Опыт нагруженного режима

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электротехники

Лабораторная работа №4

Тема:ИСПЫТАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Выполнил: студент 48 МПТ группы 3-го курса

______________________________________

Принял: _______________________________

МИНСК-2015

Цель работы:Ознакомление с устройством и принципом действия од-нофазного трансформатора, испытание его в нагруженном режиме, режимах холостого хода и короткого замыкания.

Сведения из теории

Трансформатор — статическое электромагнитное устройство, преобра-зующее переменное (синусоидальное) напряжение (ток) одного значения в напряжение (ток) другого значения, но той же частоты.

Трансформаторы классифицируют по следующим признакам:

1) по назначению — силовые, измерительные, сварочные и специальные;

2) по расположению обмоток — стержневые, броневые, тороидальные, спе-циальные;

3) по числу фаз — однофазные, трехфазные, многофазные;

4) по напряжению — низковольтные (U < 1500 В) и высоковольтные (U > 1500 В);

5) по мощности: малой мощности, если полная номинальная мощность S_Н < 10 кВА, средней мощности — 10 < S_Н ≤ 100 кВА, большой мощности — 100 кВА < S_Н < 10 МВА и сверхмощные — S_Н > 10 МВА;

6) по частоте: нормальной частоты — 6 < f ≤ 100 Гц, повышенной частоты — 100 < f ≤ 1000 Гц, средней частоты — 1кГц < f <100 кГц и высокочастотные — f > 100 кГц;

7) по числу обмоток: однообмоточные (автотрансформаторы), двухобмоточ-ные, многообмоточные.

Действующее значение E₁и E₂ можно опреде-лить из зависимостей:

E₁ = 4,44 f w₁ Ф_m,

E₂ = 4,44 f w₂ Ф_m,

где f — частота питающего напряжения;

Ф_m — амплитудное значение магнитного потока в сердечнике трансфор-матора;

w₁, w₂ — количество витков соответственно первичной и вторичной об-моток трансформатора.

Порядок выполнения работы

К номинальным параметрам трансформатора относятся: номинальные напряжения U_1н и U_2н; номинальная полная мощность S_н; номинальные токи I_1н и I_2н; постоянные потери в стали сердечника P_ст; номинальные потери в меди обмоток P_мн; ток холостого хода I₀; напряжение короткого замыкания U_1к.

По известным напряжениям U_1н и U_2н выбирается необходимый уро-вень изоляции витков каждой из обмоток. Полная номинальная мощность S_н характеризует мощность, которую может отдавать трансформатор со сторо-ны своей вторичной обмотки в нагрузку.

Номинальная мощность трансформатора и номинальные напряжения определяют номинальные токи I_1н и I_2н и, следовательно, сечение обмоток. Часть перечисленных выше номинальных параметров необходимо опреде-лить на предоставленном для использования однофазном трансформаторе в ходе выполнения первого пункта программы данной работы.

Методикой исследования предусмотрено проведение трех опытов, со-ответствующих холостому ходу, нагруженному режиму работы трансформатора и лабораторному короткому замыканию.

Опыт холостого хода

Для проведения опыта короткого замыкания нужно собрать схему, представленную на рисунке 6.4.

Схема собирается на лабораторном столе из электрических элементов и измерительных приборов следующих типов и номиналов:

ЛАТР — лабораторный автотрансформатор

После сборки схемы движок ЛАТРа установить в положение, соответ-ствующее минимальному напряжению на входе трансформатора, включить рубильник питания лабораторного стола. Увеличить при помощи ЛАТРа на-пряжение на первичной обмотке исследуемого трансформатора до номи-

нального значения U_1н = 220 В. Произвести измерение тока холостого хода в первичной обмотке трансформатора I₀, мощности потребляемой на холостом ходу P₀, напряжения на выходе вторичной обмотки трансформатора U₂, вы-членить коэффициент трансформации k_т. Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 6.1.

Вывод:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт нагруженного режима

Для проведения опыта в нагруженном режиме работы трансформатора собрать схему, представленную на рисунке 6.5. Схема отличается от схемы опыта холостого хода лишь тем, что в цепь вторичной обмотки исследуемого трансформатора включается амперметр РА2 и переменное сопротивление на-грузки R_н. Роль переменного сопротивления нагрузки R_н играет ламповый реостат, позволяющий скачкообразно изменять ток от нуля до номинального значения I_2н = 2 А.

При помощи ЛАTPa устанавливается на первичной обмотке трансфор-матора номинальное значение напряжения U_1н = 220 B.

Рисунок 6.5 — Схема опыта нагруженного режима трансформатора

Тумблерами включения нагрузки постепенно ток вторичной обмотки трансформатора доводится до номинального значения I₁ = I_1н = 2 А. При этом для каждого значения сопротивления нагрузки произвести необходимые изме-рения, заполнить таблицу 6.2, произвести указанные в таблице вычисления.

Таблица 6.2

Данные опыта нагруженного режима трансформатора

Поиск по сайту: