Опыт короткого замыкания.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

 

по дисциплине электротехника и электроника

«ИССЛЕДОВАВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ДВУХОБМОТОЧНОГО

ТРАНСФОРМАТОРА»

 

Выполнила студентка гр. ГФ-2-14

Кумбана Сюзанна

 

 

Москва 2016

Лабораторная работа № 5

Целью работы является ознакомление с устройством трансформатора,

изучение его свойств путем снятия основных характеристик и определение

параметров схемы замещения.

Теоретический минимум

Схема замещения трансформатора представляет собой эквивалентную электрическую схему, которая составляется для выполнения практических расчетов трансформатора. Полная или Т-образная схема замещения показана на рис. 1.

В этой схеме R1 и X1 - соответственно активное и индуктивное сопротивления первичной обмотки трансформатора; R2 и Х2 - приведенные активное и индуктивное сопротивления вторичной обмотки; Ro и Хо -активное и индуктивное сопротивления ветви холостого хода схемы замещения соответственно.

Для упрощения схемы замещения ветвь холостого хода выносят на входные зажимы. Образовавшаяся при этом схема замещения называется Г-образной (рис. 2).

Полученную Г-образную схему замещения можно преобразовать, объединив между собой R1 и R2' а также X1 и Х2 обозначив R1 + R2=Rk и

X1 +Х2=ХК (рис 2,6).

Заменяя активные Ro, и RK и индуктивные Х0 и Хк сопротивления

полными сопротивлениями Z0 и Zk, получим схему замещения.

 

Опыт холостого хода трансформатора.

Этот опыт проводится для определения:

а) коэффициента трансформации трансформатора;

б) тока холостого хода;

в) мощности потерь холостого хода, т.е. мощности потерь в стали;

г) параметров ветви холостого хода Ro и Х0).

Для проведения опыта холостого хода вторичную обмотку трансформатора оставляют разомкнутой, а к первичной подводят номинальное напряжение U1нom? указанное на паспортной табличке трансформатора.

При этом измеряют мощность потребления Р0, а также напряжения U1ном и U2ном на обеих обмотках.

Коэффициент трансформации определяют по показаниям вольтметров:

Ток холостого хода 10 определяют непосредственно по амперметру и выражают его в процентах от номинального тока, указанного в паспортной табличке:

Полное сопротивление ветви холостого хода согласно закону Ома и схеме:

Активное сопротивление ветви холостого хода определяют по закону Джоуля-Ленца:

Индуктивное сопротивление ветви холостого хода находят из треугольника сопротивлений:

Коэффициент мощности при холостом ходе:

 

Опыт короткого замыкания.

Опыт короткого замыкания проводится для определения:

а) напряжения короткого замыкания Uк;

б) мощности потерь при коротком замыкании Рк;

в) параметров R1, Х1, R2', Х2' схемы замещения.

Для проведения опыта короткого замыкания вторичную обмотку закорачивают, а к первичной подводят такое напряжение, чтобы в обеих обмотках проходили номинальные токи I1ном и I2ном- Это напряжение называют напряжением короткого замыкания (к.з.). Его обычно выражают в процентах от номинального напряжения и обозначают Uk%:

Таким образом, мощность потерь к.з. равна мощности потерь при

номинальной нагрузке.

Коэффициент мощности определяется:

Полное сопротивление короткого замыкания:

Активное сопротивление короткого замыкания:

Индуктивное сопротивление короткого замыкания:

Коэффициент полезного действия трансформатора:

Пределы измерения приборов на измерительном комплекте К-540:

VI - 300 В (в опыте к.з. - 30 В), А1 - 1А; на амперметре А2 - 2А.

 

Таблица №1

Опытные величины	Расчетные величины
U1ном	U2ном	Iо	Pо	Iо		Zо	Rо	Xо	n
(В)	(В)	(А)	(Вт)	(%)		(Ом)	(Ом)	(Ом)
		0,24			0,11	916,6	104,1	910,6	1,59

 

Таблица 2

№ измерения	Опытные величины	Расчетные величины
U1ном	I1	P1	U2	I2	P2	КПД
(В)	(А)	(Вт)	(В)	(А)	(Вт)
		0,03			0,02	2,76
		0,36			0,48	63,84	79,8
		0,47			0,66	87,12	83,7
		0,59			0,84	109,2
		0,77			1,14	144,78	85,2

 

Таблица 3

Опытные величины	Расчетные величины
I1ном	Uк	Pк	Zк	Rк	Xк	R1	X1	Uk	UkA	Uкр
(А)	(В)	(Вт)	(Ом)	(Ом)	(Ом)	(Ом)	(Ом)	(%)	(%)	(%)
0,7		9,4	18,6	19,2	4,8	9,6	2,4	5,9	6,1	1,5	1,03