Пояснения к лабораторной работе

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ

ОДНОФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Цель работы

Экспериментальное определение параметров схемы замещения однофазного силового трансформатора.

Программа работы

1. Проведение опыта холостого хода трансформатора.

2. Экспериментальное определение характеристик холостого хода.

3. Проведение опыта короткого замыкания трансформатора.

4. Экспериментальное определение характеристик короткого замыкания.

5. Обработка результатов экспериментов.

Описание лабораторной установки

Подача напряжения на стенд производится кнопкой SB1 «ПУСК» (зеленой), снятие напряжения - кнопкой SB2 «СТОП» (красной). В лабораторной работе используется следующее оборудование.

Силовой трансформатор (T1). Объектом исследования является однофазный многообмоточный трансформатор типа ТПП297. Трансформатор

Рис. 1.1

снабжен устройствами регулирования напряжения Q11 - в первичной обмоткеи Q12 – вовторичной. В первичную цепь трансформатора включены измерительные приборы (амперметр А1 и ваттметр W1). Схема цепей трансформатора приведена на рис. 1.1.Паспортные данные трансформатора при используемом в лабораторной работе соединении обмоток приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1.

Технические данные трансформатора T1

 

SНОМ, ВА	U1НОМ, В	U2НОМ,В	k	I0%, %	P0, Вт	PК, Вт	UК%, %	I1НОМ , А	I2НОМ, А
			3.8	13.2	2.0	5.0	11.0	0.28	1.0

 

Рис. 1.2

 

Лабораторный автотрансформатор (ЛАТР). Для питания исследуемого трансформатора используется лабораторный автотрансформатор (ЛАТР) – устройство, позволяющее плавно регулировать выходное напряжение. Регулирование напряжения ЛАТРа осуществляется поворотом рукоятки, обозначенной «U » с двунаправленной стрелкой «min » - «max » (уменьшение – увеличение выходного напряжения).

Подача и снятие напряжения с выходных зажимов ЛАТРа производится кнопками SB3 и SB4. ЛАТР имеет два диапазона выходных напряжений 0-150 В и 0-250 В, которые устанавливаются переключателем Q10. Выходное напряжение измеряется встроенным вольтметром V1 с автоматически переключаемыми пределами измерения 30, 150, 300 В. Электрическая схема ЛАТРа приведена на рис. 1.2-а.

Нагрузочное устройство (Z2). В качестве нагрузки трансформатора используется регулируемое активно-индуктивное сопротивление, схема которого приведена на рис. 1.2-б. Включение устройства производится выключателем Q20. Для измерения электрических величин нагрузочное устройство снабжено амперметром A2, вольтметром V2, шунтом RS2.

Пояснения к лабораторной работе

Параметры приведенной схемы замещения трансформатора с достаточной для инженерной практики точностью могут быть определены экспериментальным путем. Для этого проводятся опыты холостого хода и короткого замыкания.

Опыт холостого хода позволяет определить поперечные параметры схемы замещения (Z₀, R₀, X₀), а так же, ряд важных паспортных величин трансформатора (тока холостого хода I₀, мощности P₀, коэффициента трансформации k).

Опыт короткого замыкания позволяет определить продольные параметры схемы замещения (Z_К, R_К, X_К, cos j _К) и такие величины, как напряжение короткого замыкания U_К и мощности P_К.

Наличие ферромагнитного магнитопровода с нелинейной характеристикой намагничивания трансформатора обусловливает и нелинейность параметров схемы замещения – зависимость их величин от величины первичного напряжения. Наглядное представление о степени влияния напряжения на поперечные параметры дают характеристики холостого хода, на поперечные – характеристики короткого замыкания.

Экспериментальная часть

1. Опыт холостого хода. Опыт холостого хода трансформатора проводится при разомкнутой вторичной обмотке (I₂ = 0) и номинальном значении напряжения первичной обмотки (U₁=U_1НОМ).

Принципиальная схема проведения опыта холостого хода приведена на рис. 1.3-а. На рис. 1.3-б представлена схема замещения трансформатора в этом режиме.

Схема соединений оборудования стенда для проведения эксперимента показана на рис. 1.4.

Подготовка экспериментальной установки. Собрать схему по рис. 1.4 и установить аппараты управления стенда в исходные положения.

· ЛАТР. Установить диапазон регулирования «0-250В» и минимальную величину выходного напряжения.

· Трансформатор T1. Переключатели отпаек Q11, Q12 трансформатора установить в среднее положение – «3».

· Нагрузочное устройство Z2. Разомкнуть силовую цепь устройства выключателем Q20 (в этом опыте нагрузочное устройство используется только для измерения вторичного напряжения).

Последовательность проведения эксперимента.

· Включить стенд (кнопкой SB1), подать напряжение на исследуемый трансформатор T1 (кнопкой SB3).

· Установить номинальную величину первичного напряжения U ₁₀ = U_1НОМ трансформатора T1 поворотом рукоятки ЛАТРа «U ».

· Измеряемые величины занести в табл. 1.2 в графу «опыт хх ».

· По завершении опытов выключить питание трансформатора и стенда (кнопками SB4 и SB2).

Рис. 1.3

Рис. 1.4

Таблица 1.2