Лабораторные работы по электротехнике

Физика, электротехника
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ
ПОСТОЯННОГО ТОКА
АНАЛИЗ ЦЕПЕЙ ОДНОФАЗНОГО
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
ТРЕХФАЗНАЯ ЦЕПЬ
ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО
ТРАНСФОРМАТОРА
ГЕНЕРАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА
ТРЕХФАЗНЫЙ АСИНХРОННЫЙ
ДВИГАТЕЛЬ
Исследование работы
выпрямительных схем
ИССЛЕДОВАНИЕ УСИЛИТЕЛЯ
ПОСТОЯННОГО ТОКА
Цепи постоянного тока
Контрольная работа
Контрольная работа № 2.
Контрольная работа № 3.
Лабораторный практикум
Резонанс в последовательном
колебательном контуре
 
 
 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

I. ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

1. Ознакомиться с устройством и режимом работы однофазного трансформатора и научится определять его основные параметры по результатам опытных испытаний.

2. Снятие основных рабочих характеристик однофазного трансформатора.

II. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ

 

 Из равенства k видно, что э.д.с. обмоток трансформатора пропорционально числу их витков.

 Каждый трансформатор характеризуется номинальным значением полной мощности S (ВА, кВА, МВА), числом витков W1 и W2 обмоток и номинальными напряжениями U1Н и U2Н (В, кВ);  

 Более полные сведения о трансформаторе получают при снятии его основных характеристик в режимах: холостого хода, короткого замыкания и нагрузочном.

 Из опыта холостого хода определяются:

1. Коэффициент трансформации "к", равный отношению э.д.с. первичной и вторичной обмоток , т.к. при холостом ходе E1» U1Н и E2 » U20

2. Потери холостого хода Р0 (Вт, кВт), т.е. потери мощности на перемагничивание сердечника

3. Ток холостого хода I0, составляющий 3+10% от номинального тока I1Н при номинальном напряжении.

По данным опыта можно определить полное сопротивление трансформатора

 Ом и его активную Ом и реактивную

составляющие, необходимые для составления схемы замещения.

 При выполнении опыта холостого хода вторичная обмотка трансформатора разомкнута, а первичная включена на синусоидальное напряжение с действующим значением U1Н.

 Из опыта короткого замыкания определяются:

1) Напряжение короткого замыкания  

2) Потери короткого замыкания РК, т.е. электрические потери мощности при нагревании обмоток трансформатора

 РК=DРМ=I1Н2 . r1+I2Н2 . r2=I1Н2 . rК

3) Полное сопротивление трансформатора  

 При опытном испытании трансформатора в нагрузочном режиме ток нагрузки I2 должен регулироваться изменением сопротивления нагрузки так, чтобы коэффициент нагрузки b=I2/I2Н

По данным этого опыта определяются изменения напряжения ,

коэффициент полезного действия  , Р1 и Р2 - активные мощности на выходе трансформатора.

SН - номинальная мощность трансформатора, ВА;

 - коэффициент мощности нагрузки

III. ПРОГРАММА ИССЛЕДОВАНИЙ.

1. Ознакомиться с конструкцией и паспортными данными испытуемого трансформатора. Записать основные данные трансформатора.

2. Собрать схему и провести опыт холостого хода, включив первичную обмотку на номинальное напряжение при разомкнутой вторичной обмотке. Данные измерения занести таблицу 5-1.

 


Рис. 1.

 Таблица 5–1

ИЗМЕРЕНИЯ

ВЫЧИСЛЕНИЯ

U1H B

U2C B

I1 A

P1 BT

К

I0/I1H

Z0 OM

R0 OM

X0 OM

3. Снять нагрузочную характеристику, для чего включить выключатель Р2 и, регулируя сопротивления нагрузочных реостатов, установить нагрузку, соответствующую коэффициентам загрузки b=0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0. Данные измерения занести в таблицу 5-2.

4. Собрать схему (рис. 2) и провести опыт короткого замыкания трансформатора, предварительно установив потенциометр "П" на минимальное входное напряжение, и после включения выключателя В-1 постепенно повышать напряжение до величины Uкз, при которой токи в обмотках трансформатора будут равны номинальным. Данные измерений занести в таблицу 5-3.

5. Построить графики следующих зависимостей: U2=¦(I2): Cosj=¦(I2): h=¦()

6.Сделать выводы по работе:

ИЗМЕРЕНИЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ Таблица 5-2

b

U1 B

I1 A

P1 BT

U2 B

I2 A

P2 BT

h %

экс

h %

теор

DU2%

cosj1

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

а) о соответствии полученных экспериментальных данных с паспортными данными трансформатора;

б) о величине нагрузки трансформатора, при которой его к.п.д., достигает  максимального значения;

в) о характере изменения к.п.д., Cosj и выходного напряжения с изменением нагрузки трансформатора.

 В-1

 


 Рис. 2

ИЗМЕРЕНИЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ

UКЗ B

I1H A

I1H A

PК BT

ZК OM

RКOM

XКOM

UК %

IY. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Общее устройство и принцип действия трансформатора.

2. Что называется коэффициентом трансформации, и чем он определяется? 

3. При каких условиях производят опыты х.х и к.з.? Какие параметры трансформатора можно определить по опытным данным и как?

4. От чего зависят ЭДС обмоток трансформатора?

5. Что называют внешней характеристикой трансформатор?

6. Как определяется потери энергии в трансформаторе?

7. Как определяется КПД трансформатора?

Находим частные производные первого порядка http://arthis.ru/
Лабораторные и контрольные работы по электротехнике