Внешняя характеристика трансформатора U2=f(β)

в) Расчет повышения коэффициента мощности трансформатора

Таблица 10.7

Расчетные данные

Экспериментальные данные

cosϕ

2н

tgϕ

2н

cos ϕ

2тр

tgϕ

2тр

P

, Вт

С11,мкФ

U2, В

I1, А

I2, А

P1, Вт

2

0,92

Расчетные формулы

			С11 =		P2	(tgϕ2н −tgϕ2тр )
					ωU22
η=	Р2	=		Р2				; Р2 = Р1 −Р0 −β2 Рк
	Р1		Р2 +Р0 +β2
							Рк

Выводы:

Порядок выполнения лабораторной работы № 10 (М218).

Убедиться, что все выключатели стенда выключены (находятся в нижнем положении).

1.Собрать схему рис.10.1, при этом С11 и R18, L2 перемычками не подключать. Вместо перемычки между РА1 и первичной обмоткой TV3 включить выносной миллиамперметр с пределом измерения до 200 мA.

2.Определить цену деления всех приборов, используемых в схеме рис. 10.1.

3.Доложить преподавателю о готовности к проведению измерений.

I. Опыт холостого хода.

1.Подать питание на стенд (нажать черную кнопку SB1).

2.Убедиться, что SA4 выключен (рычажок находится в нижнем положении), оба переключа-

теля ЛАТР TV2 установлены на "0", а тумблер установлен в положение " 0→ 100 В".

3.Подать питание на ЛАТР TV2 (включить SA3).

4.Установить в первичной обмотке TV3 по прибору PV3 номинальное напряжение Uн=220 В: Левый переключатель ЛАТР TV2 установить на деление "50" по синей шкале.

Тумблер " 0→100В" перевести в положение "110→260 В" (верхнее). По прибору PV3 убедиться, что на первичную обмотку TV3 подано Uн=220В.При необходимости подрегулировать величину напряжения переключателями ЛАТР TV2.

5.Снять показания приборов PW, PA1 (выносного миллиамперметра), PV3, PV2 и записать в таблицу 10.1.

6.Выключить SA3, тумблер "0→ 100 В " и переключатели ЛАТР TV2 вернуть в исходное положение ("0" по синей шкале).

II. Опыт короткого замыкания.

1. Рассчитать номинальный ток в первичной и вторичной обмотках TV3.

Sн= U1н I1н= U2н I2н=100 ВА

I1н=Sн/U1н=100/220=0,4545 А I2н=Sн/U2н

2.Отсоединить выносной миллиамперметр и поставить перемычку между РА1 и первичной обмоткой TV3.

3.Убедиться, что SA4 выключен, а тумблер и переключатели ЛАТР TV2 находятся в исходном положении. Включить SA3 и SA4.

4.Нажать кнопку PA1 и, удерживая её в нажатом положении, переключателями ЛАТР TV2

установить по PA1 значение номинального тока I1н=0,4545 А. Показание РА2 не должно превышать рассчитанное значение I2Н. Отпустить кнопку.

5.Снять показания приборов и записать их в таблицу 10.2.

6.Выключить SA3, SA4. Левый переключатель ЛАТР TV2 установить на деление "50"

по синей шкале.

III. Изучение влияния характера нагрузки.

1.Собрать полностью схему рис.10.1. ( подключить R18, L2, и C11).

2.Убедиться, что SA4 выключен. Включить SA3.

3.Установить по РV3 U=220 B, изменяя величину напряжения тумблером и переключателями ЛАТР TV2, как указано в I.4.

4.Снять показания приборов и записать их в таблицу 10.3. Выключить SA3. Вместо РА2 подсоединить выносной миллиамперметр с пределом измерения 300 mA или 500 mA.

5.Установить величину емкости С11, указанную преподавателем. Включить SA3. Снять показания приборов и записать их в табл. 10.7.

6.Выключить SA3, нажать красную кнопку SB2. Переключатели и тумблеры установить в исходное положение .

7.Доложить преподавателю о выполнении работы.

8.Разобрать схему и сдать рабочее место преподавателю.

IV.Проведение расчетов.

1. По данным опытов холостого хода и короткого замыкания рассчитать параметры схемы замещения трансформатора ТV3 (табл. 10.1 и 10.2).

2.Для нагрузки R8, L2 (ЛР № 5) рассчитать потери напряжения, вторичное напряжение, коэффициент мощности и кпд (табл. 10.3, 10.4, 10.5).Сравнить результаты расчетов с данными эксперимента. Значения Zн, Rн взять из лабораторной работы № 5 конкретно для данного рабочего места. Значения Ро, Рк измерены в предыдущих опытах.

3.Задавая значения коэффициента загрузки трансформатора β, рассчитать и построить внешнюю характеристику трансформатора (табл. 10.6).

4.Определить значение емкости С11 для повышения cosφ нагрузки до значения 0,92-0,95, за-

данного преподавателем (табл. 10.7). Рассчитать кпд трансформатора при соsφ2ТР и потери напряжения при соsφ2ТР (табл. 10.5).

5.Результаты расчетов сравнить с данными экспериментов.

6.Сделать выводы по работе.