2. Опыт холостого хода (х.Х.)

Принципиальная схема опыта холостого хода представлена на рис. 3.

Рис. 3. Принципиальная схема опыта холостого хода трансформатора

Для проведения этого опыта на универсальном лабораторном стенде соберите схему, представленную на рис. 4. Устанавливаемые соединения выделены на схеме жирными линиями.

С клемм «~220 В» модуля питания подается напряжение на клеммы XS1 и XS2 модуля автотрансформатора. С выходных клемм XS3 и XS4 этого модуля питание подается на клеммы XS3 и XS4 первичной обмотки трансформатора TV модуля однофазного трансформатора, между клеммами XS5 и XS6 устанавливается перемычка.

Напряжение вторичной обмотки трансформатора измеряется с помощью вольтметра измерительного модуля. Для этого клеммы вторичной обмотки трансформатора XS9 и XS10 модуля однофазного трансформатора подсоедините к вольтметру переменного тока измерительного модуля.

Опыт холостого хода проводится при номинальном напряжении первичной обмотки и разомкнутой вторичной обмотке трансформатора. Для этого перед подачей напряжения переключатель SA2 модуля однофазного трансформатора установите в положение «».

Модуль автотрансформатора приведите в исходное положение: тумблер SA1 установите в нижнее положение, ручку автотрансформатора – в нулевое положение (крайнее против часовой стрелки). Затем последовательно включите автомат QF1 модуля питания стенда и автомат QF2 модуля питания. Включите тумблер SA1 модуля автотрансформатора. Вращением ручки задать номинальное напряжение ~220 В (ток и напряжение контролировать по приборам PV и РА модуля автотрансформатора).

Данные опыта занесите в табл. 2.

Таблица 2

Данные опыта			Расчетные данные
U1, В	I0 , А	U2, В	k	cosφ0	zm, Ом	rm , Ом	xm, Ом	Uкr%

После проведения опыта отключите автоматы QF2, QF1.

По данным опыта х.х. трансформатора определите и занесите в таблицу следующие данные:

– коэффициент трансформации:

;

– полное, активное и индуктивное сопротивления намагничивающего контура «Т»-образной схемы замещения трансформатора:

; ;;

– коэффициент мощности при опыте холостого хода трансформатора:

;

–ток холостого хода трансформатора в долях от номинального тока первичной обмотки трансформатора:

.

3. Внешние характеристики трансформатора

Эти характеристики представляют собой зависимости вторичного напряжения трансформатора от тока нагрузки U₂ = f(I₂) при U₁ = U_1н = const; cosφ₂ = const. Принципиальная схема опыта представлена на рис. 5, а для проведения опыта на лабораторном стенде – на рис. 4.

Рис. 5. Принципиальная схема для снятия внешних характеристик трансформатора

Сопротивление RP2 модуля однофазного трансформатора установите переключателем SA2 в положение «», что соответствует режиму холостого хода трансформатора.

Модуль автотрансформатора приведите в исходное положение: тумблер SA1 установите в нижнее положение, ручку автотрансформатора - в нулевое положение (крайнее против часовой стрелки).

Затем последовательно включите автомат QF1 модуля питания стенда и автомат QF2 модуля питания. Включите тумблер SA1 модуля автотрансформатора. Вращением ручки задайте номинальное напряжение ~220 В (ток и напряжение контролировать по приборам PV и РА модуля автотрансформатора).

Переключателем SA2 модуля однофазного трансформатора изменяйте сопротивление RP2 от положения «» до положения «10». Номинальный ток вторичной определяется соотношением:

.

Данные опыта занесите в табл. 3.

Таблица 3

Данные опыта		Расчетные данные
U1, B	U2, B	Kнг	U2, B	η

После проведения опыта отключите автоматы QF2, QF1.

Опытную и расчетную внешние характеристики трансформатора постройте на одном графике и проанализируйте их.

Расчетное значение вторичного напряжения U₂ при нагрузке в зависимости от коэффициента нагрузки определяется из выражения:

,

где U₂₀ – напряжение вторичной обмотки трансформатора при холостом ходе, когда I₂ = 0, принимается из опытных данных, В;

ΔU% – процентное изменение вторичного напряжения трансформатора:

(cosφ₂ = 1 для чисто активной нагрузки).

5. Коэффициент полезного действия трансформатора

Коэффициент полезного действия трансформатора определите только расчетным путем:

,

где Р_0н – потери холостого хода при номинальном напряжении первичной обмотки трансформатора, Вт; – потери короткого замыкания при номинальном токе, приведенные к температуре 75° С, Вт:

;

S_н - номинальная мощность трансформатора, ВА.