Отчет по ЛР2

Испытание однофазного трансформатора

Цель работы: освоить проведение опытов холостого хода и короткого замыкания трансформатора и обработку результатов экспериментов, научиться рассчитывать параметры Т-образной электрической схемы замещения трансформатора и его эксплуатационные характеристики.

Таблица 1. Данные опыта холостого хода.

Измерено					Вычислено
					Первичная обмотка Н.Н.							Первичная обмотка В.Н.
U1H, B	U2H, B	I0, A	P0H, Вт	K		zм, Ом	rм, Ом	xм, Ом	δ, град	cosφ	U1H, B		U2H, B	K	I0, A	P0H, Вт	zм, Ом	rм, Ом	xм, Ом	δ, град	cosφ
115	480	1,6	22,5	0,24		71,87	8,79	71,33	-7,03	0,122	480		115	4,17	0,38	22,2	1263,16	153,6	1249,9	6,9	0,122

Рис. 1. Схема опыта холостого хода однофазного трансформатора.

Формулы для расчёта:

Рис. 2. Схема замещения трансформатора в режиме холостого хода.

Рис. 3. Схема опыта короткого замыкания однофазного трансформатора.

Таблица 2. Данные опыта короткого замыкания однофазного трансформатора.

Измерено						Вычислено
						Первичная обмотка ВН										Первичная обмотка НН
I1K=I1H, A	I2K=I2H, A	UKH(ϑ), В	PKH(ϑ), Вт	ϑ^0C	rk(θ)		xk	zk(θ)	UKH(θ), В	PKH(θ), Вт	uka%	ukr%	uk%	cosφk	rk(θ)		xk	zk(θ)	UKH(θ), В	PKH(θ), Вт	uka%	ukr%	uk%	cosφk
5	21	72	215	20	10,45		11,55	15,57	77,85	261,25	10,45	11,55	15,57	0,67	0,57		0,63	0,85	17,85	251,4	10,45	11,55	15,57	0,67

Первичная обмотка ВН:

Первичная обмотка НН:

; ;

Рис. 4. Электрическая схема замещения трансформатора в режиме короткого замыкания.

Рис. 5. Т-образная электрическая схема замещения трансформатора .

Таблица 3. Данные Т-образной схемы замещения.

U1H, B	I0, A	rm, Ом	xm, Ом	r1(θ), Ом	r’2(θ), Ом	x1, Ом	x’2, Ом
Первичная обмотка ВН
115	1,6	153,6	1249,9	5,225	5,225	5,775	5,775
Первичная обмотка НН
500	0,38	8,79	71,33	0,285	0,285	0,315	0,315

Таблица 4. Внешние характеристики трансформаторов.

β	cosφ2 = 1				cosφ2 = 0,7 (инд) φ2 > 0, φ2 = 45^о35'				cosφ2 = 0,7 (емк) φ2 < 0, φ2 = - 45^о35'
	∆u%	∆U, В	U2, В	∆u%		∆U, В	U2, В	∆u%		∆U, В	U2, В
0	0	0	115	0		0	115	0		0	115
1	10,45	12	103	15,55		17,88	97,12

Рис.6. Внешние характеристики трансформатора

Таблица 5. Характеристики ∆U=f(φ₂) и U₂=f(φ₂) при β=1.

φ2, град	∆u%	∆U, B	U2, B
0^o	10,45	12,02	102,98
φK = 47,9^о	15,57	17,91	97,09
90^o	11,55	13,28	101,72
φ20 = - 42,1^о	0,00	0,00	115,00
-90^o	-11,55	-13,28	128,28

;

;

;

;

Рис. 6. Характеристики ∆U=f(φ₂) и U₂=f(φ₂).

Таблица 6. Зависимость и .

β	cosφ2=1					cosφ2=0,8
	Вт	POH Вт	Вт	о.е.	Вт		POH Вт	Вт	о.е.
0	0	22,2	0	0	0		22,2	0	0
0,25	625	22,2	16,33	0,9419	500		22,2	16,33	0,928
	750	22,2	23,51	0,9426	600		22,2	23,51	0,929
0,75	1875	22,2	146,95	0,9173	1500		22,2	146,95	0,899
1	2500	22,2	261,25	0,8982	2000		22,2	261,25	0,876

Рис. 7. Зависимости η=f(β) при cosφ₂=1 и cosφ₂=0,8.

Индивидуальное задание: Вариант № 3

Первичная обмотка ВН;

Z_НАГР = 6,5 Ом;

cosφ_нагр = 0,8 (инд).

Рис. 8. Упрощённая электрическая схема замещения трансформатора в режиме нагрузки.

Рис.9. Внешняя характеристика трансформатора