3. Описание лабораторной установки

3.1 Объект испытания – однофазный трансформатор, установленный на стенде. Маркировка выводов его обмоток следующая:

• первичной обмотки А – Х;

• вторичной обмотки а – х₁;

• дополнительной обмотки a_д –x_д.

3.2 В качестве регулируемого источника электрической энергии однофазного тока используется лабораторный автотрансформатор TV.

3.3 Все электроизмерительные приборы, необходимые для проведения экспериментов – переносные. Пределы измерения амперметров, вольтметров и ваттметра выбираются, исходя из режима работы трансформатора и его паспортных характеристик.

4. Задание для домашней подготовки к работе

4.1 Ознакомиться по учебнику, конспекту лекций и разделу 2 методических указаний с устройством и принципом действия трансформатора, его внешней характеристикой и зависимостью коэффициента полезного действия от нагрузки.

4.2 Ответить (устно) на контрольные вопросы и решить типовую программу контроля знаний (п. 7 метод. указаний).

4.3 Подготовить бланк отчета, в котором

• записать тему и цель работы;

• начертить 3 принципиальные электрические схемы для проведения следующих опытов: определения числа витков первичной и вторичной обмоток, опытов холостого хода и короткого замыкания (рис. 1.3 – 1.5);

• начертить таблицы 1.1 – 1.5. для записи результатов экспериментов и расчетов;

• привести формулы для расчета всех параметров, указанных в табл. 1.1 – 1.5.

5. Лабораторное задание

5.1 Ознакомиться с устройством трансформатора и записать его паспортные данные в протокол.

5.2 Подобрать электроизмерительные приборы для проведения каждого из трех опытов.

5.3 Собрать схему для проведения опыта по определению числа витков обмоток трансформатора (рис. 1.3).

Подключив ее к сети, установить с помощью автотрансформатора номинальное напряжение U_1ном.

Результаты измерений занести в табл. 1.1; в нее же записать число витков дополнительной обмоткиw_д.

Табл.1.1

Измерено				Вычислено
U1н, В	U20, В	Uд0, В	wд	n	w1	w2

Рис 1.3

Рис 1.4

Рис 1.5

Вычислить коэффициент трансформации трансформатора n, число витков первичнойw₁и вторичнойw₂обмоток. Результаты расчетов внести в табл. 1.1.

5.4 Собрать для проведения опыта холостого хода трансформатора схему (рис.1.4).

Подключить ее к сети и установить номинальное напряжение. Показания вольтметра, амперметра и ваттметра записать в табл. 1.2.

Табл. 1.2

Измерено			Вычислено
U1н, B	I10, A	Po, Вт	Ro, Oм	Xo, Ом	Z0, Oм	cos0

Вычислить параметры элементов схемы замещения трансформатора, работающего в режиме холостого хода: R₀,X₀,Z₀ иcos₀. Результаты расчетов внести в табл. 1.2.

5.5 Собрать схему для проведения опыта короткого замыкания (рис. 1.5). Подключив ее к сети, установить первым автотрансформатором напряжение 50 В, после чего вторым автотрансформатором плавно увеличивать напряжение до величины, при которой ток первичной обмотки становится равным номинальному току, т.е.I_1k =I_1ном.

Показания вольтметра, амперметра и ваттметра заносят в табл.1.3.

Табл.1.3

Измерено			Вычислено
U1k, B	I1k = I1н,, A	Pk, Bт	Rk, Oм	Xk, Ом	Zk, Oм	R1, Oм	X1, Ом	R2, Oм	X2, Ом	uка,%	uкр, %

Вычислить параметры элементов схемы замещения трансформатора, работающего в режиме короткого замыкания: R_к,X_к,Z_к ; активное и реактивное сопротивления первичной и вторичной обмоток трансформатора:R₁,X₁,R₂,X₂; активную и реактивную составляющие напряжения короткого замыкания:u_ка,u_кр

5.6 Для номинального режима работы трансформатора и различной по характеру нагрузки (табл.1.4) рассчитать u₂иU₂.

Табл. 1.4.

	cos 2=1		cos 2=0.8, (2> 0)		cos 2=0.8, (2< 0)
	u2, %	U2, B	u2, %	U2, B	u2, %	U2, B

Построить в одной координатной системе 3 графика u₂ () и 3 графикаU₂(I₂).

5.7 Задаваясь различными значениями коэффициента загрузки (табл. 1.5), рассчитать коэффициент полезного действия трансформатора для различной по характеру нагрузки (- коэффициент загрузки, соответствующий).

Табл.1.5


	cos 2=1	cos 2=0.8
0
0,25
0,5
^/
1,0

Результаты расчетов внести в табл. 1.5.

Построить в одной координатной системе два графика ) для различных значенийcos _2.