12

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет

имени первого президента России Б.Н. Ельцина»

Кафедра электрических машин

«Исследование трехфазного трехобмоточного трансформатора»

Отчет по лабораторной работе №4

Дисциплина «Электрические машины»

Преподаватель А.Н. Мойсейченков

доцент, канд. техн. наук

Студенты гр. ЭН-390202 Чернышов А.А.

(бригада № 3)

Екатеринбург

2011

Цель работы:

Ознакомиться с методикой определения параметров и характеристик трехфазного трансформатора по данным его испытания в режимах холостого хода и короткого замыкания.

Программа испытаний:

1. Для всех трех фаз А,В,С снять зависимости вторичного напряжения индукционного регулятора U₂=f(α) при симметричной нагрузке.

2. Определить коэффициент трансформации для каждой фазы в отдельности при разомкнутой вторичной обмотке.

3. Провести опыт холостого хода со стороны низкого напряжения, используя в качестве регулятора напряжения трёхфазный индукционный регулятор.

4. Провести опыт короткого замыкания, замкнув вторичную обмотку трансформатора накоротко.

Схемы опытов:

1. Принципиальная схема испытания индукционного регулятора при симметричной нагрузке.

2. Принципиальная схема испытания индукционного регулятора при несимметричной нагрузке.

3. Принципиальная схема опыта холостого хода трансформатора.

4. Принципиальная схема опыта короткого замыкания трансформатора.

Номинальные данные испытуемого оборудования:

Тр1 Тр2	S, кВА	Uф1, В	Uф2, В	Iф1, А	Iф2, А

ИР	S, кВА	Uф1, В	Uф2, В	Iф1, А	Iф2, А
	8

Таблицы экспериментальных и расчетных данных:

- Индукционный регулятор

Для симметричной нагрузки:

Угол поворота α, град	U2А, В	U2В, В	U2С, В
+120	220	220	220
+100	190	190	190
+80	160	160	160
+60	120	120	120
+40	80	80	80
+20	30	30	30
+4	8	8	8
0	12.6	12.6	12.6
-20	51	51	51
-40	100	100	100
-60	140	140	140
-80	180	180	180
-100	210	210	210
-120	240	240	240

Вывод: индукционный регулятор конструктивно выполнен в виде асинхронной машины с фазным ротором. Обмотка статора соединяется в звезду и подключается к сети. Выходное напряжение снимается с роторной обмотки, электрически связанной с обмоткой статора. Вторичное напряжение является геометрической суммой фазных напряжений обмоток ротора и статора. Изменяя фазовый угол между этими напряжениями поворотом ротора можно регулировать величину напряжения. По результатам опыта получили, что выходное напряжение меняется от 12.6 до 240 В.Минимальному напряжению соответствует угол 4 град.

Таблица измерения коэффициента трансформации:

Фаза	Uф1	Uф2	к= Uф1/ Uф2	к= (кА+кВ+кС)/3
А	240	120	2	2
В	240	120	2
С	240	120	2

Опыт холостого хода:

№ п/п	IА, А	РА, Вт	UА, В	IВ, А	РВ, Вт	UВ, В	IС, А	РС, Вт	UС, В
1	0.08	8	140	0.05	4	140	0.07	5	140
2	0.09	9	150	0.05	5	150	0.08	6	150
3	0.11	12	160	0.06	6	160	0.1	6	160
4	0.13	14	170	0.07	7	170	0.12	5	170
5	0.17	16	180	0.105	8	180	0.165	7	180
6	0.205	20	190	0.13	9	190	0.2	8	190
7	0.26	26	200	0.175	10	200	0.26	5	200
8	0.35	30	210	0.225	12	210	0.345	4	210
9	0.49	42	220	0.32	14	220	0.48	4	220

№ опыта	U0ср	I0ср	P0	Cos φ0	I0a	I0р	Z0	r0	X0
	В	А	Вт		А	А	Ом	Ом	Ом
1	140	0.06	17	0.67	0.04	0.044	2333.4	1574	1722.5
2	150	0.07	20	0.63	0.04	0.057	2142.8	1360.5	1655.5
3	160	0.09	24	0.55	0.0495	0.075	1777.8	987.65	1478
4	170	0.1	26	0.5	0.050	0.086	1700	866.7	1462
5	180	0.14	31	0.41	0.057	0.128	1285.7	527.2	1172.5
6	190	0.17	37	0.38	0.064	0.157	1117.6	426.7	1032
7	200	0.23	41	0.29	0.066	0.220	869.5	258.3	830.5
8	210	0.3	46	0.24	0.072	0.291	700	170.4	678.9
9	220	0.43	60	0.21	0.090	0.42	511.6	108.2	500.1

Опыт короткого замыкания:

№ п/п	IА, А	РА, Вт	UА, В	IВ, А	РВ, Вт	UВ, В	IС, А	РС, Вт	UС, В
1	6	42	16	6	42.1	16.2	6	41.9	15.7
2	5	30	13.2	5	30	13.1	5	30	13.2
3	4	20	10.6	4	19.9	10.5	4	20	10.5
4	3	10	7.8	3	10	7.8	3	9.9	7.8
5	2	5	5.2	2	5	5.1	2	5	5.2

№ опыта	Uкср	Iкср	Pк	Cos φк	Zк	rк	Xк
	В	А	Вт		Ом	Ом	Ом
1	15.97	6	126	0.43	2.66	1.17	2.39
2	13.16	5	90	0.45	2.63	1.2	2.34
3	10.53	4	59.9	0.47	2.63	1.25	2.31
4	7.8	3	29.9	0.42	2.6	1.1	2.36
5	5.16	2	15	0.48	2.58	1.25	2.26