- •Лабораторная работа № 1
- •Маркировка выводов обмоток трёхфазного
- •Двухобмоточного трансформатора
- •Программа лабораторных исследований
- •Пояснения к исследованиям
- •Определение выводов, принадлежащих одной обмотке
- •Измерение сопротивлений обмоток постоянному току
- •Определение обмоток вн и нн
- •Определение обмоток, находящихся на одном стержне
- •Определение физических начал и концов обмоток
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2
- •Определение коэффициента трансформации
- •Опыт короткого замыкания
- •Обработка результатов лабораторных исследований Опыт холостого хода
- •Объяснение полученных результатов
- •Опыт короткого замыкания
- •Объяснение полученных результатов
- •Изменение вторичного напряжения
- •Коэффициент полезного действия
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчёта
- •Выполнение схем и групп соединений обмоток Тр. Проверка групп соединений
- •Исследование параллельной работы трансформаторов
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Исследование силовых трёхфазных трансформаторов Методические указания к лабораторным работам по курсу «Электромеханика»
Опыт короткого замыкания
Значения напряжений, токов и мощностей в именованных единицах рассчитываются так же, как и для опыта ХХ. Аналогично вычисляются среднеарифметические значения напряжений и токов.
Полное сопротивление схемы замещения в режиме КЗ , где – фазное значение первичного напряжения; – фазное значение тока первичной обмотки в режиме КЗ.
Активное сопротивление КЗ , где – мощность, потребляемая Тр в режиме КЗ.
Индуктивное сопротивление .
Коэффициент мощности .
Результаты занести в таблицу 2.4.
Таблица 2.4
№ п/п |
, В |
, А |
, Вт |
, Ом |
, Ом |
, Ом |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
…. |
|
|
|
|
|
|
|
По данным таблицы 2.4 построить характеристики КЗ . На графиках обязательно указать точки, соответствующие таблице 2.4. Типичный вид характеристик КЗ показан на рис. 2.3.
Рисунок 2.3 – Характеристики короткого замыкания
Объяснение полученных результатов
В виду того, что в опыте КЗ прикладываемое к обмоткам напряжение составляет примерно 0,1 от номинального значения, поток в сердечнике Тр не превышает 10 % от номинального потока. Поэтому насыщение стали отсутствует. Кроме того, силовые линии магнитных полей рассеяния, соответствующих индуктивным сопротивлениям рассеяния первичной и вторичной обмоток, значительную часть пути проходят по воздуху в канале рассеяния. Поэтому будет постоянной величиной. Постоянна при неизменной температуре и величина . Поэтому зависимость является линейной, а – постоянная величина.
Мощность определяется потерями в первичной и вторичной обмотках, потерями в металлических конструктивных элементах (шпильках, болтах, баке) от полей рассеяния обеих обмоток и потерями в магнитопроводе от основных потоков (магнитные потери). Так как поток в сердечнике в режиме КЗ не превышает 10 % от номинального, а потери в стали имеют квадратичную зависимость от величины магнитной индукции в сердечнике и соответственно потока, то для силовых Тр магнитные потери в этом режиме составляют менее 1 % от значений в номинальном режиме. Незначительны и потери в конструктивных элементах от полей рассеяния. В то же время опыт КЗ проводится при номинальных токах в обмотках. Поэтому измеренная мощность практически равна сумме потерь в обмотках.
Так как и , то зависимость представляет собой параболу.
Следует отметить, что величина , вычисленная из опыта КЗ согласно приведенной выше формуле учитывает и действие вихревых токов в собственно обмотках и конструктивных элементах магнитопровода.
Важным параметром Тр, который включают в состав паспортных данных, является напряжение КЗ .
Напряжение короткого замыкания – это такое напряжение на первичной обмотке в режиме КЗ при расчётной температуре обмоток, при котором токи первичной и вторичной обмоток равны их номинальным значениям. Напряжение КЗ обычно выражают в процентах от номинального напряжения:
.
Для силовых Тр величина составляет обычно 5–15 %.
Активная и индуктивная составляющие напряжения КЗ:
и .