14688

Определение параметров и основных характеристик однофазного трансформатора

Лабораторная работа

Энергетика

Лабораторная работа №4 Определение параметров и основных характеристик однофазного трансформатора. Цель работы. Изучение устройства и принципа действия однофазного трансформатора. Изучение схемы замещения трансформатора и опреде

Русский

2013-06-09

1.13 MB

29 чел.

PAGE  3

Лабораторная работа №4

Определение параметров и основных характеристик однофазного трансформатора.

Цель работы.

  •  Изучение устройства и принципа действия однофазного трансформатора.
  •  Изучение схемы замещения трансформатора и определение ее параметров.
  •  Изучение влияния характера нагрузки на внешнюю характеристику и к.п.д. трансформатора.

Порядок выполнения лабораторной работы.

Проведение опыта холостого хода и короткого замыкания трансформатора.

  1.  Собрать схему, приведенную на рисунке 10.1 для проведения опыта х.х.

Рисунок 10.1

  1.  Перед включением стенда убедится, что все переключатели находятся в начальном положении (выключены).

ВНИМАНИЕ! Тумблер SA4 должен находиться в выключенном положении (рычажок – внизу).

  1.  Включить стенд автоматическими выключателями QF1, QF2, QF3.
  2.  При помощи Задатчика выбрать профиль отображения приборов L2.
  3.  Подключить питание ЛАТРа TV2 (тумблер переключения пределов регулирования напряжения ЛАТРа SA70 в блоке 10 в положение «100←0В», тумблер SA3 в блоке 3 устанавливается в верхнее положение – включено).
  4.  Снять параметры х.х. при напряжении питания трансформатора TV3 220В (по прибору PV11). Для этого изменяем напряжение на выходе ЛАТРа TV2 (блок 10) переключателями: левый SA71 – с шагом 10В и правый SA72 – с шагом 1÷2В. При необходимости переключить тумблер SA70 в верхнее положение «110→260В». Снять показание приборов PA11 (I10), PV11 (U1х.х.), PW1 (P0), PV21 (U) и занести их в таблицу 10.1.

Таблица 10.1

Экспериментальные данные

Расчетные значения

U1 (PV11), B

I10, 2 (PA11), A

P (PW1), Вт

U2Н (PV21), B

S, ВА

Z, Ом

XL, Ом

RК, Ом

φ, град

cosφ

220

(PA11)

0.8 (PA21)

0

  1.  Выключить тумблер SA3 в блоке 3.
  2.  Вернуть тумблеры ЛАТРа TV2 (Блок 10) SA71, SA72 в начальные положения «, тумблер SA70 в положение «110В←0В».
  3.  Включить тумблер SA4 в блоке 3 (закоротить вторичную обмотку трансформатора TV3).
  4.  Включить тумблер SA3 в блоке 3.
  5.  Снять параметры к.з. при токе в цепи втоичной обмотки трансформатора TV3 0,8А (по прибору PA21). Для этого изменяем напряжение на выходе ЛАТРа TV2 (блок 10) переключателями: левый SA71 – с шагом 10В и правый SA72 – с шагом 1÷2В. При необходимости переключить тумблер SA70 в верхнее положение «110→260В». Снять показание приборов PA11 (I), PV11 (U1к.з.), PW1 (P1) и занести их в таблицу 10.1.
  6.  Выключить тумблеры SA3 и SA4 в блоке 3.
  7.  Вернуть тумблеры ЛАТРа TV2 (Блок 10) SA71, SA72 в начальные положения «, тумблер SA70 в положение «110В←0В».
  8.  Выключить стенд автоматическими выключателями QF1, QF2, QF3.

Расчет параметров схемы замещения трансформатора TV3.

Основные теоретические соотношения для расчета схемы замещения.

Рисунок 10.2. Схема замещения трансформатора

R0, Х0  параметры схемы замещения, определяемые из опыта холостого хода трансформатора,

RК, ХК  параметры схемы замещения, определяемые из опыта короткого замыкания трансформатора.

nТР  коэффициент трансформации.

а также активные и реактивные сопротивления обмоток трансформатора:

Изучение влияния характера нагрузки на внешнюю характеристику и к.п.д. трансформатора.

  1.  Для нагрузки R8, L2 (л.р. №5) рассчитать потери напряжения, вторичное напряжение и к.п.д.

Используя данные лабораторной работы №5 определяют соs нагрузки

Определим к.п.д трансформатора и коэффициент загрузки трансформатора при подключении нагрузки R18+L2.

Где SН = UI = U I = 100Вт  полная мощность трансформатора TV3.

  коэффициент загрузки трансформатора,

Где

Падение напряжения определяется из:

где

Uk.a.  активная составляющая напряжения короткого замыкания трансформатора;

Uk.p.  активная составляющая напряжения короткого замыкания трансформатора;

Вторичное напряжение на нагрузке должно составить:

  1.  Определить значение емкости С11 для повышения cos нагрузки до значения, заданного преподавателем (пример ).

  1.  Построение внешней характеристики трансформатора.

Построение характеристики осуществляется по формуле .

  1.  Рассчитать значение напряжения на вторичной обмотки для различного коэффициента загрузки трансформатора, расчеты занести в таблицу 10.2, построить график.

Таблица 10.2

β

∆U2%

U2, B

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Экспериментальная проверка данных.

  1.  Собрать схему, приведенную на рисунке 10.3.

Рисунок 10.1

  1.  Перед включением стенда убедится, что переключатели конденсатора C11 (блок 11) в начальном положении (выключены).

ВНИМАНИЕ! Тумблер SA4 должен находиться в выключенном положении (рычажок – внизу).

  1.  Включить стенд тумблерами QF1, QF2, QF3.
  2.  При помощи Задатчика выбрать профиль отображения приборов L2.
  3.  Подключить питание ЛАТРа TV2 (тумблер переключения пределов регулирования напряжения ЛАТРа SA70 в блоке 10 в положение «100←0В», тумблер SA3 в блоке 3 устанавливается в верхнее положение – включено).
  4.  Снять параметры при напряжении питания трансформатора TV3 220В (по прибору PV11) и подключенной нагрузкой L2+R18. Для этого изменяем напряжение на выходе ЛАТРа TV2 (блок 10) переключателями: левый SA71 – с шагом 10В и правый SA72 – с шагом 1÷2В. При необходимости переключить тумблер SA70 в верхнее положение «110→260В». Снять показание приборов PA11 (I1), PV11 (U1.), PW1 (P1), PV21 (U2), PA21(I2)
  5.  Не выключая стенд, набрать конденсатор C11 для повышения cosφ до расчетной величины. Набор осуществляется соответствующими тумблерами в блоке 11.
  6.  При необходимости изменить напряжение питания трансформатора TV3 до номинально 220В (прибор PV11) с помощью ЛАТРа TV2. Снять показание приборов PA11 (I1), PV11 (U1.), PW1 (P1), PV21 (U2), PA21(I2), PW1.
  7.  Выключить стенд в следующем порядке:
    •  Выключить тумблер SA3.
      •  Выключить стенд автоматическими выключателями QF1, QF2, QF3.
      •  Вернуть тумблеры ЛАТРа TV2 (Блок 10) SA71, SA72 в начальные положения «, тумблер SA70 в положение «110В←0В».
      •  тумблеры блока 11 конденсатора С11 вернуть в первоначальное положение (вниз);
      •  убрать перемычки;
      •  убедится, что все остальные переключатели в начальном состоянии.
  8.  Результаты расчетов сверить с показаниями полученными экспериментально.



EMBED AutoCAD.Drawing.15


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

73697. Генерирование колебаний в электрических цепях 668.5 KB
  В цепях, содержащих обратные связи, могут возникнуть изменяющиеся во времени электрические токи без воздействия на эти цепи внешних управляющих сигналов. Такие цепи называют автоколебательными системами, а колебания - автоколебаниями.
73698. Цели и задачи дисциплины «Экономика ресурсосбережения». Значение ресурсосбережения в современных условиях. Причины современного состояния в сфере ресурсосбережения 55 KB
  Экономика ресурсосбережения наука отражающая формы производственных отношений в процессе рационального использования воспроизводства природных ресурсов и охраны окружающей среды. На протяжении всей своей жизни человечество сталкивалось с ограниченностью ресурсов. С 1996 года в России действуют 2 структуры – Комитет по охране окружающей среды Министерство природных ресурсов. Исследование шло по пяти глобальным направлениям мировой динамики – ускорение индустриализации быстрый рост населения нарастание голода истощение невозобновляемых...
73701. Работа сил электростатического поля 223.5 KB
  Работа сил электростатического поля по перемещению заряда по замкнутому контуру равна нулю. Эта формула справедлива не только для поля точечного заряда но и для электростатического поля вообще. Работа сил электростатического поля по замкнутому контуру называется циркуляцией вектора напряженности электростатического поля. Стокса циркуляция вектора напряженности электростатического поля по контуру L равна потоку ротора поля через поверхность.
73702. Эквипотенциальные поверхности 353 KB
  Нельзя ли нарисовать поле с точки зрения скаляра. Поле точечного заряда. Электрическим диполем называется пара точечных зарядов разного знака одинаковых по модулю жестко закрепленных на одинаковом расстоянии друг от друга. Рассчитаем поле диполя.
73703. Dектор электрической индукции и вектор поляризации 199 KB
  Ранее были введены следующие два вектора: вектор электрической индукции и – вектор поляризации. Где проекция вектора на любое направление параллельное плоскости. Граничные условия для вектора так же выполняются т. Гаусса выполняется и для вектора но вектор не реагирует на внешние заряды – только на поляризационные.
73704. Электростатика проводников 156.5 KB
  В проводнике заряды могут двигаться при наложении маленьких полей в пределе бесконечно малых. Проводник – это такая среда содержащая свободные заряды которые можно перемещать по объему без совершения работы идеальный проводник. Такие проводники в природе существуют.
73705. Конденсатор. Параллельное и последовательное соединение конденсаторов 110 KB
  Можно выбрать сколько угодно проводников диэлектриков и подать на два выбранных проводника некоторые противоположные заряды и померить разность потенциалов между выбранными проводниками. Зарядим обе сферы равными по модулю и противоположными по знаку зарядами. Помещаем на платинах разноимённые заряды . Если представить что мы создали данную разность потенциалов на каждом конденсаторе отдельно а потом соединили их то сумма зарядов при присоединении не изменится ни справа ни слева .