Снятие характеристик холостого хода

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА»

 

 

Лабораторная работа

По дисциплине

«Электрические машины»

Исследование однофазного трансформатора

 

 

Выполнили:

Студент группы ЭС -12

Сурков А.В.

Проверил:

Преподаватель

Уснунц-Криггер Т.Н.

 

г. Выкса

Цель работы

Целью работы являются:

- изучение конструкции однофазного трансформатора и методов его математического описания;

- проведение опытов холостого хода и короткого замыкания трансформатора, снятие внешней и мощностной (зависимости КПД от нагрузки) характеристик при активной нагрузке;

- расчёт параметров схемы замещения трансформаторов по данным опытов холостого хода и короткого замыкания;

- построение векторной диаграммы для номинального режима работы.

Описание оборудования

 

Автотрансформатор А1 используется в качестве источника регулируемого синусоидального напряжения промышленной частоты.

Один из трансформаторов трёхфазной трансформаторной группы А2 является испытуемым.

Измерение тока и напряжения испытуемого трансформатора осуществляется с помощью блока мультиметров P1.

Активная и реактивная мощности, потребляемые трансформатором, измеряются посредством блока измерения мощности P2.

Реостат А13 ограничивает ток первичной обмотки при снятии характеристики короткого замыкания и используется в качестве активной нагрузки при снятии внешней и мощностной характеристик.

Перечень используемого оборудования, представленного на схемах, приведён в таблице 1.

 

Таблица 1- Перечень используемого оборудования

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
A1	Регулируемый автотрансформатор	318.1	~0…240 В / 2 А
A2	Трёхфазная трансформаторная группа	347.1	3х80 В∙А; 230 В /242, 235, 230, 220, 133, 127 В
A13	Реостат	323.2	2x0…100 Ом/ 1 А
P1	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0…1000 В / 0…10 А / 0…20 М0м
P2	Измеритель мощностей	507.2	15; 60; 150; 300; 600 В/ 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 А

Снятие характеристик холостого хода

При отключенном питании соберем схему рисунок 1.

 

Рисунок 1 – Электрическая схема соединений для снятия
характеристик холостого хода

 

Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1, изменяем напряжение U на выводах первичной обмотки в диапазоне 0…240 В, заносим показания вольтметра P1.1 (напряжение U), амперметра P1.2 (ток Io) первичной обмотки и ваттметра P2 (активная Po и реактивная Qo мощности холостого хода) в таблицу 2.

 

Таблица 2 – Результаты измерений и расчёта в опытах холостого хода

Напряжение U, В
Ток хол. хода I 0, A	0,002	0,006	0,009	0,016	0,028	0,04	0,05
Активная мощность, P 0, Вт	0,18	0,38	0,58	1,24	2,2	2,7	3,5
Реактивная мощность, Q 0, Вар	0,05	0,1	0,15	0,9
cos φ 0	0,964	0,967	0,968	0,809	0,482	0,287	0,214

 

Производим вычисления коэффициента мощности холостого хода по формуле

.

 

Используя данные таблицы 2, строим характеристики холостого хода.

 

Рисунок 2 – Характеристика холостого хода трансформатора

 

Рисунок 3 – Характеристика холостого хода трансформатора

 

 

Рисунок 4 – Характеристика холостого хода трансформатора