1. Выполнить расчет величин указанных в таблице 1.1.
2. По результатам испытаний на одном графике построить внешнюю и рабочие характеристики трансформатора, представляющие собой зависимости следующих величин от коэффициента нагрузки 
:
– напряжения на вторичной обмотке 
, В;
– изменение вторичного напряжения 
, %;
– тока первичной обмотки 
, А;
– активной мощности первичной обмотки 
, Вт;
– коэффициента мощности 
;
– коэффициента полезного действия 
, %.
По внешней и рабочим характеристикам трансформатора, а также по результатам табл. 1.1. при номинальном токе вторичной обмотки 
(
) определить:
– коэффициент трансформации k по данным опыта холостого хода;
– ток первичной обмотки I 1 н , А;
– напряжение на вторичной обмотки U 2 н , В.
– изменение вторичного напряжения D Uн, %.
– активную мощность со стороны первичной обмотки Р 1 н , Вт.
– магнитные потери, равны потерям холостого хода D Pм, Вт.
– электрические потери, равные потерям короткого замыкания D Pэл, Вт.
– коэффициент мощности сos j 1 н .
– коэффициент полезного действия hн, %.
– максимальный КПД трансформатора h max, %.
– коэффициент нагрузки, соответствующий максимальному КПД b max, %.
Результаты занести в таблицу 1.2.
Табл. 1.2.
| k | |
| I 1 н , А | |
| U 2 н , В | |
| D Uн, % | |
| Р 1 н , Вт | |
| D Pм, Вт | |
| D Pэл, Вт | |
| сos j 1 н | |
| hн, % | |
| h max, % | |
| b max, % |
3. По данным опытов холостого хода и короткого замыкания рассчитать параметры Т-образной схемы замещения. Результаты расчёта занести в таблицу 1.3.
Табл. 1.3.
| R 0, Ом | |
| X 0, Ом | |
| Z 0, Ом | |
| Rк, Ом | |
| Xк, Ом | |
| Zк, Ом | |
| R 1, Ом | |
| X 1, Ом | |
| Z 1, Ом | |
| R 2, Ом | |
| X 2, Ом | |
| Z 2, Ом |
Содержание отчета
Отчет должен включать:
– цель работы;
– паспортные данные исследуемого трансформатора;
– электрические схемы;
– таблицы экспериментальных и расчетных данных;
– внешнюю и рабочие характеристики трансформатора;
– Т-образную схему замещения трансформатора с указанием числовых значений ее параметров;
– выводы по работе в виде анализа внешней характеристики, рабочих характеристик и параметров схемы замещения трансформатора.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение трансформатора, его назначение. Типы трансформаторов.
2. Конструкция силовых трансформаторов.
3. Устройство и принцип действия однофазного трансформатора.
4. Почему трансформаторы не работают от сети постоянного тока?
5. Что относится к паспортным данным трансформатора?
6. Как определяются номинальные токи и номинальное вторичное напряжение трансформатора?
7. Что такое коэффициент трансформации и как его определить опытным путем?
8. Назовите и поясните режимы работы трансформатора.
9. Что называется коэффициентом нагрузки?
10. С какой целью выполняют опыты холостого хода и короткого замыкания.
11. Поясните порядок выполнения опытов холостого хода и короткого замыкания.
12. Чем отличается опыт короткого замыкания от аварийного режима короткого замыкания трансформатора?
13. Как определяются электрические потери в обмотках и потери в магнитопроводе трансформатора.
14. Напишите формулу зависимости коэффициента полезного действия трансформатора от коэффициента нагрузки.
15. Объясните характер экспериментально полученных внешней и рабочей характеристик трансформатора.
16. Что такое приведение вторичных параметров трансформатора?
17. Укажите связь приведенных вторичных значений величин и параметров с действительными.
18. С какой целью составляется схема замещения трансформатора?
19. Нарисуйте Т-образную схему замещения трансформатора и объясните физический смысл ее элементов.
20. По данным каких опытов и как определяются параметры схемы замещения трансформатора?
21. Напишите уравнения напряжений и токов трансформатора, изобразите соответствующую векторную диаграмму.
Лабораторная работа №2.
Исследование однофазного автотрансформатора
Цель работы
Изучить устройство и принцип действия однофазного автотрансформатора; исследовать работу автотрансформатора в режимах холостого хода и под нагрузкой. Определить: коэффициент трансформации; проходную электромагнитную и непосредственно передаваемую мощность при различных нагрузках; коэффициент выгодности автотрансформатора.
