Переключатели SA1, SA2 и SA3 должны быть замкнуты. Показания приборов PA1, PA3 автотрансформатором PV1 довести до величины номинальных токов I1H и I2H. В соответствии с формулами (3.8), потери в опыте КЗ равны потерям в обмотках при номинальном токе:
(4.6)
По показаниям приборов PA1, PA3, PV1, PW1 рассчитывается величины:
(4.7)
Напряжение короткого замыкания в относительных единицах равно:
(4.8)
4.3 Экспериментальное и расчётное построение характеристик
Трансформатора
Для исследования собирается схема, представленная на рисунке 4.2.
Рисунок 4.2 Схема для экспериментальных испытаний трансформатора
под нагрузкой
Автотрансформатором TV1 установить напряжение, измеряемое вольтметром PV1, равным U1H. Снять 5…8 точек внешней характеристики трансформатора U2 = f (I2) при U1 = U1Н, cosφ2 = const, I2max = 1,25 · I2ном. В работе принимается cosφ0 = 1.
На основе экспериментальных данных построить зависимость η = f(I2).
Выходную мощность трансформатора определяют по формуле:
. (4.9)
Мощность P1 определяем по показанию ваттметра PW1.
Построить зависимость cosφ1 = P1 / (U1 · I1) = f (I2).
Построить те же характеристики в относительных единицах:
.
Для построения характеристик заполняется таблица 4.2.
Таблица 4.2 Экспериментальные данные для построения характеристик
в относительных единицах
| № | U1, B | I1, A | P1, Вт | U2, В | I2, A | P2, Вт | I2* | η, % | cosφ1 |
| 1 | |||||||||
| 2 | |||||||||
| … |
Для расчётного построения характеристик используются зависимости:
(4.10)
(4.11)
где S2H - номинальная мощность трансформатора, определяемая по его паспортным данным;
UKa,UKX, ΔPCT, ΔPMH - величины, определяемые из опытов холостого хода и короткого замыкания трансформатора.
Для построения характеристик заполняется таблица 4.3.
Таблица 4.3 Экспериментальные данные
| № | I2 = KH2 | P2 · KH2, Вт | ΔPM, Вт | U2, В | η,% |
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| … |
Сравнить экспериментальные и расчётные характеристики.
Содержание отчета
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
5.1 Цель работы.
5.2 Основные теоретические сведения.
5.3 Расчёты и результаты измерений.
5.4 Ответы на контрольные вопросы.
5.5 Выводы по работе.
Контрольные вопросы
6.1 Как зависит КПД трансформатора от его загруженности?
6.2 Как изменяются потери в стали и потери в обмотках трансформатора при изменении нагрузки?
6.3 Какова роль магнитопровода в трансформаторе?
6.4 Почему при холостом ходе не учитываются потери в обмотках, а при коротком замыкании - в сердечнике трансформатора?
6.5 Особенности Т - и П - образных схем замещения трансформатора.
Лабораторная работа № 2
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Цель работы
Целью работы является исследование работы нескольких трансформаторов на общую нагрузку. Определение влияния отклонений параметров трансформаторов на распределение токов при параллельной работе.
Программа работы
2.1 Ознакомление с лабораторной установкой, запись паспортных данных трансформаторов и приборов.
2.2 Включение на параллельную работу двух трансформаторов.
2.3 Снятие характеристик трансформаторов при параллельной работе.
2.4 Сравнение экспериментальных и расчетных зависимостей.
