Министерство образования Российской Федерации
Пермский Государственный Технический Университет
Кафедра электротехники и электромеханики
Лабораторная работа № 5
«Исследование трехфазного двухобмоточного трансформатора»
Выполнил: студент гр.
Проверил: ст. преподаватель
Пермь, 2005
Цель работы: изучение устройства трехфазного трансформатора и исследование его свойств путем проведения опытов холостого хода и короткого замыкания.
Рабочее задание.
1. Ознакомимся с устройством исследуемого трехфазного трансформатора и запишем его паспортные данные в табл. 1.
Фабричн. номер Тип Номин. мощность, кВА
При соединении
U1Н, В
U2Н, В
I1Н, А
I2Н, А
18625 ТС-2,5/0,5 2,5 380 230 3,8 6,3
табл. 1
При соединении в звезду номинальные значения тока в первичной и вторичной обмотках трансформатора определяются по формулам:
,
где – номинальная мощность трансформатора;
– номинальные значения линейных напряжений первичной и вторичной цепи.
2. Записываем паспортные данные электроизмерительных приборов в табл. 2.
№
п/п
Наименованное
прибора
Заводской
номер
Тип
Система
измерения
Класс
точности
Предел
измерений
Цена деления 1 Вольтметр Э30 ЭМ 1.5 500 В 20 В 2 Вольтметр Э34 ЭМ 1.0 300 В 10 В 3 Вольтметр Э30 ЭМ 1.5 30 В 1 В 4 Амперметр Э30 ЭМ 1.5 5 А 0.2 А 5 Амперметр Э30 ЭМ 1.5 5 А 0.2 А 6 Амперметр Э30 ЭМ 1.5 5 А 0.2 А 7 Ваттметр Д539 ЭД 0.5 3000 Вт 20 Вт 7 Ваттметр Д539 ЭД 0.5 3000 Вт 20 Вт
табл. 2.
3. Для испытания трансформатора собирается электрическая цепь по схеме, приведенной на рис. 1. К зажимам А, В, С обмотки высшего напряжения подводят напряжение 380 В. Амперметры и токовые обмотки ваттметров включаются через трансформаторы токов.
4. Проводим опыт холостого хода. Показания приборов записываем в табл. 3.
U1, В
U2, В
IА, А
IВ, А
IС, А
W1, дел.
W2, дел.
CW, Вт/дел.
KI
K 375 230 2,21 1,7 2,3 32 -21 20 0,2 1,63
табл. 3
По данным табл. 2 рассчитываем коэффициент трансформации:
мощность холостого хода:
ток холостого хода:
коэффициент мощности в режиме холостого хода:
Активная мощность, потребляемая трансформатором при холостом ходе, расходуется на потери в стали трансформатора, так как потери в меди первичной обмотки от тока холостого хода ничтожны, т.е. .
5. Проводим опыт короткого замыкания. Включив трансформатор на пониженное напряжение , записываем показания приборов в табл. 4.
IА, А
IВ, А
IС, А
U1К, В
W1, дел.
W2, дел.
CW, Вт/дел.
KI
2,3 2,2 2,35 10,8 10 4 2,5 1
табл. 4.
На основании опытных данных определяются ток и мощность короткого замыкания:
коэффициент при коротком замыкании:
Если опыт проводится при , то мощность короткого замыкания пересчитывается на номинальный ток:
6. Зависимость к.п.д. трансформатора от нагрузки определяется расчетным путем. При этом величину нагрузки трансформатора удобно характеризовать коэффициентом загрузки:
При значениях коэффициента загрузки трансформатора, равных 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5 рассчи-тываются:
полезная мощность
потери в обмотках
потребляемая мощность
коэффициент полезного действия трансформатора
Расчеты выполняются при . ............
