 |
Указания по проведению эксперимента
|
|
|
|
Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений, приведенной на рис. 3.3.
Рис. 3.3. Электрическая схема соединений для опыта короткого замыкания
Поверните регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 в крайнее против часовой стрелки положение.
В трехфазной трансформаторной группе А2 переключателем установите желаемое номинальное вторичное напряжение трансформатора, например 127 В.
Установите суммарное сопротивление реостата А13 равным, например, 100 Ом.
Включите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.
Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте.
Медленно вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 по часовой стрелке, увеличивайте ток Iк первичной обмотки испытуемого однофазного трансформатора до тех пор пока показания амперметра Р1.2 не достигнут 0,5 А (не более) и заносите показания амперметра Р1.2 (ток I), вольтметра Р1.1 (напряжение 
), ваттметра и варметра измерителя Р2 (активная Рк и реактивная Qк мощности, потребляемые трансформатором) в табл. 3.3.
При проведении опыта обязательно зафиксируйте точку с Iк = I1ном.
Таблица 3.3. Результаты испытаний трансформатора в опыте короткого
Замыкания
| IК, А | |||||||||||
| , В
| |||||||||||
| PК, Вт | |||||||||||
| QК, Вт |
Отключите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.
Используя данные табл. 3.3, вычислите соответствующие напряжению значения коэффициента мощности по формуле:
|
|
|
.
Занесите полученные данные в табл. 3.4.
Таблица.3.4. Результаты расчета зависимости 
| ,В
| ||||||||||
| cos jК |
Используя данные таблиц 3.3. и 3.4 постройте искомые характеристики короткого замыкания IК = f( ), РК = f( ), cosφК = f( ) однофазного трансформатора.
Примерный вид характеристик короткого замыкания приведен в разделе 1 [5]. Там же можно узнать об особенностях выполнения опыта для трехфазного трансформатора.
3.5. Расчет параметров схемы замещения по данным опытов холостого хода короткого замыкания
3.5.1. Параметры холостого хода (определяют при 
)
Важной паспортной величиной силового трансформатора является ток холостого хода, выраженный в процентах от номинального тока
.
В некоторых случаях представляют интерес активная и реактивная составляющие тока холостого хода
, 
.
Параметры ветви намагничивания в схеме замещения однофазного трансформатора, Ом:
, 
, 
.
3.5.2. Параметры короткого замыкания (определяют при номинальном токе 
).
Важной паспортной величиной силового трансформатора является напряжение короткого замыкания, выраженное в процентах от номинального напряжения:
.
Сопротивление короткого замыкания, Ом
,. 
, 
.
Сопротивления ветвей первичной и вторичной обмоток трансформатора, используемые в схеме замещения
, 
,
где 
и 
, 
и 
– активные и индуктивные сопротивления первичной и приведенной вторичной обмоток трансформатора, соответственно. В методических указаниях [5] (раздел 1.6) приведены особенности определения параметров холостого хода и короткого замыкания для трехфазных трансформаторов.
3.6. Определение изменения вторичного напряжения и КПД
трансформатора по данным опытов холостого хода и короткого замыкания
Изменение вторичного напряжения трансформатора определяется как разность между номинальным вторичным напряжением, при холостом ходе U2н и напряжением на выводах вторичной обмотки под нагрузкой, U2:
|
|
|
.
Изменение напряжения можно определить расчетным путем по данным опытов холостого хода и короткого замыкания
,
где – 
, 
соответственно активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания, %:
, 
,
где – 
сопротивление, измеренное при температуре 20° С, необходимо привести к условной рабочей температуре, равной 75° С по формуле:
(1+α(75° - 20°)
(α – температурный коэффициент сопротивления материала обмотки
(α ≈ 0,004));
– коэффициент нагрузки, который может принимать значения от 0 до 1;
,
где cos 
– коэффициент мощности нагрузки.
При известном изменении напряжения 
напряжение 
определяется следующим образом:
Коэффициент полезного действия трансформатора может быть определен расчетным путем (для мощных трансформаторов только расчетным) по следующему выражению
, о.е.
Для определения зависимостей изменения напряжения 
и КПД 
от нагрузки необходимо задаться рядом значений в диапазоне от 0 до 1 и выполнить расчеты по приведенным выше формулам. Результаты расчетов записываются в табл. 3.5.
Таблица 3.5. Результаты расчетов показателей трансформатора под нагрузкой
|
| ||||||
 , А
| ||||||
| ||||||
 , В
| ||||||
 , о.е.
|
По данным табл. 3.5 необходимо построить внешнюю характеристику трансформатора и зависимость КПД от тока нагрузки .
Перечень контрольных вопросов к работе приведен в разделе 1 [5].
|
|
|
