Лабораторная работа 4 Определение параметров и основных характеристик однофазного трансформатора
Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-03-30
Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
PAGE 6
Лабораторная работа №4
Определение параметров и основных характеристик однофазного трансформатора.
Цель работы.
- Изучение устройства и принципа действия однофазного трансформатора.
- Изучение схемы замещения трансформатора и определение ее параметров.
- Изучение влияния характера нагрузки на внешнюю характеристику и к.п.д. трансформатора.
Порядок выполнения лабораторной работы.
Проведение опыта холостого хода и короткого замыкания трансформатора.
- Собрать схему, приведенную на рисунке 10.1 для проведения опыта х.х.
Рисунок 10.1
- Перед включением стенда убедится, что все переключатели находятся в начальном положении (выключены).
ВНИМАНИЕ! Тумблер SA4 должен находиться в выключенном положении (рычажок – внизу).
- Включить стенд автоматическими выключателями QF1, QF2, QF3.
- При помощи Задатчика выбрать профиль отображения приборов L2.
- Подключить питание ЛАТРа TV2 (тумблер переключения пределов регулирования напряжения ЛАТРа SA70 в блоке 10 в положение «100←0В», тумблер SA3 в блоке 3 устанавливается в верхнее положение – включено).
- Снять параметры х.х. при напряжении питания трансформатора TV3 220В (по прибору PV11). Для этого изменяем напряжение на выходе ЛАТРа TV2 (блок 10) переключателями: левый SA71 – с шагом 10В и правый SA72 – с шагом 1÷2В. При необходимости переключить тумблер SA70 в верхнее положение «110→260В». Снять показание приборов PA11 (I10), PV11 (U1х.х.), PW1 (P0), PV21 (U2Н) и занести их в таблицу 10.1.
Таблица 10.1
|
Экспериментальные данные
|
Расчетные значения
|
|
U1 (PV11), B
|
I10, 2 (PA11), A
|
P (PW1), Вт
|
U2Н (PV21), B
|
S, ВА
|
Z, Ом
|
XL, Ом
|
RК, Ом
|
φ, град
|
cosφ
|
|
220
|
(PA11)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.8 (PA21)
|
|
0
|
|
|
|
|
|
|
- Выключить тумблер SA3 в блоке 3.
- Вернуть тумблеры ЛАТРа TV2 (Блок 10) SA71, SA72 в начальные положения «0», тумблер SA70 в положение «110В←0В».
- Включить тумблер SA4 в блоке 3 (закоротить вторичную обмотку трансформатора TV3).
- Включить тумблер SA3 в блоке 3.
- Снять параметры к.з. при токе в цепи втоичной обмотки трансформатора TV3 0,8А (по прибору PA21). Для этого изменяем напряжение на выходе ЛАТРа TV2 (блок 10) переключателями: левый SA71 – с шагом 10В и правый SA72 – с шагом 1÷2В. При необходимости переключить тумблер SA70 в верхнее положение «110→260В». Снять показание приборов PA11 (I1Н), PV11 (U1к.з.), PW1 (P1) и занести их в таблицу 10.1.
- Выключить тумблеры SA3 и SA4 в блоке 3.
- Вернуть тумблеры ЛАТРа TV2 (Блок 10) SA71, SA72 в начальные положения «0», тумблер SA70 в положение «110В←0В».
- Выключить стенд автоматическими выключателями QF1, QF2, QF3.
Расчет параметров схемы замещения трансформатора TV3.
Основные теоретические соотношения для расчета схемы замещения.
Рисунок 10.2. Схема замещения трансформатора
R0, Х0 параметры схемы замещения, определяемые из опыта холостого хода трансформатора,
RК, ХК параметры схемы замещения, определяемые из опыта короткого замыкания трансформатора.
nТР коэффициент трансформации.
а также активные и реактивные сопротивления обмоток трансформатора:
Изучение влияния характера нагрузки на внешнюю характеристику и к.п.д. трансформатора.
- Для нагрузки R8, L2 (л.р. №5) рассчитать потери напряжения, вторичное напряжение и к.п.д.
Используя данные лабораторной работы №5 определяют соs нагрузки
Определим к.п.д трансформатора и коэффициент загрузки трансформатора при подключении нагрузки R18+L2.
Где SН = U1Н I1Н = U2Н I2Н = 100Вт полная мощность трансформатора TV3.
коэффициент загрузки трансформатора,
Где
Падение напряжения определяется из:
где
Uk.a. активная составляющая напряжения короткого замыкания трансформатора;
Uk.p. активная составляющая напряжения короткого замыкания трансформатора;
Вторичное напряжение на нагрузке должно составить:
- Определить значение емкости С11 для повышения cos нагрузки до значения, заданного преподавателем (пример ).
- Построение внешней характеристики трансформатора.
Построение характеристики осуществляется по формуле .
- Рассчитать значение напряжения на вторичной обмотки для различного коэффициента загрузки трансформатора, расчеты занести в таблицу 10.2, построить график.
Таблица 10.2
|
β
|
∆U2%
|
U2, B
|
|
0
|
|
|
|
0,1
|
|
|
|
0,2
|
|
|
|
0,3
|
|
|
|
0,4
|
|
|
|
0,5
|
|
|
|
0,6
|
|
|
|
0,7
|
|
|
|
0,8
|
|
|
|
0,9
|
|
|
|
1
|
|
|
Экспериментальная проверка данных.
- Собрать схему, приведенную на рисунке 10.3.
Рисунок 10.1
- Перед включением стенда убедится, что переключатели конденсатора C11 (блок 11) в начальном положении (выключены).
ВНИМАНИЕ! Тумблер SA4 должен находиться в выключенном положении (рычажок – внизу).
- Включить стенд тумблерами QF1, QF2, QF3.
- При помощи Задатчика выбрать профиль отображения приборов L2.
- Подключить питание ЛАТРа TV2 (тумблер переключения пределов регулирования напряжения ЛАТРа SA70 в блоке 10 в положение «100←0В», тумблер SA3 в блоке 3 устанавливается в верхнее положение – включено).
- Снять параметры при напряжении питания трансформатора TV3 220В (по прибору PV11) и подключенной нагрузкой L2+R18. Для этого изменяем напряжение на выходе ЛАТРа TV2 (блок 10) переключателями: левый SA71 – с шагом 10В и правый SA72 – с шагом 1÷2В. При необходимости переключить тумблер SA70 в верхнее положение «110→260В». Снять показание приборов PA11 (I1), PV11 (U1.), PW1 (P1), PV21 (U2), PA21(I2)
- Не выключая стенд, набрать конденсатор C11 для повышения cosφ до расчетной величины. Набор осуществляется соответствующими тумблерами в блоке 11.
- При необходимости изменить напряжение питания трансформатора TV3 до номинально 220В (прибор PV11) с помощью ЛАТРа TV2. Снять показание приборов PA11 (I1), PV11 (U1.), PW1 (P1), PV21 (U2), PA21(I2), PW1.
- Выключить стенд в следующем порядке:
- Выключить тумблер SA3.
- Выключить стенд автоматическими выключателями QF1, QF2, QF3.
- Вернуть тумблеры ЛАТРа TV2 (Блок 10) SA71, SA72 в начальные положения «0», тумблер SA70 в положение «110В←0В».
- тумблеры блока 11 конденсатора С11 вернуть в первоначальное положение (вниз);
- убрать перемычки;
- убедится, что все остальные переключатели в начальном состоянии.
- Результаты расчетов сверить с показаниями полученными экспериментально.
EMBED AutoCAD.Drawing.15