Сборник лабораторных работ по дисциплине "Электрические машины" (Исследование однофазного трансформатора методами холостого хода и короткого замыкания. Двигатель параллельного возбуждения)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Исследование однофазного трансформатора методом холостого хода.

1. Цель работы:

1.1 Определить коэффициент трансформации;

1.2 Произвести опыт холостого хода;

1.3 Построить характеристики холостого хода;

I₀= f (U₁),   P₀= f (U₁),  cosφ= f (U₁);

1.4 Приобрести практические навыки испытания однофазного трансформатора.

2. Теоретическое обоснование:

2.1 При исследовании рабочих свойств трансформаторов или же при их испытаниях проводят опыт холостого хода;

2.2 Холостым ходом называется режим работы трансформатора при разомкнутой вторичной цепи, т.е.  Zн=∞,     I₂= 0;

2.3.По данным опыта холостого хода определяют:

2.3.1.Коэффициент трансформации:

К_т=  ,

где  U₁- напряжение в первичной обмотке трансформатора, В.  U₂- напряжение во вторичной обмотке трансформатора, В.

2.3.1.Ток холостого хода при номинальном напряжении, который обычно выражают в процентах от номинального первичного тока

I_0%=I₀100/I_Iн %

где   I₀- ток холостого хода в первичной цепи, А

             I_Iн- номинальный ток первичной цепи, А.

   2.3.3.Потери мощности холостого хода, Р₀, Вт.

3. Приборы и оборудование:

Оборудование и приборы	Обозначение на схеме	Тип, марка	Номинальные данные
1.  Однофазный трансформатор	Т1
2.  Автотрансформатор	Т5
3.  Амперметр	PA	Э525	0-1А
4.  Вольтметр	PV1	АСТВ	0-300В
5.  Вольтметр	PV2	Э59/105	0-50В
6.  Ваттметр	PW	Д539	0-0,6кВт

4. Программа работы:

4.1. Ознакомиться с правилами техники безопасности при выполнении лабораторной работы;

4.2. Ознакомиться с устройством лабораторной установки;

4.3. Собрать схему лабораторной работы;

4.4. Получить разрешения у преподавателя на проведение лабораторной работы;

4.5. Произвести испытание трансформатора;

4.6. Построить характеристики холостого хода.

5. Методика проведения лабораторной работы:

5.1. Подать напряжение на лабораторную установку.

5.2. С помощью автотрансформатора постепенно увеличивая напряжение на входе трансформатора до значения   U₁=1,15U_1H

5.3. При этом снимают показания приборов при различных значениях U₁, заданных преподавателем и заносят их в таблицу 5.1.

                                                                Таблица 5.1.

Измерено				Вычислено
U1,B	U2,B	I0,A	P0,Вт	Ктн	cosφ0	I0,%	r0,Om	z0,Oм	x0,Oм

5.4.Построить характеристики холостого хода

I₀= f (U₁),   P₀= f (U₁),  cosφ= f (U₁);

5.5. Определить параметры трансформатора:

 а) полное сопротивление, Ом

z₀=U₁/I₀

 

б) активное сопротивление, Ом

r₀=z₀cosφ₀

в) индуктивное сопротивление, Ом

x₀=

6. Содержание отчета:

6.1 Название лабораторной работы;

6.2 Цель лабораторной работы;

6.3 Схема лабораторной работы;

6.4 Оборудование и приборы;

6.5 Протокол испытания однофазного трансформатора в режиме холостого хода;

6.6 Характеристики холостого хода.

6.7 Выводы по работе

7. Контрольные вопросы:

7.1 Цель проведения опыта холостого хода.

7.2 На что расходуются потери холостого хода?

7.3 Как определить цену деления ваттметра?

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Исследование однофазного трансформатора методом короткого замыкания

1. Цель работы:

1.1 Произвести опыт короткого замыкания;

1.2 Построить характеристики короткого замыкания;

I_к= f (U_1к),   P_к= f (U_1к),  cosφ_к= f (U_1к).

1.3 Приобрести практические навыки испытания однофазного трансформатора.

2. Теоретическое обоснование:

2.1 При исследовании рабочих свойств трансформаторов или же при их испытаниях проводят опыт короткого замыкания;

2.1.1 Коротким замыканием называется режим работы трансформатора при замкнутой вторичной обмотке, т.е.

Zн= 0, I₂= 0;

2.2 По данным опыта короткого замыкания определяют следующие величины:

2.2.1 Номинальное напряжение короткого замыкания, которое обычно выражают в процентах от U_1н

U_к%= 100%,

где   U_к- напряжение короткого замыкания, В

U_1н- номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора,В.

2.2.2 Коэффициент мощности короткого замыкания

cosφ_к=P_к/U_кI_Iк,

где   P_к- мощность короткого замыкания, Вт

I_Iк- ток короткого замыкания в первичной цепи, А.

3. Приборы и оборудование:

Оборудование и приборы	Обозначение на схеме	Тип, марка	Номинальные данные
Однофазный трансформатор	Т1
Автотрансформатор	Т5
Амперметр	РА1	Э525	0-1А
Амперметр	РА2	АСТ	0-5А
Вольтметр	PV	Э59/105	0-50В
Ваттметр	PW	Д539	0-0,6кВт

4.  Программа работы:

4.1 Ознакомиться с правилами техники безопасности при выполнении лабораторной работы;

4.2 Ознакомиться с устройством лабораторной установки;

4.3 Собрать схему лабораторной работы;