Лабораторные испытания однофазного двухобмоточного трансформатора

Лабораторные испытания однофазного двухобмоточного трансформатора.

Краткие методические указания для групп III-ЭТ.

1. Схему установки для испытания трансформатора в режимах холостого хода, короткого замыкания и при работе на активную нагрузку привести на рис.1. Там же указать щитковые данные испытуемого трансформатора.

2. Характеристики холостого хода.

Пуск установки осуществить путем плавного увеличения напряжения от  до .

 Установить и поддерживать неизменным сопротивление нагрузки  (вторичная обмотка разомкнута).

Изменять подводимое напряжение  от  до .

Измерять: напряжение , напряжение , ток первичной обмотки , подводимую мощность .

Вычислить: коэффициент трансформации  и его среднее значение , коэффициент мощности , намагничивающий ток .

Построить: на рис.2 – графики зависимостей .

Определить (и показать на графиках): из рис.2 – номинальные данные холостого хода: , соответствующие значению , и их процентные соотношения  и .

Рассчитать по номинальным данным холостого ходапараметры .

3. Характеристики короткого замыкания.

Пуск установки осуществить путем плавного увеличения напряжения от  до , при котором .

 Установить и поддерживать неизменным сопротивление нагрузки  (вторичная обмотка замкнута накоротко).

Изменять подводимое напряжение  от  до , при котором .

Измерять: напряжение , ток первичной обмотки , мощность .

Вычислить: коэффициент мощности .

Построить: на рис.3 – графики зависимостей .

Определить (и показать на графиках): из рис.3 – номинальные данные короткого замыкания , соответствующие значению , и их процентные соотношения  и .

Рассчитать по номинальным данным короткого замыкания параметры .

4. Характеристики трансформатора под нагрузкой.

 Установить и поддерживать неизменными сетевое напряжение  и коэффициент мощности нагрузки (нагрузка на активное сопротивление).

Изменять ток нагрузки  от  до .

Измерять:  сетевое напряжение , ток первичной обмотки , подводимую мощность , напряжение и ток вторичной обмотки  и .

Вычислить: коэффициент нагрузки трансформатора , коэффициент мощности первичной обмотки , КПД , полезную мощность , коэффициент мощности вторичной обмотки .

Построить: на рис.4 – графики зависимостей .

Определить (и показать на графиках): из рис.4 – номинальные данные трансформатора при : , соответствующие значению , а также , соответствующее значению , и максимальный КПД  и соответствующий ему коэффициент нагрузки .

Рассчитать номинальное изменение вторичного напряжения под нагрузкой .

5. Дополнительные вычисления и построения.

5.1.На рис.2 через начало координат  провести касательную к кривой  и определить коэффициент насыщения магнитной цепи  при .

5.2.По результатам опытов холостого хода и короткого замыкания приблизительно определить параметры Т-образной электрической схемы замещения трансформатора как ,  ,  ,  и изобразить её на рис.5, указав значения этих параметров, а также всех токов и напряжений в номинальном режиме. Составить систему уравнений ЭМДС в комплексной форме, описывающей работу полученной схемы замещения.

5.3.Зная параметры короткого замыкания, составить упрощенную систему уравнений ЭМДС, и, согласно этим уравнениям, на рис.6 построить упрощенную векторную диаграмму ЭМДС трансформатора при  и . Из векторной диаграммы определить  и угол .

5.4.По данным опыта короткого замыкания рассчитать изменение вторичного напряжения трансформатора под нагрузкой при  и  по  приближенному соотношению.

5.5. По данным опытов холостого хода и короткого замыкания рассчитать коэффициент нагрузки , при котором КПД  достигает своего максимума.

5.6. По данным опыта короткого замыкания определить кратность ударного тока короткого замыкания  в долях от номинального значения.

6. Оценка результатов испытаний.

6.1. Перечислить и сделать оценку результатов испытания трансформатора в режиме холостого хода.

6.2. Перечислить и сделать оценку результатов испытания трансформатора в режиме короткого замыкания.

6.3. Перечислить результаты испытания трансформатора в режиме работы на активную нагрузку.

6.4. Сопоставить опытные и рассчитанные величины:

- изменения вторичного напряжения под нагрузкой  

- коэффициента нагрузки , при котором КПД достигает максимума.