Трансформаторы и асинхронные двигатели. Опыт холостого хода трёхфазного трансформатора. Электрическая схема испытательного стенда, страница 2

На что расходуется, от чего зависит мощность холостого хода трансформатора?

На какие показатели трансформатора влияет мощность холостого хода?

От чего зависит ток холостого хода трансформатора?

Как по результатам опыта определить обмотку, расположенную на среднем стержне?

Как, не зная паспортных данных, определить номинальные напряжения обмоток?  

Почему низок коэффициент мощности трансформатора на холостом ходу и уменьшается с увеличением напряжения?

Что неисправно в магнитопроводе, если по отношению к рассмотренному увеличен:

- ток холостого хода;

- мощность холостого хода;

- ток и мощность холостого хода?

Лабораторная работа № 2

Опыт короткого замыкания трехфазного трансформатора

2.1. Цель работы

Освоить методику проведения опыта короткого замыкания, расчета параметров и характеристик трансформаторов.

2.2.Теоретические сведения

Коротким замыканием трансформатора называют режим, при котором напряжение вторичной обмотки равно нулю. Короткое замыкание при номинальном напряжении первичной обмотки является аварийным режимом, так как при этом по обмоткам трансформатора протекают токи в 10÷30 раз превышающие номинальные значения, что приводит к выходу трансформатора из строя.

Опыт короткого замыкания проводят при замкнутой накоротко вторичной обмотке и первичном напряжении, пониженном до уровня, когда по обмоткам протекают номинальные токи. Такое напряжение называют напряжением короткого замыкания и выражают в процентах от номинального:

.

Пониженное первичное напряжение соответствует малому магнитному потоку и, соответственно, малому току намагничивания (холостого хода), которым можно пренебречь, т. е. . Из схемы замещения трансформатора исключается цепь намагничивания. Поэтому активная мощность, потребляемая из сети, в режиме опыта короткого замыкания идет, в основном, на покрытие потерь в обмотках трансформатора и называется мощностью короткого замыкания .

Величины активного и индуктивного сопротивлений обмоток трансформатора определяют значение составляющих напряжения короткого замыкания .

2.3. Лабораторный испытательный стенд

Схема испытательного стенда приведена на рис. 2.1.

Стенд включает в себя:

AV – трехфазный регулятор напряжения РНТ-220-6    ;

РА1÷РА3 – амперметры ;РА4 – амперметр ;

Т – испытуемый трансформатор  U_2ф=127В; U_k=3,4%; Р₀=40Вт; Р_к=50Вт; i_xx=23%;

РV1 – вольтметр .

Рис. 2.1. Электрическая схема испытательного стенда

2.4. Выполнение опыта

Внимание! Перед включением стенда установите регулятор напряжения АV  в нулевое положение.

2.4.1. Включите стенд, и увеличивая напряжение, изменяйте ток в линейных проводах (РА1÷РА3) от минимально определяемых до , снимите 4-5 ступеней показаний. На каждой из ступеней измеряют:

– токи в линейных проводах (РА1÷РА3) высшего напряжения;

– ток в линейном проводе цепи низшего напряжения (РА4);

– потребляемую из сети мощность (РW);

– первичные линейные напряжения (PV1).

Результаты измерений заносят в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

2.4.2. Обработайте измеренные показатели:

, В;    , А;

;   .

2.4.3. По полученным результатам постройте характеристики короткого замыкания:

  .

По построенным характеристикам для номинального тока  определите ,   и  ,  где  .

Определите .

2.4.4. По найденным значениям , , ,  определите следующие параметры схемы замещения трансформатора (с учетом соединения обмоток в ∆):

      

Определите ток аварийного короткого замыкания при :

2.4.5. Рассчитайте внешнюю  и энергетическую  характеристики трансформатора.