Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Топ:
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2018-01-14 | 219 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Цель работы
Изучить принцип действия и устройство трансформатора, исследовать работу трансформатора при различных режимах.
Программа работы
5.2.1. Ознакомиться с приборами и оборудованием лабораторной установки и записать их паспортные данные в таблицу 5.1.
Таблица 5.1. Приборы и оборудование.
Наименование | Количество | Тип | Обозначение в схеме |
Трансформатор | |||
Автотрансформатор | |||
Амперметр | |||
Вольтметр | |||
Ваттметр | |||
Нагрузка |
5.2.2. Изучить устройство и принцип действия трансформатора.
5.2.3. Собрать электрические схемы для исследования работы трансформатора в режимах холостого хода, короткого замыкания и нагрузки (рисунки 5.1., 5.2. и 5.3. соответственно).
5.2.4. На основании данных экспериментов холостого хода и короткого замыкания рассчитать коэффициент полезного действия трансформатора и построить (в масштабе) зависимости h = f (Р 2).
5.2.5. По данным исследования трансформатора под нагрузкой построить:
- внешнюю характеристику трансформатора;
- зависимость cos j и h от мощность нагрузки Р 2.
5.2.6. На основании внешней характеристики трансформатора определить процентное изменение вторичного напряжения D U, % при I 2 = I 2н.
5.2.7. Выполнить анализ полученных результатов.
Рекомендации по выполнению работы
5.3.1. Эксперимент холостого хода трансформатора проводят на установке, электрическая схема которой изображена на рисунке 5.1. Эксперимент выполняется с целью определения коэффициента трансформации и потерь в стали трансформатора и проводят его следующим образом.
Рисунок 5.1. Электрическая схема установки для исследования
|
однофазного трансформатора при холостом ходе.
Включив автоматический выключатель QF, посредством автотрансформатора Т устанавливают номинальное напряжение, указанное на щитке трансформатора. Данные всех экспериментов записывают в таблицу 5.1. (графа «режим холостого хода»). Мощность, требуемая трансформатором в режиме холостого хода (Р 0) идет в основном на компенсацию потерь в стали (от гистерезиса и вихревых токов), при этом потери в проводниках обмоток сравнительно малы (ток первичной обмотки невелик, а I 2 = 0).
Основные формулы для расчета:
коэффициент мощности ;
коэффициент трансформации .
5.3.2. Эксперимент короткого замыкания проводят на установке, электрическая схема которой приведена на рисунке 5.2. Эксперимент выполняется с целью определения потерь в меди обмоток трансформатора.
Рисунок 5.2. Электрическая схема установки для исследования
однофазного трансформатора при коротком замыкании.
Эксперимент выполняют следующим образом.
Вторичную обмотку трансформатора замыкают накоротко, а к первичной обмотке подводят пониженное напряжение короткого замыкания U 1 = U к, при котором ток в первичной обмотке равен номинальному значению, т.е. I 1к = I 1ном. Подводимое напряжение плавно повышают с помощью автотрансформатора АТ от нуля до напряжения короткого замыкания U K, при котором I 1к = I 1ном.
Показания приборов записывают в таблицу 5.2. (графа «режим короткого замыкания»). Поскольку эксперимент короткого замыкания проводится при пониженном напряжении потери в стали малы и ими пренебрегают. Можно считать, что мощность, потребляемая в режиме короткого замыкания трансформатора, идет на восполнение потерь в проводниках (меди) обмоток трансформатора (Р К).
Напряжение короткого замыкания определяют
,
где UH – номинальное напряжение первичной обмотки.
5.3.3. Эксперимент при нагрузке трансформатора проводят на установке, собранной по схеме рисунка 5.3.
|
При проведении эксперимента вторичная обмотка трансформатора включается на регулируемую нагрузку, в качестве которой используют ламповый реостат. Этот эксперимент позволяет снять внешнюю характеристику трансформатора, а также проследить взаимную зависимость вторичной и первичной цепей трансформатора.
Рисунок 5.3 Электрическая схема установки для исследования
однофазного трансформатора под нагрузкой
Эксперимент выполняют следующим образом. Трансформатор при разомкнутой вторичной цепи включают в сеть и снимают показания приборов
при I 2 = 0. Нагружая трансформатор ламповым реостатом, снимают нагрузочную (внешнюю) характеристику по трем точкам для токов . Показания приборов записывают в таблицу 7.2 (графа «Нагрузочный режим).
Формулы для расчета:
коэффициент мощности ;
вторичная мощность ;
коэффициент полезного действия .
5.3.4. Определение коэффициента полезного действия трансформатора косвенным методом. По данным эксперимента холостого хода и короткого замыкания рассчитать h трансформатора для значений b = 0,25; 0,50; 0,75; 1,0. Построить в масштабе зависимость h = f (P 2) и построить эту зависимость с зависимостью к.п.д., полученной по данным эксперимента непосредственной нагрузки трансформатора. Эксперименты холостого хода и короткого замыкания позволяют рассчитать коэффициент полезного действия трансформатора по формуле
,
где b - коэффициент полезного действия трансформатора;
SH – номинальная мощность трансформатора, ВА (указана на щитке):
Р 0 – потери в стали, измеренные при эксперименте холостого хода;
РКН – потери в меди обмоток, полученные из эксперимента короткого замыкания трансформатора.
На основании экспериментальных данных построить внешнюю характеристику трансформатора, представляющую зависимость напряжения на зажимах вторичной обмотки U 2 от тока во вторичной цепи I 2: при , а также зависимости и при .
На основании внешней характеристики трансформатора определить процентное изменение напряжения на зажимах вторичной обмотки трансформатора при номинальной нагрузке.
Процентное изменение напряжения определяется выражением
,
где U 20 – напряжение на зажимах вторичной обмотки при холостом ходе;
U 2 – напряжение на зажимах вторичной обмотки при .
Таблица 5.2. Результаты экспериментов.
|
Режимы исследования | Измерено | Вычислено | ||||||
Режим холостого хода | U 10, B | U 20, B | I 10, A | P 10, Bт | cos j0 | K | ||
Режим короткого замыкания | UK, B | IK, A | UK, % | |||||
Нагрузочный режим | U 1, B | I 1, A | P 1, Bт | U 2, B | I 2, A | cos j1 | P 2, Bт | h, % |
5.4. Контрольные вопросы
5.4.1. С какой целью проводят эксперименты холостого хода и короткого замыкания?
5.4.2. Как можно измерить коэффициент трансформации трансформатора?
5.4.3. Что называют внешней характеристикой трансформатора и как её получить?
5.4.4. Какие потери энергии имеют место в трансформаторе и от чего они зависят?
5.4.5. Изменится ли ток в первичной обмотке трансформатора, если будем изменять ток во вторичной обмотке и почему?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
|
|
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!