Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2022-07-03 | 20 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Этот этап завершает лабораторную работу. Обработку результатов испытания и составление отчетов во внелабораторные часы выполняют все студенты лабораторной бригады. При этом следует иметь в виду, что:
1) обработку результатов испытания необходимо производить строго руководствуясь указаниями и рекомендациями, приведенными в программах по испытанию и в учебных пособиях;
2) отчет должен быть составлен четко, ясно, аккуратно, достаточно подробно и в то же время кратко. Чтобы соблюсти эти требования, необходимо строго придерживаться правил оформления отчета и графиков. Рекомендуется также ознакомиться с плакатом, на котором приведены наиболее характерные ошибки, допускаемые студентами при оформлении отчетов. Этот плакат находится в лаборатории электрических машин.
Учебно-лабораторные занятия студентов по всему циклу испытаний электрических машин завершаются зачетным собеседованием с преподавателем. Во время собеседования студенты должны продемонстрировать следующие умения: организация испытаний электрических машин, работа с измерительной аппаратурой, знание техники проведения экспериментов, обработка результатов испытания. Студенты должны глубоко понимать закономерность и суть физических процессов, происходящих в электрических машинах.
В случае отличной подготовки к занятиям, грамотного и четкого выполнения самих лабораторных работ, своевременного и правильного оформления отчета преподаватель имеет право поставить зачет по лабораторным работам без собеседования.
Лабораторная работа № 1
Исследование трехфазного
двухобмоточного трансформатора
Цель работы
Ознакомиться с устройством, принципом действия, характеристиками силового трансформатора и методами экспериментального определения параметров схемы замещения.
|
Краткие теоретические сведения
Опыт холостого хода
Опыт холостого хода проводится с целью определения тока и потерь холостого хода. В опыте холостого хода определяют коэффициент трансформации и по данным опыта находят параметры контура ветви намагничивания схемы замещения.
Коэффициентом трансформации называется отношение ЭДС, наводимых в первичных и вторичных обмотках трансформатора основным магнитным потоком:
.
Практически ГОСТ 11920–85Е определяет коэффициент трансформации как отношение фазных напряжений на зажимах двух обмоток в опыте холостого хода:
.
Током холостого хода называется ток первичной обмотки трансформатора, возникающий в режиме холостого хода при номинальном напряжении на его зажимах. Потери, возникающие в трансформаторе при этом токе, называются потерями холостого хода. На рис. 1 приведены характеристики холостого хода трансформатора ТСЗИ-2,5/0,4. Характер кривой тока определяется изменением его реактивной составляющей , создающей основной магнитный поток в трансформаторе. Активная составляющая тока в режиме холостого хода невелика. При напряжении, значительно меньшем по сравнению с номинальным, магнитная система не насыщена ( и зависимость тока от напряжения прямолинейна.
Рис. 1. Характеристики холостого хода трансформатора ТСЗИ-2,5/0,4
По мере насыщения магнитной системы магнитная проводимость падает, реактивная составляющая тока холостого хода растет быстрее повышения напряжения и кривая отгибается к оси ординат.
Мощность , потребляемая трансформатором в режиме холостого хода, идет в основном на компенсацию потерь в стали (потери на гистерезис и вихревые токи), так как потери в меди при этом ничтожно малы Потери в стали пропорциональны квадрату индукции и частоте в степени 1/3.
|
В режиме холостого хода частота остается постоянной, индукция же в магнитопроводе изменяется пропорционально подводимому напряжению, поэтому потери в стали практически пропорциональны квадрату подводимого напряжения, следовательно, характеристика представляет собой параболу ().
Характер кривой объясняется соотношениями
.
При малом насыщении магнитной системы по мере ее насыщения ток резко возрастает за счет увеличения реактивной составляющей и уменьшается.
На рис. 2 показана однофазная схема замещения трансформатора для режима холостого хода. Согласно этой схеме по данным опыта определяют параметры холостого хода:
;
;
,
где , – фазные значения.
Поскольку ток холостого хода мал, то можно, не сделав ошибки, пренебречь потерями в меди и считать, что все измеренные потери являются магнитными.
Падение напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния в первичной обмотке мало по сравнению с , и им можно пренебречь. На основании сказанного можно считать:
; ; .
Вследствие нелинейной зависимости между напряжением и током при холостом ходе значения , , не являются постоянными для данного трансформатора и изменяются с изменением напряжения . В практике принято рассчитывать эти величины для номинального значения напряжения трансформатора .
Коэффициент мощности при холостом ходе можно подсчитать по формуле
.
Рис. 2. Схема замещения трансформатора в режиме холостого хода
По опытным данным могут быть также определены активная и реактивная составляющие тока холостого хода:
; .
Соответственно в процентном содержании
;
.
Опыт короткого замыкания
Опыт короткого замыкания проводится с целью определения напряжения и потерь короткого замыкания трансформатора. По данным опыта находят параметры схемы замещения (активные сопротивления и индуктивные сопротивления рассеяния первичной и вторичной обмоток).
Согласно ГОСТ напряжением короткого замыкания двухобмоточного трансформатора называется напряжение, которое надо подвести к одной из обмоток при замкнутой накоротко второй обмотке, чтобы в них установились номинальные токи.
Обычно значение напряжения короткого замыкания выражается в процентах от номинального напряжения той обмотки, со стороны которой проводились измерения в опыте:
|
.
Процентное значение номинального напряжения короткого замыкания для трансформаторов общего назначения лежит в пределах 5–10 % и указывается на щитке трансформатора. Активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания также выражаются в процентах от номинального напряжения:
;
.
Характеристики короткого замыкания трансформатора ТСЗИ-2,5/0,4 показаны на рис. 3. При весьма слабом магнитном насыщении трансформатора, что имеет место при опыте короткого замыкания, зависимость и в пределах от нуля до номинального значения тока прямолинейны. Значение определяют по формуле
.
|
|
|
Рис. 3. Характеристики короткого замыкания трансформатора
ТСЗИ-2,5/0,4
Потери в трансформаторе в опыте короткого замыкания состоят из электрических потерь в обмотках и магнитных потерь в стальном сердечнике. Поскольку опыт проводится при пониженном напряжении, потери в стали малы и ими можно пренебречь. Мощность, потребляемая трансформатором в режиме короткого замыкания, с достаточной точностью может быть принята равной сумме электрических потерь обмоток:
Однофазная схема замещения трансформатора в режиме короткого замыкания показана на рис. 4, а. Так как , то схема, представленная на рис. 4, a, может быть заменена другой схемой (рис. 4, б).
Параметры этой схемы подсчитываются по формулам
;
;
.
Определенное из опыта значение активного сопротивления приводят к , которая считается средней температурой обмоток в эксплуатации и называется номинальной рабочей температурой обмоток:
,
где – температурный коэффициент сопротивления обмоток; – температура обмоток в момент проведения опыта, .
а)
б)
Рис. 4. Схема замещения для режима короткого замыкания
Внешние характеристики трансформатора
Внешняя характеристика трансформатора представляет собой зависимость вторичного напряжения от вторичного тока при постоянном напряжении и постоянном коэффициенте мощности нагрузки . Примерный вид внешних характеристик показан на рис. 5. Напряжение на зажимах трансформатора из-за наличия в его обмотках активных () и индуктивных () сопротивлений при изменении величины нагрузки изменяется. Вызываемое наличием нагрузки изменение вторичного напряжения характеризуется процентным изменением вторичного напряжения, под которым понимается
|
,
где – вторичное напряжение трансформатора при холостом ходе; – вторичное напряжение трансформатора при нагрузке.
Рис. 5. Внешние характеристики трансформатора
при различном характере нагрузки
Для более точного определения следует рассчитывать по формуле
,
где – коэффициент нагрузки трансформатора; – коэффициент мощности вторичной цепи.
Обычно при номинальной нагрузке составляет 4–5%.
Напряжение на зажимах вторичной обмотки
.
|
|
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
© 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!