ТРАНСФОРМАТОРЫ

2.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ДВУХОБМОТОЧНОГО ТРЕХФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ПРИ СИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКЕ

 

2.1.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

 

Изучить основные элементы конструкции, принцип действия трансформатора; провести опыты холостого хода и короткого замыкания; исследовать эксплуатационные характеристики.

 

2.1.2. ПРОГРАММА РАБОТЫ

 

2.1.2.1. Ознакомиться с лабораторной установкой.

2.1.2.2. Провести опыт холостого хода для:

· определения коэффициента трансформации;

· определения коэффициента мощности холостого хода;

· построения характеристик холостого хода и определения их номинальных значений;

· определения параметров схемы замещения при холостом ходе.

2.1.2.3. Провести опыт короткого замыкания для:

· определения коэффициента мощности короткого замыкания;

· построения характеристик короткого замыкания и определения их номинальных значений;

· определения параметров схемы замещения при коротком замыкании.

2.1.2.4. Рассчитать и построить эксплуатационные характеристики:

· коэффициент полезного действия (КПД) от величины нагрузки при активном и индуктивном ее характере;

· напряжение вторичной обмотки от величины коэффициента нагрузки при активном, активно-индуктивном, активно-емкостном характерах нагрузки.

· изменение вторичного напряжения обмотки от характера нагрузки при неизменной ее величине.

2.1.2.7. Сделать основные выводы по результатам исследований.

 

2.1.3. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

 

Плавное регулирование величины напряжения, подаваемого на первичную обмотку трансформатора, осуществляется индукционным регулятором ИР.

Управление регулятором ИР осуществляется тумблером SA2 передней панели лабораторной установки. Этот тумблер имеет три положения: среднее (постоянное, фиксирующееся), верхнее и нижнее. При удержании тумблера SA2 в верхнем положении напряжение регулятора увеличивается, при удержании тумблера в нижнем положении напряжение регулятора уменьшается, при среднем положении тумблера величина напряжения фиксируется.

Плавно изменяющееся напряжение регулятора подается на первичную обмотку исследуемого трансформатора. Для этого необходимо предварительно собрать электрическую схему, соответствующую конкретному исследованию.

Проводимые исследования подразделяются на экспериментальные и аналитические.

Экспериментальные исследования проводятся в виде опытов холостого хода и короткого замыкания. По результатам этих опытов получают коэффициент трансформации, параметры схемы замещения, номинальные величины характеристик холостого хода и короткого замыкания.

Аналитические исследования позволят оценить работу трансформатора при симметричной нагрузке. Для этого рассчитываются эксплуатационные характеристики, представляющие практический интерес, без непосредственного нагружения исследуемого трансформатора.

Проведение опытов холостого хода и короткого замыкания требует разных диапазонов регулирования напряжения, подаваемого на первичную обмотку исследуемого трансформатора. При опыте холостого хода плавно регулируемое напряжение подается непосредственно, напрямую, от регулятора ИР. При опыте короткого замыкания плавно регулируемое напряжение подается с регулятора ИР через понижающий трансформатор.

Переключатель SA1 на передней панели лабораторной установки с двумя фиксируемыми положениями «ХХ» и «КЗ» позволяет обеспечивать нужный диапазон регулирования напряжения.

Такие измерительные приборы, как ваттметр и амперметр, имеют двойные шкалы, что дает возможность использовать их без замены в опытах холостого хода и короткого замыкания.

 

2.1.4. ОПЫТ ХОЛОСТОГО ХОДА

 

Режим холостого хода трансформатора – работа его при номинальном напряжении номинальной частоты на первичной обмотке и отсутствии тока во вторичной обмотке. Опыт холостого хода проводится при изменении напряжения на первичной обмотке трансформатора в диапазоне (0,3 ¸ 1,2) . Электрическая схема опыта холостого хода изображена на рис. 2.1.1.

 

Рис. 2.1.1. Электрическая схема опыта холостого хода

Используется минимальное количество измерительных приборов, фиксирующих ток, напряжение, ЭДС и активную мощность одной из фаз, указанной преподавателем. Результаты измерений и расчетов представляются в виде табл. 2.1.1, где - утроенные показания ваттметра.

 

Таблица 2.1.1

Результаты опыта холостого хода

 

№ опыта	Измерения	Расчеты
						k = ; , А; , %; Вт; = .
В	В	А	Вт	Вт	-
1 ¸ 5

 

При проведении опыта холостого хода устанавливаются не менее пяти по возможности равномерно распределенных значений напряжения в указанном выше диапазоне.