Исследование трехфазного двухобмоточного трансформатора

Изучение устройства трехфазного трансформатора и исследование его свойств путем проведения опытов холостого хода и короткого замыкания. Определение номинальных значений тока в первичной и вторичной обмотках трансформатора при их соединении в "звезду".

Рубрика Физика и энергетика
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 22.11.2010
Размер файла 70,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования Российской Федерации

Пермский Государственный Технический Университет

Кафедра электротехники и электромеханики

Лабораторная работа 5

«Исследование трехфазного двухобмоточного трансформатора»

Выполнил: студент гр.

Проверил: ст. преподаватель

Пермь, 2005

Цель работы: изучение устройства трехфазного трансформатора и исследование его свойств путем проведения опытов холостого хода и короткого замыкания.

Рабочее задание.

1. Ознакомимся с устройством исследуемого трехфазного трансформатора и запишем его паспортные данные в табл. 1.

Фабричн. номер

Тип

Номин. мощность, кВА

При соединении

U1Н, В

U, В

I, А

I, А

18625

ТС-2,5/0,5

2,5

380

230

3,8

6,3

табл. 1

При соединении в звезду номинальные значения тока в первичной и вторичной обмотках трансформатора определяются по формулам:

,

где - номинальная мощность трансформатора;

- номинальные значения линейных напряжений первичной и вторичной цепи.

2. Записываем паспортные данные электроизмерительных приборов в табл. 2.

п/п

Наименованное

прибора

Заводской

номер

Тип

Система

измерения

Класс

точности

Предел

измерений

Цена деления

1

Вольтметр

Э30

ЭМ

1.5

500 В

20 В

2

Вольтметр

Э34

ЭМ

1.0

300 В

10 В

3

Вольтметр

Э30

ЭМ

1.5

30 В

1 В

4

Амперметр

Э30

ЭМ

1.5

5 А

0.2 А

5

Амперметр

Э30

ЭМ

1.5

5 А

0.2 А

6

Амперметр

Э30

ЭМ

1.5

5 А

0.2 А

7

Ваттметр

Д539

ЭД

0.5

3000 Вт

20 Вт

7

Ваттметр

Д539

ЭД

0.5

3000 Вт

20 Вт

табл. 2.

3. Для испытания трансформатора собирается электрическая цепь по схеме, приведенной на рис. 1. К зажимам А, В, С обмотки высшего напряжения подводят напряжение 380 В. Амперметры и токовые обмотки ваттметров включаются через трансформаторы токов.

4. Проводим опыт холостого хода. Показания приборов записываем в табл. 3.

U1, В

U2, В

IА, А

IВ, А

IС, А

W1, дел.

W2, дел.

CW, Вт/дел.

KI

K

375

230

2,21

1,7

2,3

32

-21

20

0,2

1,63

табл. 3

По данным табл. 2 рассчитываем коэффициент трансформации:

мощность холостого хода:

ток холостого хода:

коэффициент мощности в режиме холостого хода:

Активная мощность, потребляемая трансформатором при холостом ходе, расходуется на потери в стали трансформатора, так как потери в меди первичной обмотки от тока холостого хода ничтожны, т.е. .

5. Проводим опыт короткого замыкания. Включив трансформатор на пониженное напряжение , записываем показания приборов в табл. 4.

IА, А

IВ, А

IС, А

U, В

W1, дел.

W2, дел.

CW, Вт/дел.

KI

2,3

2,2

2,35

10,8

10

4

2,5

1

табл. 4.

На основании опытных данных определяются ток и мощность короткого замыкания:

коэффициент при коротком замыкании:

Если опыт проводится при , то мощность короткого замыкания пересчитывается на номинальный ток:

6. Зависимость к.п.д. трансформатора от нагрузки определяется расчетным путем. При этом величину нагрузки трансформатора удобно характеризовать коэффициентом загрузки:

При значениях коэффициента загрузки трансформатора, равных 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5 рассчи-тываются:

полезная мощность

потери в обмотках

потребляемая мощность

коэффициент полезного действия трансформатора

Расчеты выполняются при . Результаты расчета записываем в табл. 5

в

P2, Вт

PM, Вт

P1, Вт

з

Исходные данные

0

0,0

0,0

44,0

0,0000

44 Вт

97,2 Вт

0,8

0,25

500,0

6,1

550,1

0,9090

0,5

1000,0

24,3

1068,3

0,9361

0,75

1500,0

54,7

1598,7

0,9383

1,0

2000,0

97,2

2141,2

0,9341

1,5

3000,0

218,7

3262,7

0,9195

вопт=0,67

1345,6

44,0

1433,6

0,9386

табл. 5

Определяем оптимальный коэффициент загрузки, при котором к.п.д. будет максимальным. Это имеет место при равенстве потерь в обмотках и стали трансформатора. То есть при

откуда .

Полученное значение заносится в табл. 5 ,и по нему определяем .

Вывод: при увеличении мощности потребителя во вторичной обмотке трансформатора от 0 до примерно 1430 Вт КПД трансформатора возрастает и достигает наибольшего значения в 0.9386 при P2 = 1433.6 Вт. На этом участке потери в обмотках трансформатора меньше потерь в стали, в точке максимума КПД потери в меди и стали выравниваются.

При дальнейшем увеличении мощности потребителя КПД начинает падать, потери в меди об-моток трансформатора становятся больше потерь в стали.


Подобные документы

  • Исследование трансформатора методом холостого хода и короткого замыкания. Расчет тока холостого хода в процентах от номинального первичного, коэффициента мощности в режиме холостого хода. Порядок построения характеристики холостого хода трансформатора.

    лабораторная работа [19,0 K], добавлен 12.01.2010

  • Предварительный расчет трансформатора и выбор соотношения основных размеров с учетом заданных значений. Определение потерь короткого замыкания, напряжения, механических сил в обмотках. Расчёт потерь холостого хода. Тепловой расчет обмоток и бака.

    курсовая работа [665,1 K], добавлен 23.02.2015

  • Определение номинальных токов и фазного напряжения в обмотках трехфазного трансформатора. Построение графиков зависимости КПД и напряжения от коэффициента загрузки. Электромагнитная схема асинхронного двигателя, вычисление его рабочих характеристик.

    контрольная работа [393,8 K], добавлен 13.05.2013

  • Устройство и принцип действия трансформатора. Частное напряжений второй и первой обмоток. Проведение опытов холостого хода, короткого замыкания и с нагрузкой. Построение зависимости КПД трансформатора от нагрузки. Электрические потери в трансформаторе.

    лабораторная работа [42,3 K], добавлен 07.03.2013

  • Определение основных электрических параметров и размеров трансформатора, расчет обмоток, выбор его схемы и конструкции. Параметры короткого замыкания. Тепловой расчет исследуемого трехфазного трансформатора. Окончательный расчет магнитной системы.

    курсовая работа [984,2 K], добавлен 29.05.2012

  • Расчет исходных данных и основных коэффициентов, определение основных размеров. Расчет обмоток низкого и высокого напряжения, параметров короткого замыкания, магнитной системы трансформатора, потерь и тока холостого хода, тепловой расчет обмоток и бака.

    курсовая работа [196,7 K], добавлен 30.05.2010

  • Расчет основных величин трансформатора станции. Определение потерь короткого замыкания, механических сил в обмотках и их нагрева. Вычисление размеров магнитной системы и потерь холостого хода трансформатора. Расчет превышения температуры устройствами.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 22.06.2015

  • Выбор основных размеров бака. Расчет потерь и тока холостого хода. Определение массы масла. Расчет трехфазного двухобмоточного трансформатора, 4000кВ*А, с масляным охлаждением. Окончательный расчет превышения температуры обмоток и масла трансформатора.

    курсовая работа [331,6 K], добавлен 31.03.2015

  • Расчет обмоточного трансформатора с медными обмотками на чашечном магнитопроводе. Нахождение тока холостого хода и короткого замыкания. Определение показателей трансформатора, выполненного на торроидальном магнитопроводе. Обзор напряжения питающей сети.

    контрольная работа [1,3 M], добавлен 11.09.2009

  • Исследование генератора постоянного тока с независимым возбуждением: конструкция генератора, схема привода, аппаратура управления и измерения. Определение КПД трехфазного двухобмоточного трансформатора по методу холостого хода и работы под нагрузкой.

    лабораторная работа [803,4 K], добавлен 19.02.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.