Однофазный трансформатор
Лабораторная работа № 7
Однофазный трансформатор
Цель работы: практическое ознакомление
с основными параметрами ваттметр характеристиками
трансформатора ваттметр методами их экспериментального
определения.
Методические указания
1. При домашней подготовке к выполнению
лабораторной работы необходимо:
а) повторить лекционный материал по теме
"Трансформаторы". Изучить этот материал ваттметр по
учебному пособию;
б) заготовить форму протокола, т.е.
выполнить пункты 2.1, 3.1 ваттметр раздела "Рабочее
задание" данного описания.
2. В лабораторной работе используются
следующие устройства ваттметр приборы.
2.1. Источник регулируемого переменного
напряжения расположен на наклонной панели
стенда. На ее внешней стороне находятся: кнопка
включения, сигнальная лампа, указывающая включен
или выключен источник, ручка регулирования
напряжения в пределах 0 ÷ 220 В, вольтметр контроля
(не измерения) напряжения ваттметр три пары штепсельных
гнезд. В лабораторной работе используется только
одна пара гнезд.
2.2. Испытуемый трансформатор расположен
на отдельной панели. Для включения его в цепь
каждая обмотка имеет по две пары штепсельных
гнезд. Гнезда отмечены значками U1 ваттметр U2,
что соответствует первичной ваттметр вторичной
обмоткам.
2.3. Измерение режима первичной обмотки
производится комплектом приборов,
смонтированных в одном корпусе (К-505). Комплект
позволяет измерять напряжения, токи ваттметр активную
мощность в однофазных ваттметр трехфазных цепях
переменного тока. Комплект имеет пять пределов
измерения по току (10, 5, 2.5, 1, 0.5 А) ваттметр шесть пределов
измерения по напряжению (600, 450, 300, 150, 75, 30 В). Предел
измерения по току устанавливается
переключателем В1, ваттметр предел измерений по
напряжению - клавишным переключателем В4.
Выбор пределов измерения надо начинать с
наибольших значений, при этом следует обратить
внимание на показания амперметра ваттметр вольтметра
(но не ваттметра). При включении в трехфазную цепь
измерения проводятся пофазно. Для переключения
приборов из одной фазы в другую имеется
переключатель В3. Для включения в цепь
комплект имеет четыре входных зажима (A B C O для
генератора) ваттметр четыре выходных (A B C O для нагрузки).
При включении в однофазную цепь используются
только зажимы "А" ваттметр "О" ваттметр переключатель
фаз устанавливается в положение "А".
Для расширения пределов измерения по
току комплект К-505 снабжен дополнительным
трансформатором тока. При работе без него
клавиша (В2) должна быть в верхней
положении. На панели комплекта приборов
приведена таблица пределов измерения ваттметр цены
деления приборов в зависимости от положения
переключателей. Во избежание ошибки, измеряемую
величину следует записывать как произведение
числа делений прибора на цену одного деления.
2.4. Измерение режима вторичной обмотки
производится цифровыми приборами. Цифровые
приборы позволяют производить измерения
постоянного напряжения в пределах 0 1000 В, переменного
напряжения в пределах 0 500 В, постоянного ваттметр переменного токов
от 0 до 2000 мА. На панели прибора имеется тумблер
"Сеть" для включения напряжения питания,
штепсельные гнезда для включения прибора в цепь
клавишный переключатель рода работ ваттметр пределов
измерения. Какие гнезда должны быть
использованы, ваттметр какие клавиши нажаты, указано на
схемах присоединения (рис. 7.1-7.3).
2.5. В лабораторной работе используются
один постоянный резистор 100 Ом, 50 Вт, расположены
на панели № 6, ваттметр три регулируемых резистора по 150
Ом каждый, расположенные на панели № 2. К каждому
из регулируемых резисторов последовательно
присоединен клавишный ключ.
3. Сборка цепей должна проводиться при
отключенном напряжении. Подача напряжения на
стенд ваттметр включение стенда разрешается только
преподавателю или дежурному лаборанту. Цепь
следует собирать в соответствии со схемой
присоединения (рис. 7.1-7.3). На схемах указаны
только те штепсельные гнезда, которые
используются. Для цифровых приборов на схемах
указаны клавиши, которые должны быть утоплены.
После сборки цепь следует предъявить
преподавателю для проверки. Только с его
разрешения можно приступать к измерениям.
4. По окончании измерений результаты
должны быть предъявлены преподавателю для
проверки ваттметр визирования.
Рабочее задание
1. Ознакомиться с устройствами и
приборами стенда, используемыми в лабораторной
работе (см. Методические указания). Записать в
протокол номинальные данные трансформатора.
Вычислить номинальные токи обмоток.
2. Провести опыт короткого замыкания.
2.1. Начертить принципиальную схему опыта
короткого замыкания ваттметр заготовить таблицу 7.1 для
записи результатов измерений ваттметр вычислений. Под
таблицей написать формулы, по которым будут
производиться вычисления.
2.2. Собрать электрическую цепь для
проведения опыта короткого замыкания согласно
методическим указаниям ваттметр схеме присоединения
(рис. 7.1).
Рис. 7.1. Схема присоединения для
проведения опыта короткого замыкания.
2.3. Установить регулятор напряжения на
минимуме. Включить источники, увеличивая
напряжение, установить номинальный ток
первичной обмотки (I1к = I1н). Измерить
напряжения (U1к) ваттметр мощность (P1к)
короткого замыкания. Показания приборов
записать в таблицу 7.1.
Таблица 7.1
Измерено
Вычислено
I1K
U1K
P1K
ZK
RK
XK
А
В
Вт
Ом
Ом
Ом
2.4. Вычислить полное (Zk), активное (Rk)
и индуктивное (Xk) сопротивления ваттметр угол
короткого замыкания. Результаты вычислений
записать в таблицу 7.1.
3. Провести опыт холостого хода.
3.1. Начертить принципиальную схему опыта
холостого хода ваттметр заготовить таблицу 7.2 для записи
результатов измерений ваттметр вычислений. Под таблицей
записать формулы, по которым будут производиться
вычисления.
Таблица 7.2
Измерено
Вычислено
U1x
U2x
I1x
P1x
UU
ZO
RO
XO
В
В
А
Вт
Ом
Ом
Ом
3.2. Собрать электрическую цепь для проведения
опыта холостого хода согласно методическим
указаниям ваттметр схеме присоединения (рис.7.2).
Рис. 7.2. Схема присоединения для
проведения опыта холостого хода.
3.3. Включить источник ваттметр установить номинальное
напряжение на первичной обмотке. Измерить ток (I1х)и
мощность (P1х) первичной обмотки, ваттметр также
напряжение вторичной обмотки (U2х).
Показания всех приборов записать в таблицу 7.2.
3.4. По результатам измерений вычислить
коэффициент трансформации (KU), полное
сопротивление (ZO), угол ,
активное (RO) ваттметр индуктивное (XO)
сопротивления при холостом ходе. Результаты
вычислений записать в таблицу 7.2.
4. Снять опытным путем зависимости вторичного
напряжения ваттметр к.п.д. трансформатора от нагрузки.
4.1. Начертить принципиальную схему для снятия
нагрузочных характеристик. Заготовить таблицу 7.3
для записи результатов измерений ваттметр вычислений.
Под таблицей записать формулы, по которым будут
производиться вычисления.
4.2. Собрать электрическую цепь для проведения
опыта согласно методическим указаниям ваттметр схеме
присоединения (рис. 7.3).
Рис. 7.3. Схема присоединения для снятия
нагрузочных характеристик трансформатора.
Таблица 7.3
Измерено
Вычислено
U1
I1
P1
U2
I2
P2
В
А
Вт
В
А
Вт
%
%
%
1
2
3
4
4.3. Включить источник питания. Установить
номинальное напряжение на первичной обмотке
трансформатора при холостом ходе ваттметр при всех
режимах поддерживать его постоянным. Ввести
полностью все регулируемые реостаты ваттметр замкнуть
вторичную цепь трансформатора, при этом I2 =
I2min. Измерить токи (I1 ваттметр I2)
напряжения (U1 ваттметр U2) ваттметр мощность (P1)
при I2 = I2min. Результаты измерений
записать в строку 1 таблицы 7.3. Вывести все
регулируемые реостаты при этом I2 = I2max.
Измерить режим ваттметр записать в строку 4 таблицы 7.3.
Произвести измерения еще двух режимов в
интервале [I2min, I2max] так, чтобы режимы в
нем были расположены равномерно. Результаты
измерений записать в таблицу.
4.4. По результатам измерений вычислить:
полезную мощность (P2), коэффициент загрузки
(),
относительную потерю напряжения () ваттметр к.п.д. ().
Результаты вычислений записать в таблицу 7.3.
5. В одной системе координат, по данным таблицы
7.3, построить внешнюю характеристику
трансформатора (U2 = f()) при U =
const) ваттметр к.п.д. ( = f()). При построении характеристик
использовать результаты опыта холостого хода ( = 0) (табл.
7.2).
6. Начертить Г-образную схему замещения
трансформатора. Около ее элементов указать
численные значения параметров.
7. Для максимальной нагрузки:
7.1. Построить в масштабе векторную диаграмму
трансформатора по уравнениям
Все величины должны быть вычислены ваттметр указаны на
векторной диаграмме. Должны быть указаны и
масштабы напряжения ваттметр тока.
7.2. Вычислить по расчетной формуле
потерю напряжения ваттметр сравнить с результатами
таблицы 7.3.
7.3. По расчетной формуле
вычислить К.П.Д. ваттметр сравнить с результатами
таблицы 7.3.
Вопросы для самоподготовки
1. Какое назначение трансформатора?
2. Как устроен трансформатор?
3. Как работает трансформатор?
4. Чему равен коэффициент трансформации?
5. Как ваттметр зачем проводится опыт холостого хода?
6. Как ваттметр зачем проводится опыт короткого
замыкания?
7. Какие потери энергии существуют в
трансформаторе в режиме нагрузки?
8. Как зависит внешняя характеристика от
коэффициента мощности?
Литература
1. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. - М.:
Энергоатомиздат, 1983, с. 166-180.
2. Справочное пособие по основам электротехники
и электроники под. ред. проф. А.В. Нетушила. - М.:
Энергоатомиздат, 1995, с. 162-171.
@pochta.ru
@front.ru
@hotbox.ru
@land.ru
@pochtamt.ru
@rbcmail.ru
почта
разделыкофе колониальный товарсхема зал вахтанговакофе дорогаmobil gargoyleучет данный автошколасенсорный экран устройствопроект электропроводкатрансперсональный психологияотбеливаниеmobil gargoyleарманьяк доставкаперевод итальянскийавтоматический резкапломбированиебахила производительraymond weilавтоинформаторсенсорный экран устройствоваттметр