ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОДНОФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

1.Цель работы.

1.1 Изучение устройства и принципа действия однофазного трансформатора.

1.2 Изучение схемы замещения трансформатора и определения её параметров в опыте холостого хода (х.х.) и короткого замыкания (к.з.)

1.3 Изучение влияния характера нагрузки на внешнюю характеристику и к.п.д. трансформатора.

2. Описание лабораторной установки.
Исследование однофазного трансформатора производиться на наборном поле лабораторной установки представленном на Рис.1.

Рис.1 Функциональный блок трансформатора.

TV3 – исследуемый трансформатор.
TV2 – ЛАТР.
SA3 – выключатель для подачи напряжения на ЛАТР.
SA4 – замыкает вторичную обмотку трансформатора в опыте х.х.

Для выполнения лабораторной работы собирается схема питания ЛАТРа ( TV2) – нижний конец ЛАТРа подключается перемычкой к фазе «В». ЛАТР имеет два диапазона регулирования (110 ⟶ 260)В; (100 ⟵ 0)В. Напряжение на выходе ЛАТРа регулируется двумя переключателями: левый – с шагом 10В и правый – с шагом 1В. При этом левый переключатель имеет рабочее положение «0», «10», «20», а правый работает во всех положениях.

Паспортные данные исследуемого трансформатора TV3 представлены в таблице 1
Таблица 1. Паспортные данные трансформатора.

ВНИМАНИЕ! При выполнении лабораторной работы все выключатели неиспользуемые в работе должны быть выключены (тумблер вниз)..

Рис. 2. Опыт холостого хода трансформатора

При проведении опыта холостого хода трансформатора тумблер SA4 на наборном поле разомкнут (установить в нижнее положение).
Замкнуть SA3 и регулируя TV2 установить номинальное напряжение первичной обмотки U=220B.
Показания приборов записать в таблицу 2
Таблица 2. Опыт холостого хода

Пользуясь показаниями приборов определить параметры схемы замещения трансформатора:

n – коэффициент трансформации

3.2. Опыт короткого замыкания.
Ϝ Опыт короткого замыкания трансформатора (к.з.) выполняется на наборном поле лабораторной установки Рис.1. Замыкание контактов осуществляетя в соответствии с электрической схемой Рис.3, SA4 – замкнут (вверх)
SA3 – замкнуть (вверх). Опыт проводится при пониженном напряжении на первичной обмотке трансформатора U3 = 20 B и номинальном токе – Результаты измерений записываются в таблицу 3.

Рис. 3 Опыт короткого замыкания

Таблица 3. Опыт короткого замыкания

Пользуясь показаниями приборов PW1, PV3, PA2 определить параметры схемы замещения трансформатора:

Активные и реактивные сопротивления обмоток трансформатора:

3.3 Работа трансформатор под нагрузкой

В качестве нагрузки трансформатора используется цепочка R18, L2 на наборном поле лабораторной установки Рис. 4. Соответствующая электрическая схема для определения параметров нагрузки представлена на Рис. 5.

Рис.4 Функциональный блок нагрузки .

ВНИМАНИЕ! Тумблер SA4 должен находиться в выключенном положении (рычажок вниз)
Рис. 5. Электрическая схема нагрузки

Установить автотрансформатором TV2 напряжение U=110В и записать показания приборов в таблицу 4
Таблица 4. Параметры нагрузки

Пользуясь показаниями приборов определить:
Cosφ_2Н =

На наборном поле установки Рис. 1 подключить нагрузку трансформатора R18, L2 cогласно Рис. 6. Установить ЛАТРом U_1Н = 220В, измерить U₂ – напряжение на вторичной обмотке под нагрузкой , сравнить с расчётным значением, I2 – ток вторичной обмотки.
Таблица 5. Работа трансформатора под нагрузкой.

Эксперимент. данные	Расчётные значения
U1, B	I1, A	U2, B	I2, A				U2, B

Рассчитать:
потери напряжения;
U₂ – напряжение на вторичной обмотке;
η – к.п.д. трансформатора под нагрузкой ; ;

где
U_k.a. – активная составляющая напряжения короткого замыкания
трансформатора.

U_k.p/. – реактивная составляющая напряжения короткого замыкания
трансформатора.

Рис. 6. Электрическая схема трансформатора под нагрузкой.
Построить внешнюю характеристику трансформатора