Режим опыта короткого замыкания трансформатора

Для испытания обмоток трансформатора вместо трудноосуществимого в лаборатории опыта нагрузки создают специальный режим опытного короткого замыкания (КЗ) – при очень малом напряжении и номинальных токах обмоток.

Рис. 5.

В опыте КЗ вторичную обмотку замыкают накоротко (рис. 5), а к первичной обмотке подводят такое малое напряжение U1кз, при котором ток во вторичной обмотке I2 достигает номинального значения I2н. Относительное значение этого напряжения, называемого напряжением короткого замыкания, составляет 2 – 8 % от номинального:

(13)

Это напряжение записывается в паспорт трансформатора как его параметр и используется для определения ряда эксплуатационных характеристик.

Так как при КЗ вторичной обмотки трансформатор не передает энергию приемнику, то активная мощность Ркн, измеренная ваттметром, представляет собой мощность электрических потерь энергии в трансформаторе. Величина Ркн является паспортным параметром трансформатора.

При коротком замыкании может быть определен коэффициент трансформации, как отношение

, (14)

токов:

Коэффициент полезного действия трансформатора

Коэффициент полезного действия (КПД) трансформатора определяется по формуле

(14)

где Р2 – мощность на выходе вторичной обмотки; Р1 – подводимая мощность.

(15)

где ΣΔР – суммарные потери мощности.

Суммарные потери мощности складываются:

1) из электрических или тепловых потерь из-за наличия активного сопротивления первичной и вторичной обмоток трансформатора

2) из потерь в стали, обусловленных перемагничиванием магнитопровода.

КПД трансформатора в номинальном режиме обычно составляет от 80 до 95%.

Выполнение работы.

Работа выполняется на установке, схема которой изображена на рис 5. Напряжение на первичной обмотке создается источником питания В-24. В качестве нагрузки трансформатора используется реостат.

Рис. 5

Таблица 1. Паспортные данные трансформатора.

S2н, ВА U1н, В U2н, В I1н, А I2н, А
5,76 43,5 6,4 0,38 0,9

Задание.

1. Провести опыт холостого хода. Отключить реостат от трансформатора. Установить на первичной обмотке напряжение равное 30 В. Снять показания с измерительных приборов. Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 2.

Таблица 2.

U1, В I1, А Р1, Вт U2, В Kтр S1, ВА cosφ1

2. Изучить работу нагруженного трансформатора. Меняя сопротивление нагрузочного реостата, снять и рассчитать внешние характеристики трансформатора. При этом I2 изменяется от 0 до I2н. Данные занести в таблицу 3. Построить графики характеристик U2, η, cosφ в функции от I2.

Таблица 3.

I1, А U1, В I2, А U2, В Р1, Вт S1, ВА cosφ1 Р2, Вт η

3. Провести опыт короткого замыкания (в присутствии преподавателя или лаборанта). Снять показания с измерительных приборов. Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 4.

Таблица 4.

U1кз, В I1, А Р1кз, Вт I2, А KТР(кз) uкз%


0003527193657109.html
0003577537917465.html
    PR.RU™