Снятие характеристик холостого хода
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА»
![]() |
Лабораторная работа
По дисциплине
«Электрические машины»
Исследование однофазного трансформатора
Выполнили:
Студент группы ЭС -12
Сурков А.В.
Проверил:
Преподаватель
Уснунц-Криггер Т.Н.
г. Выкса
Цель работы
Целью работы являются:
- изучение конструкции однофазного трансформатора и методов его математического описания;
- проведение опытов холостого хода и короткого замыкания трансформатора, снятие внешней и мощностной (зависимости КПД от нагрузки) характеристик при активной нагрузке;
- расчёт параметров схемы замещения трансформаторов по данным опытов холостого хода и короткого замыкания;
- построение векторной диаграммы для номинального режима работы.
Описание оборудования
Автотрансформатор А1 используется в качестве источника регулируемого синусоидального напряжения промышленной частоты.
Один из трансформаторов трёхфазной трансформаторной группы А2 является испытуемым.
Измерение тока и напряжения испытуемого трансформатора осуществляется с помощью блока мультиметров P1.
Активная и реактивная мощности, потребляемые трансформатором, измеряются посредством блока измерения мощности P2.
Реостат А13 ограничивает ток первичной обмотки при снятии характеристики короткого замыкания и используется в качестве активной нагрузки при снятии внешней и мощностной характеристик.
Перечень используемого оборудования, представленного на схемах, приведён в таблице 1.
Таблица 1- Перечень используемого оборудования
Обозначение | Наименование | Тип | Параметры |
A1 | Регулируемый автотрансформатор | 318.1 | ~0…240 В / 2 А |
A2 | Трёхфазная трансформаторная группа | 347.1 | 3х80 В∙А; 230 В /242, 235, 230, 220, 133, 127 В |
A13 | Реостат | 323.2 | 2x0…100 Ом/ 1 А |
P1 | Блок мультиметров | 508.2 | 3 мультиметра 0…1000 В / 0…10 А / 0…20 М0м |
P2 | Измеритель мощностей | 507.2 | 15; 60; 150; 300; 600 В/ 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 А |
Снятие характеристик холостого хода
При отключенном питании соберем схему рисунок 1.
Рисунок 1 – Электрическая схема соединений для снятия
характеристик холостого хода
Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1, изменяем напряжение U на выводах первичной обмотки в диапазоне 0…240 В, заносим показания вольтметра P1.1 (напряжение U), амперметра P1.2 (ток Io) первичной обмотки и ваттметра P2 (активная Po и реактивная Qo мощности холостого хода) в таблицу 2.
Таблица 2 – Результаты измерений и расчёта в опытах холостого хода
Напряжение U, В | |||||||
Ток хол. хода I0 , A | 0,002 | 0,006 | 0,009 | 0,016 | 0,028 | 0,04 | 0,05 |
Активная мощность, P0, Вт | 0,18 | 0,38 | 0,58 | 1,24 | 2,2 | 2,7 | 3,5 |
Реактивная мощность, Q0, Вар | 0,05 | 0,1 | 0,15 | 0,9 | |||
cos φ0 | 0,964 | 0,967 | 0,968 | 0,809 | 0,482 | 0,287 | 0,214 |
Производим вычисления коэффициента мощности холостого хода по формуле
.
Используя данные таблицы 2, строим характеристики холостого хода.
Рисунок 2 – Характеристика холостого хода трансформатора
Рисунок 3 – Характеристика холостого хода трансформатора
Рисунок 4 – Характеристика холостого хода трансформатора