Методические указания по выполнению практических работ по электротехнике. МУ к выполнению лабораторных работ по электротехнике. Методические указания к выполнению лабораторных работ по электротехнике

• Название: Методические указания к выполнению лабораторных работ по электротехнике
• Анкор: Методические указания по выполнению практических работ по электротехнике
• Дата: 24.06.2022
• Размер: 1.66 Mb.
• Имя файла: МУ к выполнению лабораторных работ по электротехнике .docx
• Тип: Методические указания; #613164
• страница: 6 из 6

Лабораторная работа №11

«Исследование работы однофазного трансформатора»

Цель работы.

1. Исследование работы однофазного трансформатора в режимах холостого хода и активной нагрузки.

2. Получение рабочих характеристик.

3. Оценка свойств однофазного трансформатора из анализа полученных результатов.

Описание лабораторной установки.

Работа выполняется на у стенде. Электрические схемы лабораторной установки показаны на рис. 1и 2. Схемы собираются по­следовательно, с проведением соответствующих замеров и заполнением опытными данными таблиц.

При снятии внешней характеристики нагрузкой трансформатора яв­ляется активное сопротивление R_н (рис. 2). Выключатель B_н должен быть замкнут, изменяя R_н можно получить 4 значения сопротивления нагрузки.

Выполнение работы.

1. Ознакомиться с лабораторным стендом, выбрать необходимые приборы для выполнения работы в соответствии с электрической схемой.

2. Собрать электрическую схему опыта холостого хода по рис. 1

3. После проверки схемы преподавателем включить выключатель ВЗ. Увеличивая ЛАТРом напряжение на первичной обмотке U₁ от 0до (1,1..,1,2) U_1ном, записать 8-12значений показания приборов в табл. 1. (Паспортные данные трансформатора указаны на стенде.)

4. Провести опыт холостого ходапри номинальном напряжении на первичной обмотке U₁=U_1ном. Результаты измерений записать втабл. 2.



Рис. 1. Схема опыта холостого хода

5. Собрать электрическую схему по рис. 2 для исследования трансформатора в нагрузочном режиме. Изменяя нагрузку трансформатора R_н, снять внешнюю ирабочие характеристики при U₁=U_1ном. Результаты занести в табл. 3. Первую запись показаний провести при отключенной нагрузке. Обратить особое внимание на изменение напряжения на вто­ричной обмотке трансформатора U₂.



Рис. 2. Электрическая схема для исследования трансформатора

в нагрузочном режиме

Обработка результатов эксперимента

1. По данным табл. 1 построить характеристику холостого хода транс­форматора U₁=f(I₁)_. Отметить точку номинального напряжения U₁=U_1ном.

2. По данным табл. 2 вычислить:

1)коэффициент трансформации K =U_{1 ном} /U_2x. 

2)Коэффициент мощности трансформатора при холостом ходе cos φ_х =   .

3. По данным табл. 3 определить:

1) коэффициент нагрузки β =   . 

2)коэффициент полезного действия η =   .

3)коэффициент мощности трансформатора cos φ₁ = 

4. По данным табл. 3 построить на одном чертеже рабочие характе­ристики трансформатора U₂(β), I₁(β), η(β), cos φ₁(β). При построении для каждой величины показать свою ось ординат и масштаб. Все характери­стики строить в равномерном масштабе, не прерывая осей.

5. Сделать вывод по результатам работы, дать анализ полученных характеристик.

Подготовка к работе.

Таблица 1. Экспериментальные данные опыта холостого хода

I1, мА
U1,В

 

Таблица 2. Данные характеристики холостого хода

Измерено	Вычислено
U1ном			U2х	n	1ном	cos φх
В	А	Вт	В	-	-	-
				1,76	100,55	0,38

По данным табл. 2 вычислить коэффициент трансформации n =U_{1 ном} /U_2x. Коэффициент мощности трансформатора при холостом ходе cos φ_х =   .

n = U_{1 ном} /U_2x=220/125 = 1,76

Коэффициент мощности при холостом ходе

cos φ_х =   =   = 0,38

По данным таблицы 1 построить характеристику холостого хода трансформатора U₁=f(I₁). Отметить точку номинального напряжения U₁=U_1ном.

 



 

Таблица 3. Данные нагрузочного режима

№ п/п	Измерено	Вычислено
U1	I1		U2	I2		β	η	cos φ1
В	А	Вт	В	А	Вт	-	-	-
		0,36							2,52
		0,5			0,6		0,18	0,3	2,27
					1,4		0,43	0,53	1,37
		1,5			2,1		0,65	0,62	1,22
		2,7			4,1		1,28	0,73	1,01

 

По данным табл. 3 определить коэффициент нагрузки β =   .

Коэффициент полезного действия η =   .

Коэффициент мощности трансформатора cos φ₁ =   .

Коэффициент полезного действия (Пример )

η ₁ =   = 0 β₁ =   =   = 0 cos φ₁ =   =   = 2,52

η ₂ =   = 0,3 β₂ =   =   = 0,18 cos φ₂ =   =  = 2,27

η ₃ =   = 0,53 β₃ =   =   = 0,43 cos φ₃ =   =   = 1,37

η ₄ =   = 0,62 β₄ =   =   = 0,65 cos φ₄ =   =   = 1,22

η ₅ =   = 0,73 β₅=   =   = 1,28 cos φ₅ =   =   = 1,01

 По данным табл. 3 построить на одном чертеже рабочие характе­ристики трансформатора U₂(β), I₁(β), η(β), cos φ₁(β).

Вывод: я исследовала работу однофазного трансформатора при режимах холостого хода и нагрузки, получила рабочие характеристики, оценила свойства однофазного трансформатора из анализа и полученных результатов.

Контрольные вопросы.

1.В чем заключается принцип работы трансформатора?

2.Как определить коэффициент трансформации в трансформаторе?

3.При каких условиях выполняется приближенное равенство ?

4. При каких условиях выполняется приближенное равенство ?