4етвертая. Отчет по лабораторной работе 4 исследование однофазного трансформатора

• Название: Отчет по лабораторной работе 4 исследование однофазного трансформатора
• Дата: 23.05.2018
• Размер: 106.57 Kb.
• Имя файла: 4етвертая.docx
• Тип: Отчет; #44696

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»
Кафедра «Электротехника»
Отчет по лабораторной работе №4

«ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА »

Студента группы СЭ-21 Барабанова С.А.

Цель работы: изучение устройства и принципа действия однофазного трансформатора; определение параметров схем замещения трансформатора; Изучение влияния характера нагрузки на выходное напряжение трансформатора.
Краткие сведения из теории

Коэффициент трансформации: k=w₁/w_2. У повышающего трансформатора во вторичной обмотке витков больше, чем в первичной, k < 1. У понижающего трансформатора - k > 1.

Пульсации магнитного потока связи Ф индуцируют в витках первичной обмотки электродвижущую силу самоиндукции e₁ = – w₁dФ / dt. Знак «–» показывает, что, когда магнитный поток нарастает (dФ / dt > 0), ЭДС самоиндукции направлена навстречу создающему его току и препятствует этому нарастанию, запасая энергию в магнитном поле сердечника. e₂ = – w₂dФ / dt такого же направления, как и в первичной, знак «–» показывает, что в рассматриваемый момент она направлена от конца обмотки к началу.

Отбор энергии от трансформатора по вторичной обмотке автоматически увеличивает её поступление из сети по первичной, а пульсирующий магнитный поток Ф обеспечивает передачу этой энергии с мощностью S = U₁I₁ ≈ U₂I₂ и преобразование с коэффициентом трансформации k = w₁ / w₂.

Замещения можно записать два уравнения, связанных между собой через магнитный поток связи Ф:

u₁ – r₁i₁ – L_S1di₁ / dt = w₁dФ / dt и w₂dФ / dt – L_S2di₂ / dt – r₂i₂ = u₂

Приведение параметров вторичной обмотки к напряжению первичной позволяет условно заменить магнитную связь между обмотками на электрическую:

u1 – r1i1 – LS1di1 / dt – L/S2 di2/ / dt – r2/ i2/ = u2/
Схема проведения опыта холостого хода трансформатора:



Опыт холостого хода

	И з м е р е н о				Р а с с ч и т а н о
U1H, B	I0, A	P0, Вт	U20, B	r0, Ом	z0, Ом	x0, Ом	k
220	0,25	1,5	135	24	880	879,7	1,63

;



;

Опыт короткого замыкания:

И з м е р е н о			Р а с с ч и т а н о
I0, A	U1к, B	Pк, Вт	rк	Zk	Xк	r1	r2	x1	x2
			Ом
0,45	14	0,15	0,74	31,11	31,09	0,37	0,14	15,545	5,85

;



;







Из лабораторной работы №3:



Схема исследования трансформатора под нагрузкой:

Исследование трансформатора под нагрузкой:

С, мкФ	U1н, B	И з м е р е н о				Р а с с ч и т а н о
		I1, A	P1, Вт	U2, B	I2, A	ΔU, B	Δu%
0	220	0,61	45	130	0,66	5	3,7
10		0,4	40	130	0,35	5	3,7
20		0,22	40	130	0,39	5	3,7
40		0,45	50	130	1,1	5	3,7
60		0,94	80	130	1,9	5	3,7

ΔU=U₂₀-U₂=135-130 =5 В



Графики зависимости I₂ и Δu_% от ёмкости конденсатора:

Заключение:

В данной лабораторной работе мы изучили устройство и принцип действия однофазного трансформатора, работу в трех режимах (холостой ход, короткое замыкание и под нагрузкой). В режиме холостого хода определили параметры намагничивающей ветви схемы замещения и коэффициент трансформации (r₀=24 Ом; z₀=880 Ом; х₀=879,7 Ом; k=1.63). В режиме короткого замыкания определили параметры остальных элементов схем замещения и КПД (r_к=0,74 Ом; z_к=31,11 Ом; х_к=31,09 Ом; r₁=0,37 Ом; r₂=0,14 Ом; х₁=15,545 Ом; х₂=5,85 Ом; η=0,98). Под нагрузкой определили потерю напряжения трансформатора (Δu_%=3,7).
Подпись студента ______________________
Дата проверки_________________________ Подпись преподавателя_______________________