Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни \"Електричні машини\" Розділ \"Трансформатори\" icon

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни "Електричні машини" Розділ "Трансформатори"


Скачать 142.45 Kb.
НазваниеМетодичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни "Електричні машини" Розділ "Трансформатори"
страница1/5
Размер142.45 Kb.
ТипМетодичні вказівки
  1   2   3   4   5

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ


Донецький державний технічний університет


МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ




до виконання лабораторних робіт

з дисципліни “Електричні машини”

Розділ “Трансформатори”













Донецьк – ДонДТУ – 2001




МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ


Донецький державний технічний університет


МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ




до виконання лабораторних робіт

з дисципліни “Електричні машини”

Розділ “Трансформатори”




^

Присвячується 80 – річчю ДонДТУ




ЗАТВЕРДЖЕНО

на засіданні кафедри

“Електромеханіка і ТОЕ”.

Протокол №2 від 12.10.2000 р.

РЕКОМЕНДОВАНО

^

До видання навчально-методичною

Радою ДонДТУ.

Протокол № 9 від 21.05.2001 р.


Донецьк – ДонДТУ - 2001




УДК 621.313 (071)


Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни “Електричні машини”. Розділ “Трансформатори” (для студентів спеціальностей 7.090601 “Електричні станції”, 7.090602 “ Електричні системи та мережі”, 7.090603 “Електричні системи електроспоживання”, 7.092203 “Електромеханічні системи автоматизації і електропривод”)

Наведені рекомендації й загальні правила виконання лабораторних робіт, а також правила з техніки безпеки.

У написанні методичних вказівок до окремих лабораторних робіт брали участь студенти електротехнічного факультету В. С. Гліба, В. В. Рябовол.


Укладачі: А.О.Гусаров, к.т.н., доцент

К.П.Донченко, старш. викладач

Г.В.Демченко, к.т.н., доцент

Рецензент: М.З.Дудник, д.т.н., професор


^

Правила безпеки для студентів, що працюють


в лабораторії електричних машин


  1. Не ставати до роботи, не ознайомившись з робочим місцем та системою аварійного вимикання.

  2. Перед складанням схеми переконатися у відсутності напруги на виводах автомата живлення.

  3. Перед вмиканням схеми переконатися в тому, що вся ввімкнена у схему аппаратура знаходиться у вихідному положенні.

  4. Під час вмикання та в процессі регулювання наглядати за показаннями основних вимірювальних приладів схеми.

  5. В процессі роботи не лишати без нагляду установку, що знаходиться під напругою.

  6. Не проводити без спеціальних апаратів будь-яких перимикань в установці, що знаходиться під напругою.

  7. Не торкатися неізольованих частин приладів та апаратів, що знаходяться під напругою.

  8. При роботі з електричними машинами слідкувати, щоб одяг не був захоплений частинами, що обертаються.

  9. Не проводити перемикань у схемі до зупинки машин.
^

Правила внутрішнього розпорядку





  1. До лабораторних занять допускаються тільки ті студенти, які засвоїли правила безпеки.

  2. Лабораторні роботи виконуються бригадою студентів у складі не менше двох.

  3. Кожен студент повинен підготуватися до роботи. При недостатній підготовці студент не допускається до роботи.

  4. При складанні схеми спочатку складається головне коло (коло струмів), а потім – паралельні та допоміжні кола.

  5. Складена схема повинна бути перевірена викладачем, який дав дозвіл на вмикання.

  6. Після вмикання схеми, без нотування показань приладів, перевіряється можливість виконання роботи у всьому заданому діапазоні та характер зміни показань. Тільки після цього приступають до роботи.

  7. Результати вимірювань по кожній характеристиці повинні бути перевірені викладачем.

  8. Усі перемикання у схемі чи остаточна розбірка схеми робиться тільки з дозволу викладача. У разі невірності отриманих даних робота повторюється.

  9. Після перемикання схема повинна бути перевірена викладачем.

  10. У разі аварії на робочому місці необхідно негайно вимкнути живлення та повідомити про аварію викладача без будь-яких змін у схемі. Разом з викладачем треба знайти причину аварії та спосіб її усунення.

  11. Студент повинен бережливо поводитись із обладнанням лабораторії. Забороняється робити написи крейдою, олівцем чи чорнилом на столах, приладах та машинах. Не можна захаращувати столи приладами та апаратами, які не використовуються в роботі, складати на них книги, зошити і таке інше.

  12. До наступного заняття кожен студент повинен скласти звіт про виконану роботу за встановленою формою.



^

Оформлення звітів про виконані


лабораторних робіт


Результати лабораторних робіт, виконаних в лабораторії електричних машин, оформлюються у вигляді звіту за одним зразком. Звіт пишуть з одного боку листа на листах формату А4 (розміром 210×297 мм). Основні надписи виконують згідно держстандарту.


На першій сторінці роблять основний надпис, як для першого листа текстових документів, на інших – як для наступних сторінок. У звіті обов’язково повинні бути відображені розділи “Мета роботи”, “Зміст роботи”, “Схеми випробувань”, та “Результати вимірювань і обчислень”, “Аналіз отриманих характеристик та короткі висновки”. До складу звіту можуть бути включені інші розділи, які враховують специфіку дисципліни, що вивчається. Необхідні схеми, рисунки та графіки накреслюють олівцем.


Дозволяється наступне оформлення першої сторінки звіту про лабораторну роботу. У верхній частині бланка вказується номер чи назва роботи, група та прізвище студента, а у нижній частині розміщується прізвище викладача та студента, їхні підписи і дата виконання роботи, як показано на рис. 0.1.


Усі виконані та підписані керівником звіти про лабораторні роботи складають по порядку та брошурують. При великій кількості сторінок (більш, як десять) складають зміст звіту, який розміщують в альбомі після титульного листа. Титульний лист має надпис “Журнал лабораторних робіт (звіти) ” із прізвищами керівника та виконавця (рис. 0.2).



ЕМіС Звіт про лабораторну роботу № 1 Ткаченко В.М.


Дослідження трансформатора в режимі холостого ходу



  1. Мета роботи


Вивчити конструкцію трансформатора, його паспорт, вивчити методику маркування обмоток та визначення числа витків обмоток, визначити індукцію у осерді трансформатора.


2. Обладнання та прилади


Макети, плакати, діючі трансформатори, джерело постійної напруги, вольтметр U=250 В електромагнітної системи, амперметр (5-10) А, вольтметр магнітоелектричної системи на 250 В, реостат на (5-10) А, вольтметр електромагнітної системи (0..30) В.


3. Зміст роботи


3.1 Вивчити конструкцію і паспорт трансформатора.

3.2 Виконати розрахунки по паспортним даним.

3.3 Виміряти активний опір фазних обмоток.

3.4 Здійснити розмітку виводів фазних обмоток.

3.5 Визначити числа витків.


Розробив Ткаченко В.М. Аркуш


Перевірив Дудник М.З. 1


Підпис Дата Аркушів




















Рисунок 0.1 – Зразок виконання першого аркуша звіту про лабораторну

роботу
^

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ



Кафедра “Електромеханіка і ТОЕ”



ЖУРНАЛ
ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ
(ЗВІТИ)
^



Виконавець
студент Ткаченко В.М.



Керівник
проф. Дудник М.З.



Донецьк – 2001



Рисунок 0.2 – Зразок титульного листа



Лабораторна робота № 1


^ ДОСЛІДЖЕННЯ ТРАНСФОРМАТОРА У

РЕЖИМІ ХОЛОСТОГО ХОДУ


Мета роботи: вивчити конструкцію трансформатора, його паспорт, вивчити методику виконання маркування обмоток та визначення числа витків обмоток, визначити індукцію у стрижні трансформатора.

Обладнання і прилади


Макети, плакати і діючі трансформатори, джерело змінної напруги, джерело постійної напруги, вольтметр (U=250 В) електромагнітної системи, амперметр (5-10 А) і вольтметр (250 В) магнітоелектричної системи, реостат на (5-10 А), вольтметр електромагнітної системи (0..30 В).

Паспорт лабораторного трансформатора:

  • номінальна потужність SH=2,5 кВА;

  • напруга первинної обмотки (ВН) 380/220 В, Y/Δ

  • напруга вторинної обмотки (НН) 133 В, Δ

  • струми обмотки ВН – 3,6/6,65 А,

  • струм обмотки НН – 10,87 А.



Зміст роботи


1. Вивчити конструкцію і паспорт трансформатора.

2. Виконати розрахунки по паспортним даним.

3. Виміряти активний опір фазних обмоток, визначити обмотки вищої

напруги (ВН) і нижчої напруги (НН).

4. Здійснити розмітку виводів фазних обмоток: а) ВН б) НН.

5. Визначити числа витків фазних обмоток ВН і НН, коефіцієнт

трансформації, індукцію у стрижні трансформатора.

6. Знаючи напругу мережі і коефіцієнт трансформації, розрахувати фазні

і лінійні напруги при з’єднанні фазних обмоток за схемами Y/Y,Y/Δ, Δ/Δ і Δ/Y.


Порядок виконання роботи


1. За допомогою макетів, плакатів і діючих трансформаторів, вивчити конструкцію трансформатора, звернувши увагу на основні конструктивні елементи: осердя, обмотки, бак із заповнювачем, вивідні ізолятори.

Ознайомитись з паспортом трансформатора і усвідомити, на які напруги розраховані фазні обмотки ВН і НН.


Розрахувати коефіцієнт трансформації за виразом

U

k = ——

U

2. По паспортним даним трансформатора визначити

  • номінальний фазний струм обмоток ВН і НН

Sн Sн

I = —— , А; I = —— , А

3U 3U

- коефіцієнт трансформації

I

k = —— .

I

3. Парність виводів фазних обмоток трансформатора може бути визначена за допомогою омметрів, вольтметрів, електричною лампою на 220 В, що включаються за схемою (рис. 1.1.). В умовах лабораторії парність виводів фазних обмоток визначається за допомогою вольтметра електромагнітної системи з межею вимірів на 250 В.





Рисунок 1.1 – Визначення парності виводів фазних обмоток


Після визначення парності виводів усіх фазних обмоток, зібрати схему (рис. 1.2) для виміру опору усіх фазних обмоток методом постійному струму амперметра і вольтметра. Вимір опору провести при номінальному струмі фазних обмоток. Номінальний струм установлюється одно- або трифазним реостатом, розрахованим на відповідний струм. Вимірявши падіння напруг на фазних обмотках і струм в обмотках, активний опір визначається за формулою


ΔU

R0 = , Ом.

IH

Перерахунок до робочої температури 75о проводиться за формулою, Ом:


235+θp 310

R75 = R0 = R0 .

235+θ0 235+θ0





Рисунок 1.2 – Схема до виміру опору фазної обмотки


За величиною опору фазних обмоток можна визначити обмотки ВН і НН. Фазна обмотка ВН має більший опір, ніж фазна обмотка НН. Надалі трансформатор досліджується як знижувальний, прийнявши за первинну обмотку - фазні обмотки ВН, з’єднані по схемі “зірка” або “трикутник”.

4. Для розмітки (маркування) виводів фазних обмоток ВН застосовуються два методи: метод пробної зірки (метод фазних напруг) і індукційний метод.

У першому випадку (рис. 1.3, а) три виводи різних фазних обмоток, які належать ВН, з’єднують разом, тобто у зірку (наприклад, виводи фазних обмоток 1 ́, 2 ́ і 3 ́). До виводів 1, 2 і 3 підводять напругу мережі (у лабораторії 250 В).

Вольтметром U=250 В електромагнітної системи вимірюються фазні напруги і якщо вони рівні між собою, то робимо висновок, що разом з’єднані однойменні виводи (наприклад – X, Y, Z), тоді виводи 1, 2 і 3 можна промаркувати як A, B і C.

Якщо одна із фазних обмоток увімкнена відносно двох інших не вірно, то напруга на ній буде приблизно в два раза більшою двох інших. Необхідно переключити “вивернену” фазу і знову зробити виміри.

При індукційному методі (рис. 1.3, б) виводи обмоток ВН (1 ́ і 2 ́) з’єднують разом, виводи 1 і 2 включають у мережу. До третьої фазної обмотки (3 - 3 ́) підключають вольтметр U=250 В. Якщо показання вольтметра дорівнює нулю – виводи 1 ́ і 2 ́ однойменні, то їх можна промаркувати як X і Y, тоді 1 буде А, а вивод 2В.



а) б)

Рисунок 1.3 – Маркування фазних обмоток:

а) метод пробної зірки;

б) індукційний метод.


Якщо U0, то одну з фазних обмоток слід перемаркувати.

Для розмітки третьої фазної обмотки одну, уже розмічену обмотку, включають послідовно із шуканою (вивід Y з’єднують з 3 ́). До виводів В і 3 підводять напругу мережі і на обмотці А - X вимірюють напругу. Якщо UAX дорівнює нулю, робиться висновок про те, що Y і 3 ́ - однойменні виводи. Можна маркувати 3 ́ на Z, а вивід 3 промаркувати як С. У протилежному випадку слід третю обмотку перемаркувати.

Після маркування фазних обмоток ВН їх з’єднують у зірку. З’єднують разом виводи 4 ́,5 ́ і 6 ́ фазних обмоток НН (рис. 1.4). Після включення в мережу первинної обмотки трансформатора на вторинній обмотці вимірюють лінійні напруги. Якщо лінійні напруги рівні (U4-5=U5-6=U4-6) і у √3 більше фазних напруг (U4-4 ́=U5-5 ́ =U6-6 ́), то робиться висновок про те, що 4, 5 і 6 - однойменні виводи фазних обмоток (a, в, с). У протилежному випадку відшукується найбільша лінійна напруга між двома фазними обмотками, а третя фазна обмотка перемаркується.

5. Для визначення числа витків на стрижні крім основних фазних обмоток розташовується 20-30 витків додаткової обмотки Wд (рис. 1.5).

U2ф

U2ф



Рисунок 1.4 – Маркування фазних обмоток нижчої напруги




Рисунок 1.5 – До визначення числа витків



Зібравши фазні обмотки трансформатора за схемою Δ/Y первинну обмотку трансформатора (ВН) підключити до мережі. Вольтметром електромагнітної системи на 250 В виміряти U, U і вольтметром на 30 В – на додаткових витках (Uд)

Визначають: Uд

- напругу на один виток за формулою Uвит= ,

Wд




Uф1 Uф2

- витки W1 = і W2 = ,

Uвит Uвит

W1

- коефіцієнт трансформаціі k = .

W2

Індукцію визначають при номінальній фазній напрузі по паспорту за виразом:

U

Bст = ———————— ,

4,44f1W1Sст


де f1=50 Гц – частота зміни напруги мережі; Sст = S kз – активний перетин стрижня; S – перетин стрижня, указаний у паспорті трансформатора;

kз=0,85 – коефіцієнт, що враховує зниження перетину осердя за рахунок ступінчатої форми і ізоляції між листами.

6. Знаючи напругу мережі і коефіцієнт трансформації трансформатора розрахувати фазні і лінійні напруги при з’єднанні фазних обмоток за схемами Y/Y, Y/Δ, Δ/Δ і Δ/Y.

Порівняти розрахунки з виміряними величинами.

Розрахунки і виміри звести в табл. 1.1.

Таблиця 1.1 – Результати розрахунків і вимірювань напруг


Розраховано Виміряно

ВН НН ВН НН

U1л U1ф U2л U2ф U1л U1ф U2л U2ф


Y/Y

Y/Δ

Δ/Δ

Δ/Y




Схема

з’єднання







У звіті подати:


  1. Мету роботи, обладнання і прилади.

  2. Скорочений опис будови трансформатора, його паспорт.

  3. Схеми для розмітки виводів фазних обмоток із зазначенням напруг при вірному і невірному з’єднанні фазних обмоток.

  4. Розрахунки коефіцієнта трансформаціі, числа витків, індукції.

  5. Схеми з’єднання фазних обмоток трансформатора.

  6. Таблицю розрахунків і вимірів напруг обмоток трансформатора.



Лабораторна робота № 2

^ ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ І ХАРАКТЕРИСТИК
ТРАНСФОРМАТОРІВ



Мета роботи: визначити параметри і розрахувати характеристики силового трансформатора за даними дослідів холостого ходу і короткого замикання.


Обладнання і прилади


Досліджуваний трансформатор типу ТСШ – 2,5 , автотрансформатор типу РНТ – 220 – 6, вимірювальний комплект К – 50, додатковий вольтметр електромагнітної системи на 30 В.


Зміст роботи


  1. Виконати дослід холостого ходу трансформатора.

  2. Виконати дослід короткого замикання трансформатора.

  3. За даними дослідів визначити параметри заступної схеми трансформатора.

  4. Розрахувати і побудувати:

  • залежність ΔU = f(Kнв) при Kнв = 0;0,25;0,5;0,75;1;1,25; для двох значень cosφ2=0,8 і cosφ2=1;

  • залежність U2=f(Kнв) при cosφ2=0,8 і 1,0;

  • залежність ΔU = f(φ2) при коефіцієнті навантаження Kнв=1.

  1. Побудувати векторні діаграми напруг трансформатора при холостому

ході і короткому замиканні, для активного і індуктивного характеру навантаження трансформатора.


Порядок виконання роботи


1. Зібрати схему рис. 2.1. Трансформатор живити з боку обмотки вищої напруги, вторинна обмотка розімкнена. Перед вмиканням схеми автотрансформатор встановити в положення, що забезпечує мінімальну напругу (U=0) на затискачах трансформатора.





Рисунок 2.1 – Схема до виконання дослідів холостого ходу і короткого

замикання


У трифазному трансформаторі з несиметричною магнітною системою утворюються несиметричні системи магніторушійних сил і струмів, причому FA=FC >FB і відповідно IOA=IOC > IOB .

Тому при проведенні дослідів роблять пофазний вимір напруг, струмів і потужностей, визначають їхнє середнє значення на фазу (з урахуванням знаків). Розрахунок параметрів заступної схеми трансформатора роблять на фазу.

Дослід холостого ходу провести для одного значення напруги, а саме при U=UН. Результати досліду холостого ходу занести в табл. 2.1.


Таблиця 2.1 – Характеристики і параметри холостого ходу



ВИМІРЯНО

ОБЧИСЛЕНО

Фаза А


Фаза В

Фаза С




UA

В





IА

А




PA

Вт





UВ

В





IВ

А





PВ

Вт





UС

В





IС

А





PС

Вт





U0

В





I0

А





P0

Вт



Z0 , Ом



R0 , Ом


R0

ом



X0 , Ом


X0

ом



R75 , Ом



Z75 , Ом



cos0





3(UA+UB+UC) IA+IB+IC PA+PB+PC

Тут U0= ; I0 = ; P0 = ;

3 33 3


U0 P0 310R0

Z0 = —— ; R0 = —— ; X0 = √Z0² – R0² ; R75 = ———— ;

I0 I0² 235+θ0


P0

Z75 = √R75²+X0² ; cos0 = ——— .

U0I0


2. Для проведення досліду короткого замикання, не виключаючи схему рис.2.1, зменшити U1 до нуля. Відключити схему від мережі. Замкнути вторинну обмотку накоротко. Включити автомат і, підвищуючи напругу U1, довести струм у первинній обмотці до IН і провести запис UK, IK, PK. Струм і потужність вимірювати комплектом К – 50. Напругу вимірювати на затискачах трансформатора додатковим вольтметром електромагнітної системи з межою вимірювання 30 В. Заміри в досліді короткого замикання занести в табл. 2.2.


Таблиця 2.2 – Характеристики та параметри досліду короткого

замикання




ВИМІРЯНО


ОБЧИСЛЕНО

Фаза А


Фаза В

Фаза С




UA

В





IА

А




PA
Вт



UВ
В



IВ

А



PВ
Вт



UС

В



IС

А



PС
Вт



UК

В



IК

А



PК
Вт

ZK , Ом

RK , Ом

XK , Ом

R75 , Ом

Z75 , Ом

cosК



UK PK 310R0

де ZK = —— ; RK = —— ; XK = √ZK² – RK² ; R75 = ———— ;

IK IK² 235+θ0


PK

Z75 = √R75²+XK² ; cosK = ——— .

UKIK


Примітка:

IK, PK – визначати подібно I­0 і P0 ;


UA+UB+UC

UK = ——————

3


3. За даними табл. 2.1 і 2.2 розрахувати параметри заступної схеми трансформатора:

  • у режимі холостого ходу;

  • у режимі короткого замикання;

4. Залежність ΔU = f(Kнв) визначається формулою

ΔU = Kнв(UKа cosφ2+UKрsinφ2) , %,


Де


IHRK IHXK

UKа=  100% , UKр=  100% .

U U


Залежність U2= f(Kнв) визначається формулою




ΔU

U2 = U20 1- , В.

100


Залежність ΔU = f(φ2) при постійному коефіцієнті навантаження КНВ =1 визначити в межах зміни кута φ2 від –90о до +90 о .


У звіті подати



  1. Мету роботи, обладнання і прилади, зміст роботи.

  2. Схеми для проведення дослідів, результати вимірів і обчислень.

  3. Параметри заступних схем трансформаторів у режимах холостого ходу, короткого замикання, заступні схеми у режимах холостого ходу і короткого замикання.

  4. Розрахунки і залежності ΔU = f(Kнв), ΔU = f(φ2) і U2= f(Kнв).

  5. Векторні діаграми напруг і струмів у режимах холостого ходу і короткого замикання.



Лабораторна робота №3


^ ДОСЛІДЖЕННЯ ТРАНСФОРМАТОРА

ПІД НАВАНТАЖЕННЯМ


Мета роботи: ознайомитись з паспортом силового трансформатора, експериментально вивчити його роботу під навантаженням, одержати зовнішню характеристику трансформатора, розрахувати і подати залежність коефіцієнта корисної дії від струму навантаження.


Обладнання і прилади


Силовий трифазний двообмотковий трансформатор типу ТСШ – 2,5; вимірювальний комплект К – 50; амперметр електромагнітної системи на

10 - 20 А; вольтметр електромагнітної системи на 250 В, навантажувальний трифазний реостат, автотрансформатор типу РНТ – 220 – 6.


Зміст роботи


  1. Вивчити паспорт трансформатора.

2. Одержати зовнішні характеристики при активних і індуктивних опорах навантаження.

3. Розрахувати залежність коефіцієнта корисної дії від струму навантаження.

4. За даними вимірів і розрахунків побудувати зовнішні характеристики при активному і індуктивному опорі навантаження окремо; побудувати залежність коефіцієнта корисної дії від навантаження при cosφ2 =1, cosφ2 =0.


Порядок виконання роботи


1. Записати паспорт досліджуваного трифазного двообмоткового трансформатора з тристрижневою магнітною системою.

  1. Зібрати схему (рис. 3.1.).



Рисунок 3.1 – Схема для дослідження трансформатора під навантаженням

3. Увімкнути первинну обмотку трансформатора до мережі і змінюючи величину опору у вторинній обмотці так, щоб струм навантаження I2 не перевищував 1,1IНОМ при U1=U1НОМ=пост., зробити декілька вимірів напруг, струмів і потужностей.

Обов’язково зробити виміри при холостому ході трансформатора, а також при значеннях струму навантаження, який дорівнює номінальному.

Повторити виміри при індуктивному навантаженні, у якості якої може бути використаний автотрансформатор, що підключається затискачами А1 В1 С1 або А2 В2 С2 до вторинної обмотки випробуваного трансформатора. (Перед включенням автотрансформатора ручку регулювання напруги повернути по стрілці до упору). Результати вимірів занести в табл. 3.1.


Таблиця 3.1 – Робота трифазного трансформатора під навантаженням


^ ВИМІРЯНО ОБЧИСЛЕНО


U1,B IA,A PA,Вт IB,A PB,Вт IC,A PC,Вт U2,B I2,A P1Ф,Вт I,A P2Ф,Вт η






4. Для всіх експериментальних вимірів розрахувати:

PA+PB+PC IA+IB+IC

P= ; I= ;

3 33

P

P= P – (PОФ+ I2 R1+ I2 R2); η = .

P

де – PОФ визначається з досліду холостого ходу, коли вторинна обмотка розімкнута, а до первинної обмотки підведена номінальна напруга.

  1. Зібрати схему (рис. 3.2) для вимірювання активних опорів первинної і вторинної обмоток трансформатора.





Рисунок 3.2 – Схема виміру активного опору обмоток трансформатора



  1. Результати вимірів записати у табл. 3.2 і розрахувати R1 і R2.


Таблиця 3.2 – Вимір активних опорів обмоток


^ ВИМІРЯНО ОБЧИСЛЕНО


U1,B I1,A U2,B I2,A R1,Ом R2,Ом







  1. За результатами вимірів розрахувати опір обмоток

R1=U1/I1, R2=U2/I2.

  1. За даними табл. 3.1 побудувати залежності (рис. 3.3):

  • зовнішні характеристики трансформатора U2=f(I2) для активного; індуктивного характеру навантаження;

  • характеристики залежності коефіцієнта корисної дії від навантаження η=f(I2) при cosφ2 =1 і при cosφ2 =0.




I2

Рисунок 3.3 – Характеристики трансформатора


7. Для номінального струму навантаження визначити ΔU; визначити струм, при якому досягається максимальний коефіцієнт корисної дії.


У звіті подати

  1. Паспорт досліджуваного трансформатора.

  2. Схему для дослідження трансформатора при навантаженні.

  3. Таблицю вимірів та розрахунків при активних та індуктивних опорах навантаження.

  4. Схему, виміри і визначення активних опорів обмоток трансформатора.

  5. Зовнішні характеристики трансформаторів при активних і індуктивних характерах навантаження.

  6. Характеристики коефіцієнта корисної дії при cosφ2 =0 і при cosφ2 =1.

  7. Величину зміни напруги при номінальному струмі навантаження, у відсотках.

  8. Величину струму навантаження, при якій коефіцієнт корисної дії максимальний. Укажіть, при яких умовах коефіцієнт корисної дії максимальний.



Лабораторна робота №4


^ ВИЗНАЧЕННЯ ГРУП З’ЄДНАННЯ ОБМОТОК ТРИФАЗНИХ

ТРАНСФОРМАТОРІВ


Мета роботи: ознайомитися з можливими способами визначення груп з’єднання трифазних трансформаторів.


Обладнання і прилади


Силовий трансформатор типу ТС – 2,5, вольтметри на 250 і 600 В.


Зміст роботи


  1. Виконати усі варіанти розмітки виводів вторинних обмоток трансформатора і визначити їхні групи табличним методом.

  2. За даними вимірів побудувати векторні діаграми для всіх груп з’єднання обмоток трансформатора.

Група з’єднання обмоток трансформатора визначається кутом між однойменними векторами первинної і вторинної лінійної напруги. Наприклад, кут між UAB і U, UBC і Uвc UCA і Uca.

У однофазному трансформаторі кут між лінійними напругами може дорівнювати 0 або 180о.

У трифазному трансформаторі, що має не дві, а шість котушок, практично можливі 12 груп, одержання яких потребує дотримання спеціальних правил.

Група залежить від розмітки виводів обмоток (рис. 4.1 б), їхнього розташування на стрижнях магнітопровода (рис. 4.1 в) і способу з’єднання (рис. 4.1 г).

Якщо однаково позначені фази первинної і вторинної обмоток на своїх стрижнях, то групи будуть основними.

Оскільки кути, що визначають групу, кратні куту в 300 або одній годині по годинниковому циферблату, то при позначенні груп користуються методом годинника.

На векторній діаграмі (рис. 4.2) вектор первинної лінійної напруги приймається за хвилинну стрілку годинника, установлену на цифрі 12. Вектор однойменної вторинної лінійної напруги приймається за годинну стрілку, що і показує групу.

З дванадцяти груп дві (0;11) є основними. Кожній з основних груп відповідають похідні, що відрізняються від основної на 4 і на 8. При не однаковому з’єднанні первинної і вторинної обмоток (Y/Δ, Δ/Y) групи будуть непарні (1,3,5,7,9,11).

На практиці використовуються такі методи визначення груп:

  1. Графічний метод.

  2. Табличний метод.

  3. Метод фазометра.

  4. Метод трьох вольтметрів.


Графічний метод


Використання цього методу потребує побудову суміщенної векторної діаграми первинних і вторинних напруг.

Після розмітки виводів НН і збірки відповідних схем з’єднання обмоток установлюється перемичка між виводами А і а (забезпечення електричного зв’язку обмоток вищої і нижчої напруги, що можливо при малій різниці напруг ВН і НН або при підведенні до трансформатора зниженої напруги). Вимірюються напруги UAB, U, UСА, і в масштабі будується діаграма лінійних напруг обмотки вищої напруги.

Для знаходження точок в і с вимірюються напруги U, UвС,U,UCc і в прийнятому масштабі за допомогою циркуля визначається положення точок в і с рис. 4.2,б.

По векторній діаграмі встановлюється група з'єднання обмоток при даній розмітці.



Рисунок 4.2 – До визначення груп графічним методом

Рисунок 4.1 – До визначення груп табличним методом


Табличний метод


В основі табличного метода є та обставина, що при розташуванні вторинної лінійної напруги під кутом 900 до первинної, гіпотенуза прямокутного трикутника, у якого катетами являються первинна і вторинна лінійні напруги, приймається за еталонну напругу.

Uет =  UAB2 + U2 = UВв


Якщо фактично кут між лінійними напругами буде більше 900, то вимірювана напруга – більше еталонної, а якщо кут меньше 900, то вимірювана напруга виявиться менше еталонної.

За допомогою векторних діаграм побудована таблиця порівняння вимірюваних напруг з еталонними і указані групи.

  1   2   3   4   5

Похожие:

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни \"Електричні машини\" Розділ \"Трансформатори\" iconМетодичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни "Електричні машини" Розділ "Трансформатори"
Електричні машини”. Розділ “Трансформатори” (для студентів спеціальностей 090601 “Електричні станції”, 090602 “ Електричні системи...
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни \"Електричні машини\" Розділ \"Трансформатори\" iconМетодичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни "Електричні машини" розділ "Асинхронні машини"
Електричні машини”. Розділ “Асинхронні машини” (для студентів спеціальностей 090601 “Електричні станції”, 090602 “Електричні системи...
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни \"Електричні машини\" Розділ \"Трансформатори\" iconМетодичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни Глобальні супутникові системи навігації та зв'язку
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни "Глобальні супутникові системи навігації І зв'язку на транспорті"...
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни \"Електричні машини\" Розділ \"Трансформатори\" iconМетодичні вказівки до виконання лабораторних робіт для студентів за напрямом підготовки
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт для студентів за напрямом підготовки 050202 “Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані...
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни \"Електричні машини\" Розділ \"Трансформатори\" iconМетодичні вказівки до виконання курсових робіт з дисципліни "Програмування"
Методичні вказівки до виконання курсових робіт з дисципліни "Програмування" / В. Г. Коротка, Л. Я. Мартинович – Дніпропетровськ:...
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни \"Електричні машини\" Розділ \"Трансформатори\" iconМетодичні вказівки до виконання. Контрольної роботи з дисципліни "Економіка праці"
Завдання даної роботи – самостійне виконання студентами контрольних теоретичних питань і практичних завдань з метою засвоєння знань...
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни \"Електричні машини\" Розділ \"Трансформатори\" iconМетодичні вказівки до проведення лабораторних занять
Методичні вказівки до проведення лабораторних занять з дисципліни «Основи охорони праці» для студентів всіх напрямів денної форми...
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни \"Електричні машини\" Розділ \"Трансформатори\" iconМетодичні вказівки до виконання курсового проекту за курсом
Методичні вказівки до виконання курсового проекту за курсом «Теплові електричні станції» (для студентів спеціальності 090510- теплоенергетика...
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни \"Електричні машини\" Розділ \"Трансформатори\" iconМетодичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу "Математичні основи захисту інформації" для студентів базового напряму
Затверджено на засіданні кафедри "Інформаційних систем і технологій " Протокол № від
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни \"Електричні машини\" Розділ \"Трансформатори\" iconМетодичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу "Математичні основи захисту інформації" для студентів базового напряму
Затверджено на засіданні кафедри "Інформаційних систем і технологій " Протокол № від
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни \"Електричні машини\" Розділ \"Трансформатори\" iconМетодичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу "Математичні основи захисту інформації" для студентів базового напряму
Затверджено на засіданні кафедри "Інформаційних систем і технологій " Протокол № від
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Документы


При копировании материала укажите ссылку ©ignorik.ru 2015

контакты
Документы