Лабораторная работа 3

Тема: «Испытание трехфазного трансформатора в режимах холостого хода и короткого замыкания»

Цель работы:

- изучить методику испытания трансформатора в режимах холостого хода и короткого замыкания;

- испытать трансформатор в режимах холостого хода и короткого замыкания;

- по полученным данным опыта холостого хода и короткого замыкания построить внешнюю характеристику и кривую КПД трансформатора;

Паспортные данные:

U=220B

I=3A

Лист

cosφ =0. 9

1. Выполняем опыт холостого хода. Собирали схему, изображенную на рисунке 1. Результаты эксперимента заносим в таблицу 1.

Рисунок 1 – схема соединения трансформатора при опыте холостого хода

Таблица 1. Режим холостого хода

№ опыта	Измеренные данные				Расчетные данные
										k
	B	B	A	Вт	ВА	-	кОм	кОм	кОм	-
			0, 0065	0, 65
			0, 006	0, 61
			0, 0055	0, 55
			0, 005	0, 5
			0, 004	0, 4
			0, 0035	0, 35
			0, 00275	0, 27

Полная мощность, потребляемая трансформатором в режиме холостого хода:

Коэффициент мощности при холостом ходе:

Активное сопротивление фазы трансформатора:

Полное сопротивление фазы трансформатора:

Индуктивное сопротивление фазы трансформатора:

Коэффициент трансформации:

По данным таблицы 1 строим характеристики холостого хода

Лист

2. Опыт короткого замыкания. Собрали схему (рисунок 3). Провели измерения, результаты которых занесли в таблицу 2.

Рисунок 3 – Схема соединения трансформатора при опыте короткого замыкания

Таблица 2. Режим короткого замыкания

№ опыта	Измеренные данные				Расчетные данные

	B	A	A	Bт	BA	Ом	Ом	Ом	А	Вт	-
		2, 5

		1, 7	36, 5
		1, 5	32, 5	17, 5
		1, 3
			21, 5	7, 5
		0, 5

Лист

Полная мощность:

Активное сопротивление короткого замыкания, определенное при температуре окружающей среды θ:

Полное сопротивление короткого замыкания:

Индуктивное сопротивление короткого замыкания:

По данным таблицы 2 строим характеристики короткого замыкания

Параметры схемы замещения нагруженного трансформатора:

3. Расчет внешней характеристики трансформатора при, , для , , .

Лист

Для начала определим:

Активная составляющая напряжения при номинальном токе:

Реактивная составляющая напряжения:

Напряжение короткого замыкания трансформатора:

Для значений составляем таблицу значений.

Для удобства результаты вычислений занесем в таблицу 3.

Таблица 3


К_нг	U₂’	Δ u	U₂’	Δ u	U₂’	Δ u

0, 25
0, 5
0, 75
1, 0
1, 25

По полученным результатам строим зависимости, их изображения даны на рисунке 5.

4. Расчет КПД. Рассчитаем КПД трансформатора и вычертим графики зависимости КПД от коэффициента нагрузки при

;
;

Лист

По данным опытов холостого хода и короткого замыкания рассчитаем КПД трансформатора по формуле

где

Занесем результаты вычислений в таблицу 4.

Таблица 4.

К_нг	η при cosφ ₂=0, 8	η при cosφ ₂=1, 0

0, 4
0, 52
0, 6
0, 68
0, 8

По полученным данным построим зависимость .

По графику определим К_нг, при котором η будет максимальным.

Расчетный коэффициент нагрузки трансформатора:

Вывод: