Визначення параметрів і характеристик трансформаторів
|
СПУ-12
|
Звіт про лабораторну роботу №5
|
Хмара А.О.
|
|
Визначення параметрів і характеристик трансформаторів
|
- Мета роботи
Визначити параметри і розрахувати характеристики силового трансформатора за даними дослідів холостого ходу і короткого замикання.
- Обладнання та прилади.
Досліджуваний трансформатор типу ТСШ – 2,5 , автотрансформатор типу РНТ – 220 – 6, вимірювальний комплект К – 50, додатковий вольтметр електромагнітної системи на 30 В.
Паспорт лабораторного трансформатора:
- номінальна потужність SH=2,5 кВА;
- напруга первинної обмотки (ВН) 380/220 В, Y/
- напруга вторинної обмотки (НН) 133 В,
- струми обмотки ВН – 3,8/6,65 А,
- струм обмотки НН – 10,5 А.
- Пст=20*10-4 м2
- Зміст роботи.
- Виконати дослід холостого ходу трансформатора.
- Виконати дослід короткого замикання трансформатора.
- За даними дослідів визначити параметри заступної схеми трансформатора.
- Розрахувати і побудувати:
- залежність U = f(Kнв) при Kнв = 0;0,25;0,5;0,75;1;1,25; для двох значень cos2=0,8 і cos2=1;
- залежність U2=f(Kнв) при cos2=0,8 і 1,0;
- залежність U = f(2) при коефіцієнті навантаження Kнв=1.
- Побудувати векторні діаграми напруг трансформатора при холостому ході і короткому замиканні, для активного і індуктивного характеру навантаження трансформатора.
|
|
Розробив
|
Хмара А.О.
|
|
|
Аркуш
|
|
Перевірив
|
Апухтін О.С
|
|
|
1
|
|
|
Прізвище
|
Підпис
|
Дата
|
|
Рис.1 – Схема до виконання дослідів холостого ходу і короткого замикання
- Дослід холостого ходу трансформатора
Дослід холостого ходу проводимо для одного значення напруги, а саме при U=UН. Результати досліду холостого ходу заносимо в табл. 2.1. при цьому у схемі дослідження рис 2.1 вторинні виводи залишаємо розімкненими.
Таблиця 1 – Експериментальні дані дослідів ХХ і КЗ
|
|
Фаза А
|
Фаза В
|
Фаза С
|
|
|
U, В
|
I, А
|
P, Вт
|
U, В
|
I, А
|
P, Вт
|
U, В
|
I, А
|
P, Вт
|
|
ХХ
|
127
|
2
|
50
|
129
|
2,5
|
40
|
130
|
2,8
|
60
|
|
КЗ
|
22
|
12
|
75
|
22
|
9,25
|
75
|
22
|
8,75
|
75
|
- Дослід короткого замикання.
Для проведення досліду короткого замикання, не виключаючи схему рис.2.1, зменшуємо U1 до нуля. Відключаємо схему від мережі. Замикаємо вторинну обмотку накоротко. Плавно підвищуючи напругу U1, доводимо струм у первинній обмотці до IН і записуємо значення UK, IK, PK. Заносимо результати в таблицю 2.1.
|
|
U, В
|
I, А
|
P, Вт
|
Z
|
R
|
X
|
R75,
|
Z75,
|
cos
|
|
ХХ
|
222,7
|
1,4
|
50
|
159,1
|
25,5
|
157
|
31
|
39,7
|
0,16
|
|
КЗ
|
22
|
5,78
|
75
|
3,8
|
2,24
|
3,07
|
2,72
|
4,1
|
0,58
|
Таблиця 2 – Розрахунки за дослідами ХХ і КЗ
- За даними дослідів розрахуємо параметри заступної схеми трансформатора:
- у режимі короткого замикання:
Вкажемо схеми заміщення та вкажемо їх параметри:
Рис. 2 – Схеми заміщення для дослідів
Rm R0 =25.5 Ом
Xm X0 = 157 Ом
R1 + R2’ = Rk = 2.24 Ом
X1 + X2’ = Xk = 3.07 Ом
Будуємо залежність U = f(Kнв) та U2=f(Kнв) при cos2=0,8 і 1,0:
U = Kнв(UKа cos2+UKрsin2) , %,
Таблиця 3 – Розрахунок для побудови графіків.
|
Kнв
|
cos2 = 0,8
|
cos2 = 1,0
|
|
|
U, %,
|
U2, В
|
U, %,
|
U2, В
|
|
0
|
0,00
|
133
|
0
|
133
|
|
0,25
|
2,5
|
129,7
|
2,13
|
130,17
|
|
0,5
|
5
|
126,4
|
4,26
|
127,33
|
|
0,75
|
7,5
|
123,03
|
6,38
|
124,51
|
|
1
|
10
|
119,7
|
8,51
|
121,68
|
|
1,25
|
12,5
|
116,38
|
10,64
|
118,85
|
Приклад розрахунку:
cos2 = 0,8
Kнв=0,25
U = 0,25(8,51* 0,8+5,3*0,6) =2,5%
cos2 = 1,0
Kнв=0,25
U = 0,25(8,51* 1) =2,13%
Рис. 3 – Залежність U = f(Kнв)
Рис.4 – Залежність U2=f(Kнв)
U = UKа cos2+UKрsin2 , %
Таблиця 4 – Дані для побудови U = f(2)
|
2о
|
-90
|
-60
|
-30
|
0
|
30
|
60
|
90
|
|
U, %
|
-5,3
|
-0,33
|
4,72
|
8,51
|
10,02
|
8,85
|
5,3
|
Рис.4 – Залежність U = f(2)
Висновок: При виконанні роботи ознайомились з методикою проведення дослідів ХХ та КЗ трансформаторів та навчилися на їх базі розраховувати параметр трансформатора (схеми заміщення). Побудували характеристики трансформатора.
Визначення параметрів і характеристик трансформаторів