Исследование однофазного трансформатора

Министерство науки и образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ПЕРМСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Электротехнический факультет

Кафедра Электротехники и электромеханики

Лабораторная работа № 7

«Исследование однофазного трансформатора»

Выполнили:

Студенты гр. БНГС-16- 1,2бз

Проверил:

Старший преподаватель кафедры ЭтиЭМ

Бахирев И.В.

Пермь 2019

Цель работы: ознакомиться с устройством и конструкцией однофазного трансформатора; опытным путем исследовать работу трансформатора при холостом ходе и под нагрузкой.

Паспортные данные трансформатора стенда ЭМ2:

тип - ОСМ1 - 0,063 УЗ, SH = 63 BA, U1H= 220 В, U2H = 42 В, R1 = 30,7 Ом, R2- 2,2 Ом.

Таблица 1

тип SH, ВА U1H, В U2H, В I1H, A I2H, A K R1,Ом R2, Ом

ОСМ1 - 0,063 УЗ 63 220 42 0,286 1,5 5,23 30,7 2,2

В этой таблице приняты следующие обозначения:

SH - номинальная мощность трансформатора; U1H, U2H, I1H, I2H - номинальные напряжения и токи обмоток трансформатора; R1 ,R2 - сопротивления обмоток трансформатора при 20 °С; К — коэффициент трансформации: К = U1H/ U2H.

Номинальные токи в обмотках трансформатора определяются по формулам: I1H = SH/ U1H, I2H = SH /U2H.

Рис. 1 Схема исследования однофазного трансформатора

Исследование режимов работы трансформатора

Исследование трансформатора в режиме холостого хода

По данным опыта рассчитали коэффициент трансформации K = U1H/ U2H и записали данные в таблицу

Таблица 2

№ RH, Ом P1,Вт I1, A cos α1 U2, B Примечание

х.х. ∞ 1 0,04 0,23 49,5 K=4,64

U1=230 В

2 200 14 0,08 0,86 49

3 100 26 0,13 0,96 48

4 50 48 0,22 0,99 46

5 30 75 0,34 0,99 44,5

Исследование трансформатора в режиме нагрузки

По результатам эксперимента рассчитали следующие величины:

- полную мощность трансформатора S1= U1*I1;

- ток вторичной обмотки трансформатора I2=U2/RH;

- активную мощность вторичной обмотки трансформатора P2=U2*I2;

- коэффициент полезного действия трансформатора ŋ = P2/ P1.

Результаты расчетов занесли в табл. 3.

Таблица 3

№ S1, ВА P1, Вт P2, Вт I2, А ŋ

х.х 9,2 1 0 0 0

2 18,4 14 12,005 0,245 0,857

3 29,9 26 23,52 0,49 0,904

4 50,6 48 45,08 0,98 0,939

5 78,2 75 72,535 1,63 0,961

График зависимостей Р1, ŋ, cos α1= ꭍ (P2).

График зависимостей I1, U2 = ꭍ (I2)

Вывод: опытным путем исследовали работу трансформатора при холостом ходе и под нагрузкой.

грецшгершцгершцгершгцре4гшрц4е