Transformator jednofazowy

Badanie transformatora jednofazowego
I Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie stanu pracy transformatora jedno fazowego, wyznaczanie
przekładni oraz poznanie jego charakterystyki.
II Podstawy teoretyczne:
Transformatory są to urządzenia elektryczne, które służą do przetwarzania energii prądu
przemiennego o jednym napięciu na energię o napięciu większym lub mniejszym.
W transformatorze wykorzystuje się zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Zasadniczymi
częściami transformatora są: rdzeń w postaci pakietu blach ze specjalnych gatunków stali
elektrotechnicznej i nawinięte na mim uzwojenia górnego i dolnego napięcia. Rdzeń stanowi
dla strumienia magnetycznego, wytworzonego przez prąd płynący w obu uzwojeniach drogę
o dużej przenikalności magnetycznej. Uzwojenie transformatora połączone ze źródłem
napięcia zasilającego nazywa się uzwojeniem pierwotnym. Uzwojenie połączone z
obciążeniem jest uzwojeniem wtórnym.
Schemat budowy transformatora.
Przekładnię K transformatora najczęściej wyznacza się w stanie jałowym(transformator nie
obciążony). Wyraża się ona stosunkiem wartości skutecznej napięcia Ug w uzwojeniu
górnego napięcia do wartości skutecznej napięcia Ud w uzwojeniu dolnego napięcia:
K=Ug/Ud
III Przebieg ćwiczenia:
~220
W
ATR
1 Badanie transformatora w stanie nie obciążonym – wyznaczanie
V1
TR
V2
U1
V
CV1=
CV2=
U2
V
K
-----
KŚR
-----
U1
K= U2
2 Badanie transformatora w stanie jałowym
* *W
~220
U1
I1
dz V dz A
współczynnik mocy
CW1=
CW2=
cos 
0
W
ATR
A1
⌂P~Po
dz W
V1
cos۴ Q
---- var
TR
Iu
A
Q= P0 . tg۴ - moc bierna
Iu= I1 . sin۴ - prąd magnesujący
IFe= I1 . cos۴ - prąd strat w żelazie
 PFe
= U *I
10
10
Q =  PFe*tg  0 = [var]
I  = I10*sin  0 = [A]
IFe = I10*cos  0 = [A]
3 Badanie transformatora w stanie zwarcia
IFe
A
CA1=
⌂PFe
P0
CV1=
cos۴= U1. I1 = U1. I1 -
A1
U1
I1
dz V dz A
CA1=
CV1=
CW1=
dz
V1
P2
W
cos۴
----
TR
Z1z R1z X1z
Ω
Ω
Ω
⌂PFe
Pz
.
cos۴= U1 I1 = U1. I1
2
U1Z
Z1Z = I1Z
2
X1z= Z 1z – R 1z
cos 
W
ATR
~220
W
Z
R1Z=I
PZ
= U *I
1Z
1Z
U 1Z
Z1Z = I
1Z
R1Z =
X1Z =
PZ
I 2 1Z
Z 21Z  R 21Z = [  ]
4 Badanie transformatora w stanie obciążonym
~220
I2
dz
A
W
U2
dz V
ATR
A1
P1
dz W
**W1
V1
A2
V2
TR
P2
dz W
**W2
n
---
Robc
2
Rz
1Z
P
 = 2
P1
P
 = 2
P1
P
 = 2
P1