Badanie transformatora jednofazowego
Transkrypt
Badanie transformatora jednofazowego
Zespół Szkół Technicznych rok szkolny PRACOWNIA ELEKTRYCZNA I ELEKTRONICZNA w Skarżysku-Kamiennej Sprawozdanie z ćwiczenia nr …………… ………………… ……………………………………………………… imię i nazwisko Temat ćwiczenia: klasa grupa ……… ……… data wykonania BADANIE TRANSFORMATORA JEDNOFAZOWEGO ………………… I. Cel ćwiczenia: Poznanie budowy i właściwości transformatora jednofazowego. II. Wykaz zagadnień do przygotowania ćwiczenia. 1. Co to jest transformator? 2. Jakie zjawisko wykorzystywane jest w transformatorze? 3. Z jakich zasadniczych części składa się transformator? 4. Co to jest uzwojenie pierwotne i uzwojenie wtórne? 5. Co to jest przekładnia transformatora? 6. Kiedy transformator pracuje w stanie jałowym, a kiedy w stanie zwarcia? III. Przebieg ćwiczenia. A. Pomiar rezystancji uzwojeń 1. Schemat pomiarowy. 2. Tabela pomiarów. Lp Uzwojenie pierwotne ( 1 – 1’ ) Uzwojenie wtórne ( 2 – 2’ ) 3. Obliczenia. R Rśr U I R1 R2 3 R3 1 2 3 1 2 3 U I V A R Rśr Badanie transformatora jednofazowego strona 2 z 7 B. Pomiar rezystancji izolacji 1. Schemat pomiarowy. Stosunek wartości rezystancji R60 po 60 s trwania pomiaru do wartości rezystancji R15 po 15 s, nazywa się współczynnikiem absorpcji i umożliwia ocenę stopnia zawilgocenia izolacji. 2. Tabela pomiarów. R15 R60 M M R60 R15 — Uzwojenie pierwotne – rdzeń Uzwojenie wtórne – rdzeń Uzwojenie pierwotne – uzwojenie wtórne 3. Obliczenia. R60 R15 C. Wyznaczanie przekładni transformatora W czasie pomiarów napięcie U1 nie powinno przekraczać wartości napięcia znamionowego. 1. Schemat pomiarowy. Badanie transformatora jednofazowego 2. Tabela pomiarów. Lp strona 3 z 7 U1 U2 V V śr — — 1 2 3 3. Obliczenia. U1 U2 1 śr 2 3 3 D. Próba stanu jałowego Nastawiając za pomocą autotransformatora wartość napięcia U1 od 1,1 U1n do 0,3 U1n, odczytywać wskazania mierników; wyniki zanotować w tabeli. U1n – napięcie znamionowe strony pierwotnej transformatora. 1. Schemat pomiarowy. 2. Tabela pomiarów. Lp U1 V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 I0 PFe A W cos – 0 Q I IFe var A A Badanie transformatora jednofazowego strona 4 z 7 3. Obliczenia. cos 0 0 PFe U1 I 0 arc cos (cos Q PFe tg I I 0 sin I Fe I 0 cos 0 ) 0 0 0 4. Wykreślić charakterystyki transformatora w stanie jałowym. a) Straty w rdzeniu w funkcji napięcia zasilania – b) Prąd w stanie jałowym w funkcji napięcia zasilania – c) Moc bierna w funkcji napięcia zasilania – PFe=f(U1) I0=f(U1) Q=f(U1) Badanie transformatora jednofazowego strona 5 z 7 E. Próba zwarcia pomiarowego Nastawiając za pomocą autotransformatora wartość prądu I2 od 1,1 I2n do 0,3 I2n, odczytywać wskazania mierników; wyniki zanotować w tabeli. I2n – prąd znamionowy strony wtórnej transformatora. 1. Schemat pomiarowy. 2. Tabela pomiarów. Lp U I1 V A Pz W I2 cos A – z 1 2 3 4 5 6 3. Obliczenia. cos z Pz Uz Iz 4. Wykreślić charakterystyki transformatora w stanie zwarcia a) Straty w uzwojeniu w funkcji napięcia zasilania – b) Prąd zwarcia w funkcji napięcia zasilania – c) Współczynnik mocy w funkcji napięcia zasilania – Pz=f(U1) Iz=f(U1) cos z =f(U1) Badanie transformatora jednofazowego strona 6 z 7 F. Badanie transformatora obciążonego Regulując za pomocą rezystora Robc wartość prądu I2 od 1,1 I2n do 0,3 I2n, odczytywać wskazania mierników; wyniki zanotować w tabeli. I2n – prąd znamionowy strony wtórnej transformatora. 1. Schemat pomiarowy. 2. Tabela pomiarów. Lp I2 U2 P2 P1 A V W W % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3. Obliczenia. P2 100 % P1 4. Wykreślić charakterystyki transformatora w stanie obciążenia. a) Charakterystyka zewnętrzna – U2=f(I2) b) Sprawność w funkcji prądu obciążenia – =f(I2) Badanie transformatora jednofazowego strona 7 z 7 IV. Wykaz przyrządów. 1. Woltomierz ME kl. …… 2. Amperomierz ME kl. …… 3. Woltomierz EM kl. …… 4. Woltomierz EM kl. …… 5. Amperomierz EM kl. …… 6. Amperomierz EM kl. …… 7. Watomierz FD kl. …… 8. Watomierz FD kl. …… 9. Autotransformator …… 10. Rezystor suwakowy …… 11. … V. Wykaz zagadnień do opracowania ćwiczenia. 1. Jaką rezystancję ma uzwojenie pierwotne w porównaniu z rezystancją uzwojenia wtórnego? 2. Jaką rezystancję między uzwojeniem pierwotnym a uzwojeniem wtórnym powinien posiadać transformator? 3. Jaka powinna być rezystancja między uzwojeniami a rdzeniem transformatora? 4. Od czego zależy przekładnia transformatora? 5. Od czego zależy napięcie indukowane w uzwojeniu wtórnym? 6. Co to jest napięcie zwarcia? 7. Jaką sprawność ma maszyna elektryczna zwana transformatorem? 8. Jak wpływa wartość prądu obciążenia na napięcie wyjściowe transformatora? 9. Jak wpływa wartość prądu obciążenia na sprawność transformatora? VI. Spostrzeżenia i wnioski: