Ćwiczenie E2
Transkrypt
Ćwiczenie E2
Ćwiczenie E2 BADANIE TRASFORMATORA Przyrządy: Transformator, autotransformator, 2 amperomierze, 2 watomierze, 2 woltomierze, opornica suwakowa. Schemat połączeń przedstawia rysunek. A 220V B W ćwiczeniu przeprowadza się pomiar wielkości charakteryzujących transformator w jego biegu jałowym (bez dołączonego obciążenia) oraz w jego biegu roboczym (tj. przy dołączonym obciążeniu w postaci oporu Rz). Mierzonymi wielkościami są : -przekładnia transformatora (dla biegu jałowego). p= V1 n1 = V2 n 2 (l) gdzie V1 i V2 są odpowiednio napięciami mierzonymi na zaciskach uzwojenia pierwotnego i wtórnego a n1 i n2 stanowią liczbę zwojów odpowiednich uzwojeń. - napięcie krytyczne Vk , przy którym przebieg zależności I1 od V1 (dla biegu jałowego) wykazuje wyraźne odstępstwo od liniowości, - współczynnik sprawności transformatora (dla biegu roboczego) η= P2 P1 (2) gdzie P1 i P2 są odpowiednio mocami czynnymi w obwodzie pierwotnym i wtórnym. Kolejność wykonywanych czynności: UWAGA: PRZED MODYFIKACJAMI UKŁADU, LUB JEGO DEMONTAŻEM PO ZAKOŃCZENIU ĆWICZENIA BEZWZGLĘDNIE WYŁĄCZYĆ ZASILANIE !!! 1. Połączyć obwód według schematu, jak na rysunku. 2. Zmieniając napięcie U1 autotransformatorem w granicach (O - 220) V wykonać minimum 10 pomiarów U1, U2 i I1. Dane zapisujemy w tabeli: U1 U2 I1 P=U1/U2 [V] [V] [A] [-] 3. Wykreślamy zależność I1=f(U1). Znajdujemy napięcie Uk z wykresu. Dla napięć mniejszych od Uk, obliczamy przekładnię p trasformatora, a także jej średnią wartość i odchylenie standardowe. Porównujemy wynik z wartością p obliczoną na podstawie znajomości n1 i ns ( wartości te są umieszczone na cewkach). 4. Do zacisków A i B podłączamy dodatkowo amperomierz A 2, watomierz W2 oraz opornicę suwakową nastawioną na maksymalną wartość oporu. UWAGA: czynność tę wykonujemy po odłączeniu układu od sieci. Za pomocą autotransformatora nastawiamy napięcie U1 nieznacznie mniejsze od Uk Przy tym napięciu wykonujemy kilka (co najmniej 6 ) pomiarów I1, P1,U2, I2 i P2 dla różnych wartości oporu zmienianego za pomocą opornicy suwakowej. Wyniki zapisu jemy w tabeli: U1 I1 P1 cos ϕ1 U2 I2 P2 [V] [A] [W] [-] [V] [A] [W] 5. cos ϕ2 6. Wykreślamy zależność η = f(I2) Obliczamy cos ϕ1 i cos ϕ2 z zależności: P = U I cos ϕ odpowiednio dla obwodu uzwojenia pierwotnego i wtórnego. Wymagania: - [-] Dla każdego punktu pomiarowego (dla biegu roboczego) obliczamy współczynnik sprawności η = P2/P1. 7. η = P2/P1 podstawowe wielkości magnetyczne, prąd. Przemienny, indukcja elektromagnetyczna [3,7] - budowa i zasada działania transformatora, przyczyny strat [3,7]