Экспериментальных исследований

Учебно-лабораторные стенды в лаборатории электрических машин относятся к действующим электроустановкам, отдельные элементы находяться под напряженим 220 – 380 В. Поэтому при выполнении экспериментальных исследований по дисциплине "Электрические машины" необходимо придерживаться требований, изложенных в "Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правилах техники безопасности при эксплуатации электропотребителей".

1. Студенты, которые впервые приступают к выполнению экспериментальных исследований проходять первичный инструктаж по технике безопасности с отметкой в журнале регистрации инструктажей. Инструктаж проводит преподаватель, проводящий лабораторные работы. Студенты, которые не прошли инструктаж по технике безопасностикэкспериментальным исследованиям не допускаются.

2. Присоединение рабочей схемы к электрической сети без разрешения преподавателя или лаборанта категорически запрещается.

3. Обзор, подтяжку контактов, замену элементов экспериментальной установки делать только при снятом напряжении, для чего необходимо выключить автоматический выключатель, через который подается питание.

4. После присоединения рабочей схемы к сети запрещается прикасаться до оголенных токоведущих частей.

5. После любого изменения в рабочей схеме, включение ее опять под напряжение может выполняться только с разрешения преподавателя или лаборанта.

6. Категорически запрещается оставлять без надзора лабораторную установку, которая находится под напряжением.

7. Проверку наличия напряжения, подведенного к схеме, дозволяется делать только с помощью соответствующих приборов.

8. При выявлении неисправного состояния оборудования, аппаратов, измерительных приборов, соединительных проводников необходимо немедленно отключить схему от сети и известить об этом преподавателя или лаборанта.

9. В случае прекращения опыта или перерыва в работе необходимо обязательно отключить установку от электрической сети.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

«ИСПЫТАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА»

Цель работы: освоение методики определения параметров схемы замещения, потерь активной мощности, коэффициента трансформации по данным опытов холостого хода и короткого замыкания.

 

Программа работы

Ø Уяснить цель работы.

Ø Выполнить задания для домашней подготовки.

Ø Выполнить экспериментальные исследования.

Ø Обработать результаты экспериментальных исследований, сделать вывод.

Ø Составить отчет.

Ø Ответить на контрольные вопросы.

Ø Защитить отчет.

 

 

1.1Задание для домашней подготовки

1.1.1 Подготовить теоретический материал по теме «Однофазные трансформаторы» [1, 2, 3].

1.1.2 Составить схему электрическую принципиальную экспериментальной установки, подготовить таблицы для записи показаний приборов, подготовиться к ответам на контрольные вопросы.

Описание схемы электрической принципиальной.

Схема электрическая принципиальная состоит из однофазного трансформатора (Т); нагрузочного реостата (R2); лабораторного автотрансформатора (АТ); электроизмерительных приборов: для измерения силы тока в первичной цепи – амперметр (рА1), для измерения силы тока во вторичной цепи – амперметр (рА2); для измерения напряжения на зажимах первичной цепи – вольтметр (рV1), для измерения напряжения на зажимах вторичной цепи – вольтметр (рV2); для измерения активной мощности, которую потребляет трансформатор из сети – ваттметр (рW). Для коммутации электрической цепи предусмотрены однополюсные переключатели: S1.1 – для включения трансформатора на пониженное напряжение в опыте короткого замыкания; S1.2 – для замыкания на коротко вторичной цепи в опыте короткого замыкания; S2 – для размыкания вторичной цепи в опыте холостого хода. Для включения установки предусмотрен автоматический выключатель (QF).

 

QF

Рисунок 1.1 – Схема электрическая принципиальная экспериментальной установки.

 

 

Программа работы

1.2.1 Ознакомьтесь с устройством испытуемого трансформатора и запишите его паспортные данные, определите цену делений измерительных приборов, используемых в опытах.

1.2.2 Выполните опыт холостого хода (I ₂ = 0). Для этого разомкните переключатель S2 (вторичная цепь разомкнута),подайте питание на схему, замкнув автоматический выключатель QF. Установите номинальное напряжение на зажимах первичной цепи (U ₁ = U _1н).

1.2.3 Показания приборов запишите в таблицу 1.1.

 

Таблица 1.1– Результаты опыта холостого хода

Измерить	Вычислить
U 1х, В	I 1х, А	P 1х, Вт	I 2х, А	U 2х, В	cosφх	P х, Вт	k	Ζ м, Ом	R м, Ом	Х м, Ом

 

В таблице 1 приведено:

U _1х, U _2х – напряжения на зажимах, соответственно первичной и вторичной цепей, В;

I _1х, I _2х – сила тока в первичной и вторичной цепях, А;

P _1х = Р _х– активная мощность, потребляемая трансформатором из сети в режиме холостого хода, номинальные потери в стали, Вт;

cosφ_х – коэффициент мощности;

k – коэффициент трансформации;

Ζ _м – полное сопротивление намагничивающего контура схемы

замещения трансформатора, Ом;

R _м – активное сопротивление намагничивающего контура схемы замещения трансформатора, Ом;

Х _м – реактивное сопротивление намагничивающего контура схемы замещения трансформатора, Ом.

 

1.2.4 Выполните опыт короткого замыкания (Ζ ₂ = 0). Для этого замкните переключатели S1 и S2 (вторичная цепь замкнута накоротко),подайте питание на схему, замкнув автоматический выключатель QF. Установите пониженное напряжение на зажимах первичной цепи (U ₁ = (5…10%) U _1н). При этом токи в первичной и во вторичной цепях будут номинальным (I _1к = I _1н; I _2к = I _2н).

1.2.5 Показания приборов запишите в таблицу 1.2.

 

Таблица 1.2– Результаты опыта короткого замыкания

Измерить	Вычислить
U 1к, В	I 1к, А	P 1к, Вт	I 2к, А	U 2к, В	cosφк	P к, Вт	Ζ к, Ом	Ζ к75, Ом	R к, Ом	Х к, Ом

 

В таблице 2 приведено:

U _1к, U _2к – напряжения на зажимах, соответственно первичной и вторичной цепей, В;

I _1к, I _2к – сила тока в первичной и вторичной цепях, А;

P _1к = Р _к– активная мощность, потребляемая трансформатором из сети в опыте короткого замыкания, номинальные потери с меди, Вт;

cosφ_к – коэффициент мощности;

Ζ _к – полное сопротивление короткого замыкания, параметр

схемы замещения трансформатора, Ом;

Ζ _к75 – полное сопротивление короткого замыкания, параметр

схемы замещения трансформатора приведенный к 75 ^оС, Ом;

R _к – активное сопротивление короткого замыкания, параметр

схемы замещения трансформатора, Ом;

Х _к – реактивное сопротивление короткого замыкания, параметр

схемы замещения трансформатора, Ом.