Исследование трехобмоточного однофазного трансформатора

Малой мощности

(Г.А. Попов)

Многообмоточные трансформаторы малой мощности (ТММ) используются в схемах питания радиоустройств, полупроводниковых и электронных приборов, в схемах автоматики и связи, устройств вычислительной техники. Многообмоточные трансформаторы заменяют несколько двухобмоточных, поэтому они экономичнее, имеют меньшие габариты и вес. От двухобмоточных трансформаторов они отличаются тем, что на стержне магнитопровода, обычно броневого типа, размещается одна первичная и несколько вторичных обмоток, выполненных на разные напряжения. Номинальной мощностью многообмоточного трансформатора называется мощность наиболее мощной его обмотки (ГОСТ 16110-82), обычно это первичная обмотка.

Основные сведения о работе трансформатора в режимах холостого хода, короткого замыкания и под нагрузкой приведены в «Исследовании однофазного трансформатора» (с.).

Цель работы – ознакомиться с устройством и работой однофазного трехобмоточного трансформатора в режимах х.х., к.з. и при непосредственной нагрузке.

Программа работы

1. Произвести опыт х.х. По данным опыта вычислить коэффициенты трансформации ток холостого хода и .

2. Произвести опыт к.з. По данным опыта вычислить напряжение к.з. и .

3. Исследовать работу трансформатора под нагрузкой. Снять и построить внешние характеристики трансформатора ¦ ¦ при различных схемах включения вторичных обмоток трансформатора. Определить КПД и построить зависимость ¦ .

Опыт холостого хода

Для определения параметров трансформатора собирается схема без вольтметров во вторичных обмотках (рис. 9). Для маломощного трансформатора вольтметры являются нагрузкой и поэтому не позволяют произвести опыт х.х. без значительной погрешности. Мощность, потребляемая трансформатором в этом опыте, представляет собой потери в магнитопроводе. Коэффициент мощности имеет низкое значение, т.к. ток, потребляемый из сети, имеет в основном реактивный характер. К первичной обмотке трансформатора подводится номинальное напряжение, записываются значения тока х.х. и потребляемой мощности в табл.9.

Таблица 9.

Измеряют	Вычисляют
В	А	Вт		%

 

По результатам опыта рассчитывают коэффициент мощности и процентное значение тока х.х. Затем вольтметром измеряют напряжения вторичных обмоток и определяют значения коэффициентов трансформации. Все данные заносят в табл. 10.

Таблица 10.

Измеряют	Вычисляют
В	В	В

Трехобмоточный трансформатор имеет три коэффициента трансформации:

Опыт короткого замыкания

Трансформаторы малой мощности имеют повышенное напряжение короткого замыкания (до 12%) за счет увеличения активной составляющей. Поэтому активная нагрузка вторичных обмоток вызывает большое изменение напряжения, чем реактивная.

Для определения параметров к.з. трансформатора собирается схема рис.10.

К первичной обмотке подводится пониженное напряжение, при котором ток в первичной обмотке равен номинальному. Записывают величину подведенного напряжения, значение тока короткого замыкания и потребляемой мощности. Определяют коэффициент мощности и величину номинального напряжения к.з.

Данные записывают в табл.11. Мощность, потребляемая трансформатором в этом опыте, представляет собой в основном потери в обмотках трансформатора. В токе к.з. преобладает активная составляющая, поэтому коэффициент мощности высокий.

 

Таблица 11

Измеряют	Вычисляют
В	А	Вт		%