Определение кпд трехфазного трансформатора методом холостого хода, короткого замыкания и под нагрузкой

Цель занятия. Ознакомиться с устройством трехфазного трансформатора; усвоить практические приемы лабораторного исследования трансформатора методами холостого хода, короткого замыкания и под нагрузкой.

Лабораторное оборудование. Лабораторный стенд, состоящий из приборного блока и двух трансформаторов.

Программа занятия

 

1. Ознакомиться с конструкцией исследуемого трансформатора, его паспортными данными и данными лабораторного стенда

2. Проверить работоспособность стенда.

3. Выполнить опыт х.х. трансформатора.

4. Вылнить опыт к.з. трансформатора.

5. Используя опыты х.х. и к.з. трансформатора вычислить его КПД.

6. Выполнить опыт нагрузки и построить график η=f (P₂) и η= f(β)

7. Составить отчет и сделать вывод о проделанной работе.

Схема соединений

Опыт холостого хода и нагрузки

 

Измерено	Вычислено	Прим.
U1 B	I1 А	P1 Вт	U2 В	I2 А	P2 Вт	Cos φ1	Cos φ1	η, %
									Х.х.
									Нагр.

 

Опыт короткого замыкания

 

Uk, B	I1, A	Pк,	I2, A

Формулы для вычисления

Cos φ₁ =P₁/(3U₁ I₁); Cos φ₂ =P₂/(3U₂ I₂); η=P₂/P₁; - для нагрузки.

КПД по методу хх и кз.

η = ((3β U₁ I₁cosφ₁ – P₀ – β² P_k) / (3β U₁ I₁Cos φ₁)·100%

 

β₁= 0,2; β₂ = 0,5; β₃ = 0,7; β₄ = 1,0.

 

Литература. Кацман М.М. Электрические машины. М.: Высшая школа, 2000г, с2-56

 

 

Зависимость η=f (P₂) – при нагрузке

η, %

Р₂

КПД при хх и кз

η, %

β

Вывод.

Контрольные вопросы.

1. Каков принцип действия трансформатора?

2. Каково устройство трехфазного трансформатора?

3. Что такое коэффициент трансформации и как его определить опытным путем?

4. Почему с увеличением первичного напряжения при опыте хх коэффициент мощности уменьшается?

5. Какие основные величины определяют при опыте хх?

6. Какие основные величины определяют при опыте кз?

7. Почему при опыте кз ток первичной обмотки достигает номинального значения при напряжении в несколько раз меньше номинального?

8. Определите, на сколько процентов возрастают магнитвые потери в исследованном Вами трансформаторе при увеличении первичного напряжения на 10% сверх номинального?

 

 

Лабораторное занятие №7

Определение групп соединений (Для групп ЭС)

Цель занятия. Ознакомиться с устройством трехфазного трансформатора; усвоить практические приемы лабораторного исследования трансформатора определением групп соединений.

Лабораторное оборудование. Лабораторный стенд, состоящий из приборного блока и трансформатора.

Программа занятия

1. Ознакомиться с лабораторным стендом и объяснить, как образуются группы соединений трансформатора.

2. Собрать схему Y/Y по рис. 1; после проверки преподавателем подайте напряжение на трансформатор и измерьте величины напряжений вольтметром.

3. Собрать схему Y/Y по рис. 2; после проверки преподавателем подайте напряжение на трансформатор и измерьте величины напряжений вольтметром.

4. Собрать схему Y/Y по рис. 3; после проверки преподавателем подайте напряжение на трансформатор и измерьте величины напряжений вольтметром.

5. Собрать схему Y/Y по рис. 4; после проверки преподавателем подайте напряжение на трансформатор и измерьте величины напряжений вольтметром.

6. Построить векторные диаграммы по измеренным значениям напряжений для всех четырех групп соединений.

7. С. Помощью механических часов определить полученные группы соединений.

8. Сделать расчеты значений напряжений в табл. 2 и сравнить с измеренными значениями.

9. Сделать вывод о проделанной работе.

Таблица 1

 

Схема	Напряжения	K=UВн/UНн
U1	U2	UВв	UСс	UВс
Рис. 1
Рис.. 2
	U1	U2	UВу	UСz	UBz
Рис. 3
Рис. 4
Таблица 2
№ схемы	Формула	Результаты расчета
Рис. 1	UВв= UСс = Uав (k-1) K= UАВ/ Uав
Рис.. 2	UВв = UСс= Uxy(k+1)
Рис. 3	UВв= UСс= Uав√1-√3 k+ k^2
Рис. 4	UВв= UСс= Uав√1+√3 k+ k^2

 

Литература. М.М. Кацман. Электрические машины. – М.: Высшая школа, 2000г

Контрольные вопросы.

1. Чем определяется группа соединения трансформатора?

2. Какие группы соединения могут быть получены при одинаковой схеме соединения обмоток?

3. Какие схемы соединений называют основными, а какие производными?

4. Каким образом из основных групп соединения можно получить производные?

5. Для чего нужна перемычка между клеммами А-а, А-а?

6. Расскажите о порядке построения векторных диаграмм?

7. Каковы условия параллельной работы трансформаторов?

8. От чего зависит распределение нагрузки между параллельно работающими трансформаторами?