Мета: Визначити коефіцієнт трансформації, втрати потужності в трансформаторі і його ККД

Теоретичні відомості

Трансформатором називають статичний електромагнітний апарат, в якому перетворюється енергія змінного струму з однієї напруги в інше при постійній потужності і незмінній частоті. Трансформатори бувають такими, що знижують і підвищують.

Відношення первинної напруги до вторинного дає коефіцієнт трансформації

К=U₁/U₂

При холостому ході втрати в обмотках нікчемні, малі і ними можна нехтувати. Енергія, споживана трансформатором з мережі, в основному витрачається на покриття втрат в сталі, пов'язаних з перемагнічуванням і вихровими струмами.

Т. До. сила струму холостого ходу мала, досвід х. х. можна проводити при включеній обмотці нижчої напруги (12 В); обмотка вищої напруги залишається розімкненою.

При короткому замиканні (до. з.) потужність, підведена до трансформатора витрачається в основному на нагрів обмоток трансформатора. Втрати в сталі при цьому досвіді дорівнюють нулю, оскільки м. д. с. і потоки обох обмоток рівні по величині і направлені зустрічно:

Ф₁ = Ф₂; I₁W₁ = I₂ W₂

Досвід до. з. необхідно проводити при зниженій напрузі. Величину напруги короткого замикання визначають по номінальному струму, тобто встановлюють таку знижену напругу, при якій по первинній обмотці потече номінальний струм.

Напруга к.з. показує, яка напруга втрачається усередині трансформатора на подолання внутрішнього опору при номінальному навантаженні

де Рк — втрати потужності, отримані при до. з.;

Рх.х— втрати х. х., заміряні при х. х.;

cos φ = 0,8.

Найбільше значення ККД. настає при такому навантаженні, при якої втрати в міді (тобто в обмотках) дорівнюють втратам в сталі.

Порядок виконання роботи

1. Вивчити конструкцію знижувального трансформатора і його паспортні дані.

2. Зібрати схему для визначення коефіцієнта трансформації (мал. 1), включити її в мережу змінного струму, вольтметром заміряти напругу на затисках обох обмоток і визначити коефіцієнт трансформації.

Мал.1 Схема досвіду х.х. трансформатора на стороні вищої (а) і нижчої (б) напруги

3. Визначити втрати потужності в сталі. Змінюючи напругу, що подається на вторинну (первинну) обмотку трансформатора, записати свідчення приладів для п'яти-шести крапок. Дані досвіду занести в таблицю 1.

Таблиця 1

№ досвіду	U_X, B	I_X, A	P_X, Вт	K =U₁/U₂

4. Провести досвід к. з. і визначити втрати потужності на нагрів обмоток. Для цього в схемі, приведеній на мал.1.а, встановити напругу на затисках трансформатора, рівне нулю, схему від'єднати від мережі, і закоротити затиски обмотки нижчої напруги (а-х). Після дозволу керівника включити джерело живлення і, підвищуючи напругу, встановити номінальний струм в ланцюзі. Досвід слід проводити швидко, аби трансформатор не перегрівся;

5. Зняти свідчення приладів для трьох проміжних, початкової і кінцевої точок. Результати досвіду записати в таблицю 2.

Таблиця 2

№ досвіду	U_x, A	I_X, A	P_X, Вт

6. За даними досвіду визначити

7. Визначити ККД. трансформатора.

8. Визначити коефіцієнт навантаження ß, при якому настає максимальний к.п.д.

9. Оформити звіт. У звіті записати конструкцію і принцип дії трансформатора, а також розрахунки по дослідах х. х. і к. з.

Контрольні питання:

1. Що називається трансформатором?

2. Яка конструкція трансформатора?

3. Який принцип дії трансформатора?

4. Чому трансформатор використовується лише в ланцюгах змінного струму?

5. Для чого магнітопровід трансформатора виконують з електротехнічної сталі?

6. Чому магнітопровід трансформатора збирають з окремих пластин, ізольованих один від одного?

7. Що називається коефіцієнтом трансформації трансформатора?

8. Як визначають коефіцієнт трансформації?

9. Який режим називається холостим ходом трансформатора?

10. Що називається коротким замиканням трансформатора?

11. Чому втрати потужності в магнітопроводі трансформатора не залежать від струму навантаження?

12. Чому при зміні струму у вторинній обмотці трансформатора змінюється струм в первинній обмотці трансформатора?

13. Які переваги і недоліки автотрансформаторів в порівнянні з трансформаторами?

14. Де використовуються трансформатори спеціального призначення?

Література

1. Грігоровський Є.П. Електротехніка, електроніка і мікропроцесорна техніка: Підручник: У 3 ч. – К.: КНУБА, 2003, стор. 47-65

2. Данілов І.А. Загальна електротехніка з основами електроніки. М.: Вища школа, 2004г., стор. 188-190

Додаток

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 116; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!