Опыт с переменной нагрузкой трансформатора

На первичной обмотке трансформатора с помощью ЛАТРа устанавливается номинальное напряжение U₁ = 150 В и поддерживается постоянным во всех опытах.

Общая величина активной нагрузки R _н в цепи вторичной обмотки трансформатора (рис. 1) ступенчато увеличивается при поочередном параллельном подключении резисторов R ₁ ¸ R ₅ с помощью клавишных выключателей S ₁ ¸ S ₅ (рис. 2).

Измерение тока I ₁, напряжения U ₁ и потребляемой мощности Р ₁в цепи первичной обмотки трансформатора, а также тока I ₂, напряжения U ₂ и активной мощности Р ₂ переменной нагрузки проводится соответствующими цифровыми измерительными приборами (см. рис. 2).

Измеренные величины (U₁, I₁, Р₁, U₂, I₂,) для 6-и опытов заносятся в табл. 3.

Примечание. Результаты измерений для пункта «0 хол.ход» (первая строка табл. 3) берутся из табл. 1 при проведении опыта холостого хода

Таблица 3

Результаты измерений и вычислений в опытах нагруженного трансформатора

По результатам измерений нагруженного трансформатора при различных токах нагрузки определим:

1. Коэффициент полезного действия трансформатора

2. Коэффициент мощности трансформатора

3. Относительное значение напряжения вторичной обмотки

где U₂₀ – напряжение на вторичной обмотке в режиме холостого хода.

4. Относительное значение потребляемой мощности

5. Относительное значение тока вторичной обмотки

Примечание. В формулах пп. 4 и 5 номинальными значениями Р_1н, I_2н являются результаты этих величин 4-го опыта (см. табл. 2).

По измеренным и расчетным данным в единой координатной системе строится внешняя характеристика U ₂*(I ₂*) и нагрузочные характеристики Р ₁*(I ₂*), η(I ₂*), cos φ₁(I ₂*) трансформатора.

Самостоятельно делаются выводы о проведенной работе, отмечаются характерные особенности снятых параметров и характеристик трансформатора

Составляется и надлежащим образом оформляется отчет по данной лабораторной работе.

Рис. 2. Внешняя U₂*(I₂*) и нагрузочные Р₁*, η, cosφ₁(I₂*) характеристики трансформатора

ЛИТЕРАТУРА

1. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. Учеб. для вузов. – М.: Высш. шк., 2007. – 542 с.

2. Вильданов К.Я., Забора И.Г., Чернов Р.О. Электротехника. Часть 1.Общие сведения. Цепи синусоидального тока. Электронное учебно-методическое пособие / под общ. ред. И.Г. Заборы. – М.: МГСУ, 2016 – 188 с.

3. Вильданов К.Я., Забора И.Г., Чернов Р.О. Электротехника. Часть 2. Трансформаторы и электрические машины. Электронное учебно-методическое пособие / под общ. ред. И.Г. Заборы. – М.: МГСУ, 2016 – 125 с.