1. Вычислить все величины, входящие в табл. 1-3.
2. Построить внешнюю характеристику трансформатора ƒ(I2) по двум точкам, соответствующим режиму холостого хода (табл. 2) и режиму номинальной нагрузки (табл. 3).
3. Рассчитать и построить характеристику η=ƒ зависимости коэффициента полезного действия трансформатора от отдаваемой трансформатором мощности.
Коэффициент полезного действия трансформатора может быть определен по формуле:
,
где Р2Н - отдаваемая трансформатором мощность при номинальной нагрузке;
Рст и Рм - потери в стали и меди соответственно;
– коэффициент, учитывающий величину загрузки трансформатора.
Потери в стали зависят только от величины магнитного потока в сердечнике и при постоянстве напряжения, подводимого к трансформатору, остаются неизменными при изменении нагрузки.
Потери в меди пропорциональны квадрату тока нагрузки и, следовательно, квадрату коэффициента β.
Расчет КПД при разных нагрузках приводится в форме табл. 4 для указанных в таблице значений β.
|
|
Таблица 4.
Коэффи- циент нагрузки β | Величина нагрузки βР2Н | Потери в стали Рст | Потери в меди β2Рм | Полные потери Рст+ β2Рм | КПД η |
1/10 | |||||
1/4 | |||||
1/2 | |||||
3/4 | |||||
4/4 | |||||
5/4 |
По данным табл. 4 в одних осях координат построить характеристики:
– потери в меди ƒ ;
– потери в стали Рст (не зависят от нагрузки, на графике представляют линию, параллельную оси абсцисс);
– полные потери ƒ ;
– η=ƒ .
Сделать вывод, при какой загрузке трансформатора коэффициент полезного действия максимален.
Контрольные вопросы
1. Назначение, конструкция и принцип действия трансформатора.
2. Что такое коэффициент трансформации?
3. От чего зависят электрические и магнитные потери в трансформаторе?
4. Для чего магнитопровод трансформатора выполняют из отдельных листов электротехнической стали?
Лабораторная работа №2