Порядок выполнения работы. Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Астраханской области «Астраханский колледж вычислительной техники»

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Астраханской области «Астраханский колледж вычислительной техники»

Отчет

по практическим (лабораторным) работам

по дисциплине	Электрические машины

	5 семестр
по специальности	15.02.07
Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)


Аквт.15.02.07.лр__.00__
Листов:


Выполнил		Студент гр.	АБ - 31


Проверил		Преподаватель
		Ветлугин В.В.

Лабораторная работа №1

«Исследование однофазного двухобмоточного трансформатора»

Цель работы

1.1 Проведение опытов холостого хода и короткого замыкания и расчет по данным этих опытов параметров схемы замещения и некоторых других зависимостей, характеризующих работу трансформатора при нагрузке, а также поведение трансформатора при внезапном коротком замыкании вторичной обмотки.

Программа работы

2.1 Исследовать трансформатор в режиме опыта короткого замыкания:

2.2 Исследовать трансформатор в режиме холостого хода:

2.3 Снять внешнюю характеристику трансформатора при активной нагрузке и сравнить её с расчетной.

2.4 Рассчитать КПД трансформатора и построить зависимость КПД от коэффициента нагрузки.

2.5 Рассчитать ток внезапного короткого замыкания.

2.6 Исследовать параллельную работу двух однофазных трансформаторов.

Приборы и оборудование

В лабораторной работе используются следующие модули:

- модуль питания стенда (МПС);

- модуль питания (МП);

- модуль измерителя мощности (МИМ);

- модуль автотрансформатора (ЛАТР);

- модуль однофазных трансформаторов (МОТ);

- силовой модуль (СМ);

- модуль ввода/вывода (МВВ).

Порядок выполнения работы

4.1 Перед проведением работы необходимо привести модули в исходное состояние.

4.2 В работе используется однофазный двухобмоточный трансформатор, каталожные данные которого приведены в Приложении А.

4.3 Для проведения данной работы на персональном компьютере должно быть загружено ПО Labdrive и выбрана соответствующая лабораторная работа. Опыт короткого замыкания:

Опыт короткого замыкания проводят при пониженном напряжении U₁_K, при котором ток в первичной обмотке трансформатора .

Схема для проведения опыта короткого замыкания трансформатора представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схема для проведения опыта короткого замыкания.

Опыт проводится в следующей последовательности:

- включить последовательно автоматические выключатели QF1 модуля питания стенда и QF2 модуля питания;

- включить кнопку «Сеть» МИМ;

- включить переключатель SA1 модуля ЛАТР. Установить такое напряжение, при котором ток первичной обмотки трансформатора примерно равен номинальному току первичной обмотки трансформатора: (Приложение А),

где – полная номинальная мощность трансформатора, В•А.

Данные опыта занести в таблицу 1.

Таблица 1 – Данные опыта

Данные опыта	Расчётные данные
U_1К	I_1К	P_К	z_К	r_К	x_К	U_К	U_К_A	U_К_R
В	А	Вт	Ом	Ом	Ом	%	%	%

Из-за погрешности измерения активной мощности при опыте короткого замыкания P_К, значения индуктивного сопротивления могут получиться отрицательными.

В этом случае потери короткого замыкания могут быть получены через сопротивления обмоток трансформатора:

где k – коэффициент трансформации трансформатора (Приложение А).

Расчётные данные.

Коэффициент мощности при опыте короткого замыкания: .

Полное, активное и индуктивное сопротивления трансформатора при опыте короткого замыкания (приводят к расчетной рабочей температуре 75° С): ; ;

; ; .

Напряжение короткого замыкания в процентах, активная и реактивная составляющие, %: .

4.4 Опыт холостого хода

Схема для проведения опыта холостого хода представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Схема для проведения опыта холостого хода

Опыт проводится в следующей последовательности:

- включить последовательно автоматические выключатели QF1 модуля питания стенда и QF2 модуля питания;

- включить кнопку «Сеть» МИМ.

- перевести переключатель SA1 модуля автотрансформатора переводится в верхнее положение и рукояткой устанавливается выходное напряжение ~220 В.

Данные опыта занести в таблицу 2.

Таблица 2 – Данные опыта

Данные опыта	Расчётные данные
U₁	I₀	P₀	U₂₀	К	z_m	r_m	x_m	I₀^*
В	А	Вт	В		Ом	Ом	Ом

После проведения опыта ручку автотрансформатора установить в крайнее левое положение, тумблер SA1 перевести в нижнее положение, отключить автоматы QF1,QF2.

Расчётные данные.

Коэффициент трансформации трансформатора .

Полное, активное и индуктивное сопротивления намагничивающего контура «Т» – образной схемы замещения трансформатора, Ом ; ;

Коэффициент мощности при опыте холостого хода трансформатора .

Ток холостого хода трансформатора в долях номинального тока первичной обмотки трансформатора ,где – номинальный ток первичной обмотки трансформатора, А: .

4.5 Внешние характеристики трансформатора

Внешние характеристики представляют собой зависимости вторичного напряжения трансформатора от тока нагрузки U₂ = f(i₂) при U₁ = U₁_H = const; . Схема для снятия внешних характеристик представлена на рисунке 3.

Опыт проводится в следующей последовательности:

- переключатель SA1 модуля МОТ установить в положение «∞», что соответствует режиму холостого хода трансформатора;

- включить автоматические выключатели QF1 и QF2 модулей питания;

- изменением положения переключателя SA1 модуля МОТ увеличивать нагрузку до тех пор, пока ток вторичной обмотки приблизительно не будет равен номинальному току: (Приложение А).