Politechnika Śląska Wydział Inżynierii Materiałowej I Metalurgii
Sprawozdanie ELEKTROTECHNIKA Laboratorium
Temat: Transformator jednofazowy (ćw. nr 5).
Uwagi prowadzącego:
Prowadzący: dr inż. Romuald Kadzimierz Data przyjęcia: Podpis prowadzącego:		27.11.2007 1. Buczek Piotr 2. Dendra Sławomir 3. Pankowaska Ewa 4. Rozborska Małgorzata 5. Sęk Bartosz 6. Studziżba Jarosław
				Grupa: ZIP-22 Sekcja: 2

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i zasadą działania transformatora jednofazowego, dwuuzwojeniowego oraz przeprowadzenie pomiarów transformatora w stanie jałowym, zwarcia i obciążenia.

Wstęp teoretyczny:

Transformator to maszyna elektryczna służąca do przenoszenia energii elektrycznej prądu przemiennego drogą indukcji z jednego obwodu elektrycznego do drugiego. Oba obwody są zazwyczaj odseparowane galwanicznie - co oznacza, że nie ma połączenia elektrycznego pomiędzy uzwojeniami, a energia przekazywana jest przez pole magnetyczne. Wyjątkiem jest autotransformator, w którym uzwojenie pierwotne i uzwojenie wtórne posiadają część wspólną i są ze sobą połączone galwanicznie. Transformator zbudowany jest z dwóch lub więcej cewek (zwanych uzwojeniami) nawiniętych na wspólny rdzeń magnetyczny wykonany zazwyczaj z materiału ferromagnetycznego. Jedno z uzwojeń (zwane pierwotnym) podłączone jest do źródła prądu przemiennego, powoduje to przepływ w nim prądu przemiennego. Przemienny prąd wywołuje powstanie zmiennego pola magnetycznego, pole to przenika przez pozostałe cewki (zwane wtórnymi) i w wyniku indukcji elektromagnetycznej powstaje w nich zmienna siły elektromotorycznej (napięcia). Dla transformatora idealnego (pomijalny jest opór uzwojeń oraz pojemności między zwojami uzwojeń, cały strumień magnetyczny wytworzony w uzwojeniu pierwotnym przenika przez uzwojenie wtórne) obowiązuje wzór:

gdzie:

U - napięcie elektryczne

I - prąd elektryczny

n - liczba zwojów

wej - strona pierwotna (stosuje się również oznaczenie 1)

wyj - strona wtórna (stosuje się również oznaczenie 2)

Poniższy stosunek:

nazywamy przekładnią transformatora.

Istnieją też transformatory, w których jedno uzwojenie jest częścią drugiego (autotransformatory), o większej liczbie uzwojeń oraz o wielu wyprowadzeniach z tego samego uzwojenia. Transformator energetyczny średniego napięcia - uzwojeń może być kilka, często spotyka się transformatory o np. dwóch dolnych napięciach lub trzech różnych. Transformatory elektroenergetyczne dla niskich napięć izolowane są powietrzem, dla wyższych stosuje się olej transformatorowy, pełniący równocześnie funkcje chłodzące. Dodatkowo, transformatory dużej mocy wyposażone są w radiatory oraz wentylatory jak również w rozbudowane systemy zabezpieczeń.

Przeprowadzenie ćwiczenia:

1. Stan jałowy:

Lp	U1 [V]	U2 [V]	I0 [*10^-2 A]	P0	cos ϕ0	ϕ
1	10	1,2	9,8
2	20	2,2	14,1
3	30	3,4	17,6
4	40	4,4	20,4
5	50	5,6	23,2
6	60	6,7	25,9
7	70	7,8	28,7
8	80	8,9	31,2
9	90	10,1	34,2
10	100	11,1	36,7
11	110	12,3	39,8
12	120	13,4	42,9
13	130	14,5	46
14	140	15,7	49,5
15	150	16,8	53,2
16	160	17,9	56,9
17	170	19	61,2
18	180	20,1	65,8
19	185	20,7	68,1
20	190	21,2	70,8
21	195	21,8	73,4
22	200	22,3	76,1
23	205	22,8	79,2
24	210	23,4	82,6
25	215	24	85,8
26	220	21,5	89,4	7	0,715	44^0
27	225	25,1	93,4
28	230	25,6	97,1
29	235	26,2	102
30	240	26,7	106,4
31	245	27,2	111,5
32	250	27,8	116,7

Transformator: 160 VA

prąd znamionowy: 8/11 = 0,727 A

przy 220 V

2. Stan zwarcia:

Lp	U1 [V]	I1 [A]	I2 [A]	P2 [W]	cos ϕ2
1	2	0,057	0,491	0
2	4	0,112		0
3	6	0,166		0
4	8	0,222		0,5
5	10	0,276		1
6	12	0,328		1,5
7	14	0,368		2
8	16	0,446		3
9	18	0,499		4
10	20	0,555		5
11	22	0,611		6
12	24	0,666		7,5
13	26	0,717	0,633	9	0,515
14	28	0,774		10,5

I: od 0 do 0,73 A

U_max= 26 V, co 2 V

---