Wydział Inżynierii Produkcji PW

Laboratorium POELE

ĆWICZENIE: 3

TEMAT: Badanie transformatorów

SKŁAD GRUPY: Bieleń Artur Bochra Paweł Bojarski Hubert Jagła Mateusz

1. Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się z działaniem transformatora, w różnych stanach pracy: jałowym, zwarcia i obciążenia. Wyrysowanie i analiza charakterystyk transformatora w poszczególnych stanach pracy.

1. Przebieg ćwiczenia:
   2.1.1 Wyznaczenie charakterystyk biegu jałowego oraz przekładni transformatora jednofazowego. Stan jałowy jest to stan w którym na uzwojenie pierwotne podawane jest napięcie ze źródła a uzwojenie wtórne jest rozwarte. Podłączamy układ według poniższego schematu a następnie dokonujemy pomiaru napięcia na uzwojeniu wtórnym przy nastawianych odpowiednio wartościach napięcia na uzwojeniu pierwotnym, podawanym z autotransformatora, mierzymy też prąd i moc na uzwojeniu pierwotnym. Obliczamy współczynnik mocy cosφ₀, przekładnie transformatora oraz moc pozorną.

$\cos\varphi_{0} = \frac{P_{0}}{U_{1} \bullet I_{0}}$ ∖n $\vartheta = \frac{U_{1}}{U_{2}}$ S₁ = U₁ • I₁ ∖ n

2.1.2 Schemat pomiarowy:

2.1.3 Tabela pomiarowa:

Pomiary	Obliczenia
L.p	U1
-	[V]
1	80
2	110
3	140
4	170
5	200
6	230

2.1.4 Charakterystyki:

2.2.1 Wyznaczanie charakterystyk zwarcia. Stan pracy zwarcia transformatora jest to taki układ kiedy uzwojenie pierwotne transformatora zasilane jest napięciem znamionowym a uzwojenie wtórne jest zwarte (stan ten grozi uszkodzeniem transformatora). My wykorzystywaliśmy tak zwane „zwarcie pomiarowe” które polega na tym, że przy z wartej stronie wtórnej transformatora na jego uzwojenie pierwotne podawaliśmy napięcie mniejsze od napięcia znamionowego, tak aby na uzwojeniu wtórnym nie przekroczyć prądu znamionowego (u nas prąd znamionowy= 10A).

2.2.2 Schemat pomiarowy:

2.2.3 Tabela pomiarowa:

pomiary	obliczenia
lp	U1z
	V
1	13,5
2	11
3	8,5
4	5,5
5	3,25

$$U_{zw\%} = \frac{U_{1}}{U_{1N}} \bullet 100\%$$

2.2.4 Charakterystyki:

2.3.1 Wyznaczanie charakterystyki obciążenia

Jest to stan kiedy na uzwojenie pierwotne podajemy napięcie wejściowe a strone wtórną obciążamy odbiornikiem.
Spinamy układ tak jak na poniższym schemacie, i na autotransformatorze ustawiamy napięcie U1=230V i nie zmieniamy go w trakcie próby. Zwiększamy stopniowo obciążenie ( poprzez regulacje rezystora obciążenia) aż do momentu, kiedy I1=6A. Wyniki pomiarów umieszczamy w tabeli i wykreślamy odpowiednie charakterystyki.

2.3.2 Schemat pomiarowy:

2.3.3 Tabela pomiarowa:

pomiary	obliczenia
lp	U1
1	230
2	204
3	176
4	136
5	100

$$\eta_{1} = \frac{P_{2}}{P_{1}} = \frac{U_{2} \bullet I_{2}}{P_{1}}$$

$$\eta_{2} = \frac{P_{2}}{P_{2} + {P}_{\text{Fe}} + {P}_{\text{Cu}}}$$

2.3.4 Charakterystyki: