POLITECHNIKA POZNAŃSKA
Maszyny Elektryczne Ćwiczenie nr 1 Temat: Badanie transformatora 3-fazowego
Rok akademicki: 2010/2011 Wydział :Elektryczny Kierunek :Energetyka Studia dzienne Nr grupy: EN-1/1	Wykonawcy:	Data
				Wykonania ćwiczenia	Oddania sprawozdania
				4.11.2010	25.11.2010
				Ocena:
Uwagi:

1. 
   Wiadomości teoretyczne

Transformator - to urządzenie elektryczne pozwalające na przetwarzanie energii elektrycznej prądu przemiennego o pewnym napięciu za energię elektryczną o napięciu niższym lub wyższym w zależności od zastosowanej przekładni. Transformator działa na zasadzie wzajemnej indukcji uzwojenia pierwotnego i wtórnego.

Transformatory można podzielić na następujące grupy:

• transformatory energetyczne - są stosowane w układach przesyłania i rozdzielania energii elektrycznej. Innymi ich nazwą są transformatory mocy lub siłowe

• transformatory małej mocy - głównie są stosowane w automatyce, telemechanice, urządzeniach elektrycznych oraz w łączności

• transformatory specjalne - do tej grupy można zaliczyć przesuwniki fazowe, przekładniki pomiarowe, transformatory prostownikowe, regulacyjne, spawalnicze itp.

Jednofazowy transformator jest zbudowany z co najmniej dwóch uzwojeń (pierwotnego i wtórnego). Uzwojenia są wykonane z drutu miedzianego nawinięte na izolacyjny korpus. Uzwojenia nałożone są na rdzeń ferromagnetyczny, który jest wykonany z blach stalowo-krzemowych. Niektóre typy transformatorów jednofazowych mogą mieć po stronie fazowej kilka lub kilkanaście cewek izolowanych od siebie, która każda posiada różne liczby zwojów.

Przy analizie napięć transformatorów należy uczynić założenie, że uzwojenia są nawinięte jednokierunkowo, czyli że prąd płynący w każdym uzwojeniu danej kolumny od „początku” do „końca” daje przepływ skierowany w tę sama stronę.

Stosowane są trzy rodzaje połączeń transformatorów: w gwiazdę, w trójkąt, w zygzak. Każdy układ połączeń oznacza się przyjętym symbolem: gwiazdę literami Y i y, trójkąt literami D id, zygzak literą z. Duże litery dotyczą strony wyższego, małe litery - strony niższego napięcia. Po stronie wyższego napięcia nie stosuje się układu połączeń w zygzak.

2. Przekładnia napięciowa transformatora.

Przekładnią napięciową transformatora nazywa się stosunek napięć międzyfazowych znamionowych uzwojenia górnego i dolnego napięcia w stanie jałowym:
Wyniki pomiarów :







3. Pomiar rezystancji uzwojeń.
Rezystancje uzwojeń transformatora mierzy się metodą mostkową - dla dużych rezystancji mierzy się mostkiem Wheastone'a (strona górna), a dla rezystancji małych stosuje się mostek Thompsona. Aby podczas pomiaru ominąć indukcyjność, transformator zasilamy napięciem stałym.

3.1 Pomiar rezystancji uzwojeń DN.

R1 = Ra: 40 mΩ
Rb: 38 mΩ
Rc: 45 mΩ
Średnia rezystancja uzwojeń wynosi:

3.2 Pomiar rezystancji uzwojeń GN.

R2 = Ra: 15,8 Ω
Rb: 15,8 Ω
Rc: 15,8 Ω
Średnia rezystancja uzwojeń wynosi:



4. Próba stanu zwarcia.
Pomiar przy zasilaniu uzwojenia górnego napięcia GN. Pomiar mocy i napięcia

4.1 Schemat pomiarowy:





4.2 Tabela pomiarów i wyników.

U1	Ia	Ib	Ic	I1z	Pα	Pβ	P1z	Cosφ1z
[V]	[A]	[A]	[A]	[A]	[W]	[W]	[W]	-
204	4,8	4,8	4,8	4,8	960	250	1210	0,713

[A]

Uzf		Urf		Uxf		cosφZ	Zz	Rz	Xz
[V]	[%]	[V]	[%]	[V]	[%]	-	[Ω]	[Ω]	[Ω]
117,78	3,4	83,83	2,42	82,45	2,38	0,713	74	52,76	51,87

5. Próba stanu jałowego DN
Pomiar prądów i mocy przy napięciu znamionowym zasilającym oraz obliczenie reaktancji

i zastępczej strat w żelazie RFe dla napięcia znamionowego.

5.1 schemat pomiarowy

5.2. wyniki i obliczenia pomiarów

U1	Ia	Ib	Ic	I10	Pα	Pβ	P10	U^'1	Xμ	RFe
[V]	[A]	[A]	[A]	[A]	[W]	[W]	[W]	[V]	[Ω]	[Ω]
400	5,5	4,35	4,1	4,65	1360	-780	580	6000	11174,5	62068,97

6. Wnioski
-Celem ćwiczenia było zbadanie i wyznaczenie parametrów transformatora trójfazowego. Badaliśmy parametry podczas próby zwarcia oraz dla stanu jałowego.

-Następnie wykonaliśmy pomiary rezystancji uzwojeń dolnego i górnego napięcia.
- obliczyliśmy rezystancje zastępczą strat w żelazie RFe dla napięcia znamionowego. Przez te straty w żelazie występuje strata mocy w rdzeniu transformatora.
-Po próbie stanu jałowego wykonaliśmy próbę stanu zwarcia. Na podstawie tego pomiaru wyznaczyłem impedancję zwarcia, a następnie impedancje gałęzi podłużnej i poprzecznej. Impedancja gałęzi poprzecznej schematu zastępczego jest wielokrotnie większa od impedancji gałęzi podłużnej.

---