Laboratorium elektrotechniki i zagrożeń

elektrycznych w środowisku pracy

Rok akad.

2012/2013

Grupa:
Sekcja:

Temat ćwiczenia nr.4:
Badanie transformatora

Skład sekcji:

Data wykonania:

Data oddania:

Ocena:

Podpis:

Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest poznanie budowy, zasady działania i właściwości
transformatora jednofazowego.

A. Stan jałowy

Rys. 1. Stanowisko pomiarowe do badania transformatora

Rys. 2. Układ pomiarowy do badania transformatora w stanie jałowym.

1. Połączyć układ do badania stanu jałowego transformatora na podstawie schematu rys. 2.
2. Wykonać pomiary wielkości I

1o

, P

1o

i U

2o

dla napięcia zasilania U

1n

= 230 V. Wyniki

pomiarów ująć w tabeli 1.

3. Obliczyć przekładnie transformatora n= U

1o

/U

2o

oraz współczynnik mocy cosφ

o

=P

1o

/U

1o

I

1o

Tabela.1. Wyniki pomiarów stan jałowy transformatora

L.p

U

1o

[V]

I

1o

[….]

P

1o

[….]

U

2o

[….]

n=U

1o

/U

2o

cosφ

o

=P

1o

/U

1o

I

1o

1.

230

4. Na podstawie pomiarów obliczyć:

%

%

100

1

10

0





n

I

I

I

……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………

B. Stan zwarcia pomiarowego

Rys. 3. Układ pomiarowy do badania transformatora w stanie zwarcia.

5. Połączyć układ do badania stanu zwarcia transformatora na podstawie schematu rys. 3.
Wykonać pomiary wielkości I

1z

, P

1z

i U

2z

dla prądu strony pierwotnej |I

1n

| = S

n

/U

1n

.

6. Obliczyć współczynnik mocy cosφ

z

=P

1z

/U

1z

I

1z

.

Tabela.2. Wyniki pomiarów stan zwarcia transformatora

L.p

U

1z

[….]

I

1z

[….]

P

1z

[….]

cosφ

z

=P

1z

/U

1z

I

1z

1.

7. Na podstawie pomiarów obliczyć:

%

%

100

1

1





n

z

z

U

U

u

……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………

8. Na podstawie pomiarów obliczyć prąd zwarcia (awaryjnego):

%

z

n

z

u

I

I

100

1

1



……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………

C. Stan obciążenia

Rys. 4. Układ pomiarowy do badania transformatora w stanie obciążenia

9. Połączyć układ do badania stanu obciążenia transformatora na podstawie rys.4.
10. Przy stałym napięciu zasilania U

1

=const wykonać pomiary wielkości I

1

, P

1

, U

2

, I

2

i P

2

,

zmieniając wartość rezystancji obciążającej R

obc

. Wyniki pomiarów zapisać w tabeli 3.

11. Obliczyć sprawność transformatora η=P

2

/P

1

dla wszystkich ustawień obciążenia R

obc

.

UWAGA! Nie przekraczać |I

1

| = 1,2 |I

1n

|,

Tabela.3. Wyniki pomiarów stan obciążenia transformatora. (U

1

=…………[V])

L.p

I

1

[….]

P

1

[….]

U

2

[….]

I

2

[….]

P

2

[….]

η=P

2

/P

1

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

12. Na podstawie tabeli 3. należy sporządzić wykres η=f(I

2

)

13. Na podstawie tabeli 3. sporządzić wykresy U

2

=f(I

2

) i I

1

=f(I

2

).

14. Opisać zasadę działania transformatora:
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………...………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………........
...................................................................................………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
15. Czym różni się autotransformator od innych transformatorów:

……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………

16. Wymienić zastosowania transformatora (w punktach):

……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………