1 

wiczenie. 6 BADANIE TRANSFORMATORA  

 

STANOWISKO I.  Badanie transformatora jednofazowego 

 

Wykonanie  wiczenia 

Transformator  jest  dostosowany  do  zasilania  od  strony  górnej  (U

1

  =  U

g

),  napi ciem 

znamionowym równym U

1n

 = 230 V. 

 

6.1 BADANIE TRANSFORMATORA W STANIE JAŁOWYM 

 

 

Przy zał czaniu zasilania autotransformatora AT, jego suwak powinien by  ustawiony  

w pozycji 0 - z ni ej wyja nionego powodu. 

Je eli  transformator  jest  wł czany  od  razu  na  napi cie  o  warto ci  zbli onej  do  warto ci 

znamionowej  U

1n

  ,  to  w  czasie  kilku  okresów  zmian  napi cia  od  chwili  wł czenia,  

pr d  chwilowy  mo e  osi ga   bardzo  du e  warto ci.  Maksymalna  warto   tego  pr du  

w pierwszym okresie zmian napi cia mo e przekracza  nawet kilkakrotnie pr d znamionowy 

transformatora, co grozi uszkodzeniem amperomierzy i watomierzy wł czonych w obwodzie 

zasilania  transformatora.  Dlatego  przed  ka dym  wł czeniem  napi cia  zasilaj cego 

transformator,  dobrze  jest  je  obni y   a  nast pnie  stopniowo  zwi ksza .  Je li  nie  ma  takiej 

mo liwo ci,  to  przed  ka dym  wł czeniem  napi cia  trzeba  zwiera   cewki  amperomierzy  

i cewki pr dowe watomierzy. Uwaga ta dotyczy ka dego wł czenia transformatora do sieci.  

Pomiary,  potrzebne  do  wykre lenia  charakterystyk  stanu  jałowego  transformatora, 

wykonujemy reguluj c napi cie pierwotne U

1

 (za pomoc  autotransformatora AT) w zakresie 

od 0 do 1, 2 napi cia znamionowego U

1n

. 

Aby  zmierzy   znamionowy  pr d  jałowy  I

0n

  i  znamionowe  straty  jałowe  P

0n

  ,  zasila  si  

transformator napi ciem znamionowym U

1n

 (je li nie mo na ustawi  dokładnie tej warto ci, 

to szukane parametry trzeba wyznaczy  z wykresów charakterystyk). 

 

Tablica wyników pomiarów i oblicze  

Pomiary 

Obliczenia 

U

10

 

U

20

 

I

0

 

P

0

 

ϑ

 

cos

ϕ

0 

Lp. 

V 

V 

A 

W 

– 

– 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wzory do oblicze : 

20

10

U

U

=

ϑ

;  

0

10

0

0

cos

U

U

P

⋅

=

ϕ

. 

 

230 V~ 

AT 

Tr 

V

1 

W

 

A

 

A 

X 

a 

x 

V

2 

 

2 

6.2 BADANIE TRANSFORMATORA W STANIE OBCI

ENIA 

 

 

Pomiary,  potrzebne  do  wykre lenia  charakterystyk  obci eniowych  transformatora, 

wykonujemy przy znamionowym napi ciu pierwotnym U

1n

 i przy obci eniu rezystancyjnym 

o  pr dzie  I

2

  zmieniaj cym  si   w  zakresie  od  0  do  1,  2  pr du  znamionowego  I

2n

  

(dla  utrzymania  stałej  warto ci  U

1

  przy  zmianach  pr du  obci ania  I

2

,  trzeba 

„podregulowywa " AT). 

 

Tablica wyników pomiarów i oblicze  

Pomiary 

Obliczenia 

I

1

 

P

1

 

U

2

 

I

2

 

P

2

 

η

 

cos

ϕ 

∆

u

% 

Lp. 

A 

W 

V 

A 

W 

– 

– 

% 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wzory do oblicze :   P

2 

=U

2 

 I

2

; 

1

2

P

P

=

η

;  

1

1

1

cos

I

U

P

⋅

=

ϕ

;  

100

20

2

20

%

⋅

−

=

∆

n

n

U

U

U

u

. 

 

6.3.  BADANIE TRANSFORMATORA W STANIE ZWARCIA 

 

 

Zastosowanie  transformatora  bezpiecze stwa  230V/40V  zapewnia  zasilanie  układu  pr dem 

znamionowym  I

1n

  przy  napi ciu  o  warto ci  skutecznej  rz du  kilkunastu  procent  napi cia 

znamionowego  U

1n

  ;  nie  pozwala  przy  tym  na  przypadkowe  przekroczenie  tego  zakresu, 

zapewnia natomiast wi ksz  płynno  regulacji napi cia zasilaj cego badany transformator. 

Pomiary,  potrzebne  do  wykre lenia

  charakterystyk  zwarcia  transformatora,  rozpoczynamy  

od  ustawienia  takiej  warto ci  napi cia  U

1

  ,  przy  której  pr d  I

1

  ma  warto   znamionow   I

1n

  

lub jej blisk , a nast pnie stopniowo obni amy to napi cie. 

Je li  uda  si   ustawi   dokładnie  warto   pr du  I

1n

  w  uzwojeniu  pierwotnym,  to  mierzy  si   

od  razu  napi cie  zwarcia  U

1zn

,  i  znamionow   moc  zwarcia  normalnego  P

zn

.  Je li  nie,  

to  szukane  parametry  trzeba  wyznaczy   z  wykresów  charakterystyk  zwarcia  transformatora 

(ale  mo na  te   wyznaczy   je  analitycznie,  bowiem  przy  zwarciu  pr d  jest  proporcjonalny  

do napi cia, natomiast moc zwarcia jest proporcjonalna do kwadratu pr du). 

 

230 V~ 

AT 

Tr 

V

1 

W

 

A

1 

A 

X 

a 

x 

V

2 

A

A

R

obc 

230 V~ 

AT 

Tr 

V

1 

W

 

A

 

A 

X 

a 

x 

Tr

bezp 

50 V~ 

 

3 

Tablica wyników pomiarów i oblicze  

Pomiary 

Obliczenia 

U

1z

 

I

1z

 

P

z 

cos

ϕ

z 

Lp. 

V 

A 

W 

– 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wzór do oblicze :  

z

z

z

I

U

P

⋅

=

1

cos

ϕ

. 

 

Opracowanie sprawozdania 

1.  Wykre lamy  charakterystyki  stanu  jałowego:  I

0

  ;  P

0

  ;  cos 

ϕ

0

  =  f  ...(U

10

);  wyznaczamy  

z  nich  znamionowy  pr d  jałowy  I

0n

  i  znamionowe  straty  jałowe  P

0n

.  Obliczamy  warto ci 

parametrów gał zi poprzecznej schematu zast pczego – ze wzorów: 

n

n

Fe

P

U

R

0

2

1

≅

;      

n

n

I

U

X

0

1

≅

µ

. 

2. Wykre lamy charakterystyki zwarcia normalnego: I

1z

 ; P

z

 ; cos

ϕ

z

 = f ...(U

1z

); wyznaczamy 

z nich napi cie zwarcia I

1zn

 i znamionow  moc zwarcia normalnego P

zn

 . Obliczamy warto ci 

parametrów  gał zi  podłu nej  schematu  zast pczego  oraz  procentowych  napi   zwarcia  

– ze wzorów: 

n

zn

z

I

U

Z

1

1

1

≅

;   

2

1

1

n

zn

z

I

P

R

≅

;   

2

1

2

1

1

z

z

z

R

Z

X

−

≅

;     

100

1

1

1

%

⋅

⋅

=

∆

n

n

z

Z

U

I

Z

u

;     

100

1

1

1

%

⋅

⋅

=

∆

n

n

z

R

U

I

R

u

;   

100

1

1

1

%

⋅

⋅

=

∆

n

n

z

X

U

I

X

u

. 

 
3.  Wykre lamy  charakterystyki  obci eniowe  I

1

;  P

1

  ;  P

2

, 

η

  ;  cos

ϕ

1

  i 

∆

u

%

  =  f  ...(I

2

); 

wyznaczamy  z  nich  warto ci: 

η

n

  i 

∆

u

%n

  (przy  pr dzie  znamionowym  I

2n

).  

Porównujemy wyznaczon  warto  

η

n

 – z warto ci  obliczon  ze wzoru 

zn

n

n

n

n

P

P

P

P

+

+

=

0

2

2

η

, 

oraz  wyznaczon   warto  

∆

u

%n

  –  z  obliczon   wcze niej  warto ci  

∆

u

R%

  (przy  obci eniu 

rezystancyjnym s  to w przybli eniu równe liczby). 

4.    Przedstawiamy  teoretycznie  uzasadnienie  otrzymanych  przebiegów  charakterystyk  

i innych wyników.