Elektrotechnika i Elektronika
Wojciechowski Jakub M5 MiBM WBMiZ
Ćwiczenie: Badanie transformatora jednofazowego
Data wykonania ćwiczenia: 3.01.20111  odrobienie ćwiczenia z 20.12.2010
1. Pomiary rezystancji i indukcyjności uzwojeń transformatora (wartości zadane).
R1 [©] L1[H] R2[©] L2[H]
0,38 0,2 0,05 0,01
Dane z tabliczki znamionowej:
S [V·A] U [V] U
n 1n 2n
1500 220 42
2. Wyniki pomiarów przekładni napięciowej transformatora.
U1[V] U2[ V] Ń
u
80 16 5
160 32 5
220 44 5
240 47 5,11
Ńuśr 5,03
U1
ÐÄ…=
U
2
3. Pomiary transformatora w stanie jałowym.
U1[V] I0[A] P0[W] U2[A] cosĆ IFe[A] Iź[A] "P [W]
0 Fe
40 0,07 1 8 0,36 0,025 0,065 0,998
80 0,14 7 16 0,63 0,087 0,109 6,993
120 0,22 16 23 0,61 0,133 0,175 15,982
160 0,33 18 32 0,34 0,112 0,310 17,959
200 0,7 26 40 0,19 0,129 0,688 25,814
220 1 32 44 0,15 0,144 0,990 31,620
Gdzie skorzystano ze wzorów:
P0
cosËÄ…0=
U1 I
0
­Ä… PFe
I =
Fe
U1
2
IÂÄ…= I02-I
ćą
Fe
Schemat transformatora w stanie jałowym:
Gdzie:
R =0,38©
1
X1=2Ä„L =62,83©
1
Dla napięcia znamionowego, czyli:
U =220V
1
2
U
1
R = =1531 śą
Fe
­Ä… PFe
U
1
X = =222 śą
ź
IÂÄ…
4. Pomiary transformatora w stanie zwarcia
I [A] U[V] P[W] cosĆz "PCu[W]
6,81 5 30 0,88 30
Prąd znamionowy został wyliczony z zależności:
S
n
I1n=
U
1n
Schemat transformatora w stanie zwarcia:
Gdzie:
U =5V
1
R1=0,38©
X1=62,83©
R2=0,05©
X2=2,45©
XZ=X1+X2=65,28©
R =R +R =0,43©
Z 1 2
2
Z = X ƒÄ…RZ 2=65,28 śą
Z ćą
Z
5. Wnioski
Pracę transformatora charakteryzuje wiele parametrów. Pomiarów ich nie dokonuje się
jednak w warunkach pracy, a w stanie jałowym (niskie wartości prądów pozwalają na
pominięcie strat w uzwojeniu) oraz w stanie zwarcia pomiarowego (niskie wartości napięć
pozwalają pominąć straty w rdzeniu transformatora). Dla użytkownika najistotniejszymi
parametrami są napięcia znamionowe (praca przy napięciach znamionowych jest
najsprawniejsza  straty są najmniejsze) i prądy znamionowe (ich przekroczenie może
prowadzić do zniszczenia urządzenia). Pozostałe parametry pozostają w korelacji z
napięciem zasilania. Suma straty w transformatorze badanym w ćwiczeniu wyniosła około
60 W. Nie wydaje się to dużo, jednak problemy strat nabierają znaczenia w przypadku
transformatorów energetycznych, znacznie większej mocy.