Politechnika Świętokrzyska w Kielcach |
|
|
||||
Laboratorium maszyn elektrycznych |
|
|
||||
Ćwiczenie Nr
2 |
Temat: Badanie transformatora. |
Zespół: Paweł Cieśla Andrzej Kania Bartłomiej Malicki Grzegorz Nowak Sławomir Sołkiewicz |
||||
Data wykonania ćwiczenia:
30.III.2000 r. |
Data oddania sprawozdania:
14.IV.2000 r. |
Ocena: |
Cel ćwiczenia :
Celem ćwiczenia jest poznanie własności ruchowych i eksploatacyjnych transformatora przy pracy indywidualnej , oraz zbadanie jego obwodu magnetycznego i elektrycznego, poprzez wyznaczenie charakterystyk w różnych stanach pracy i obliczenie charakterystycznych parametrów.
Program ćwiczenia obejmuje pomiar przekładni, wyznaczenie charakterystyk stanu jałowego oraz stanu zwarcia.
2. Dane znamionowe transformatora :
Typ : T3Wb-10/0,5 Nr : 688583 Rb. : 1968
Moc : 10 kVA Gr. : Yy0 Praca : C
I : 380 V gwiazda 15,2 A
II : 231-133 V gwiazda 25 A
Nap.zw. : 3,27 % Prąd 3-F 50 ∼
Str. jał. : 71 W Str. obc. : 219 W
Temp. otocz. : 40 oC
3. Schematy pomiarowe :
stan jałowy i pomiar przkładni;
stan zwarcia.
4. Tabele pomiarowe :
wyznaczenie przekładni:
Lp. |
Strona górnego napięcia |
Strona dolnego napięcia |
|
|
|||||||
|
Urs |
Ust |
Urt |
Uśr |
Uuv |
Uvw |
Uwu |
Uśr |
ϑśr |
||
1 |
377 |
383 |
379 |
379,67 |
233 |
228 |
230 |
230,33 |
1,65 |
||
2 |
348 |
352 |
351 |
350,33 |
215 |
213 |
212 |
213,33 |
1,64 |
||
3 |
298 |
302 |
301 |
300,33 |
184 |
181 |
183 |
182,67 |
1,64 |
wyznaczenie charakterystyki stanu jałowego :
|
U1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I0 |
P1 |
P2 |
P0 |
Ioc |
cosφ0 |
Lp. |
V |
A |
A |
A |
A |
W |
W |
W |
A |
- |
1 |
400 |
0,8 |
0,68 |
0,87 |
0,78 |
240 |
140 |
380 |
0,548 |
0,700 |
2 |
380 |
0,6 |
0,53 |
0,66 |
0,60 |
185 |
100 |
285 |
0,433 |
0,726 |
3 |
350 |
0,42 |
0,36 |
0,45 |
0,41 |
115 |
56 |
171 |
0,282 |
0,688 |
4 |
325 |
0,36 |
0,23 |
0,3 |
0,30 |
75 |
28 |
103 |
0,183 |
0,617 |
5 |
300 |
0,18 |
0,15 |
0,2 |
0,18 |
52 |
10 |
62 |
0,119 |
0,675 |
6 |
275 |
0,14 |
0,1 |
0,14 |
0,13 |
36 |
4 |
40 |
0,084 |
0,663 |
7 |
250 |
0,1 |
0,07 |
0,1 |
0,09 |
24 |
0 |
24 |
0,055 |
0,616 |
8 |
225 |
0,08 |
0,03 |
0,08 |
0,06 |
20 |
0 |
20 |
0,051 |
0,810 |
9 |
200 |
0,06 |
0 |
0,05 |
0,04 |
16 |
0 |
16 |
0,046 |
0,999 |
wyznaczanie charakterystyki stanu zwarcia :
|
U1 |
I1 |
I2 |
I3 |
Iśr |
P1 |
P2 |
Pz |
Rz |
Xz |
cosφz |
Lp |
V |
A |
A |
A |
A |
W |
W |
W |
|
|
- |
1 |
20 |
18 |
18 |
18 |
18 |
160 |
350 |
510 |
0,708 |
19,99 |
0,950 |
2 |
17,9 |
16 |
16 |
16 |
16 |
120 |
300 |
420 |
0,583 |
17,89 |
0,874 |
3 |
15,6 |
14 |
14 |
14 |
14 |
100 |
220 |
320 |
0,444 |
15,59 |
0,764 |
4 |
13,3 |
12 |
12 |
12 |
12 |
60 |
160 |
220 |
0,305 |
13,30 |
0,616 |
5 |
11,2 |
10 |
10 |
10 |
10 |
50 |
140 |
190 |
0,264 |
11,20 |
0,632 |
6 |
8,9 |
8 |
8 |
8 |
8 |
30 |
80 |
110 |
0,153 |
8,90 |
0,460 |
7 |
6,6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
20 |
50 |
70 |
0,097 |
6,60 |
0,395 |
8 |
4,5 |
4 |
4 |
4 |
4 |
10 |
20 |
30 |
0,042 |
4,50 |
0,248 |
Wzory stosowane do obliczeń :
5. Charakterystyki :
stan jałowy :
Po= f(U10);
Io = f(U10)
cos ϕ0 = f(U10)
stan zwarcia :
Pz = f(Uz)
Iż = f(Uz)
cos ϕ0 = f(Uz)
6. Wnioski :
Celem ćwiczenia było zbadanie transformatora trójfazowego w stanie jałowym i stanie zwarcia oraz wyznaczenie jego przekładni. W praktyce wystarczyły nam dwa układy pomiarowe, gdyż przekładnie transforamtora wyznaczyliśmy w stanie jałowym odpowiednio mierząc napięcia fazowe po stronie górnego i dolnego napięcia.
W celu zmniejszenia prądu płynącego przez transformator układ zasilany był przez przekładniki prądowe. Przekładnia transformatora wynosiła 1,64 v/v , to jest tyle co przekładnia wyliczona z parametrów znamionowych.
Charakterystyki są, jak widać zbliżone do teoretycznych, tzn. prąd zależy od nie napięcia liniowo, zaś moc strat Po jest wprost proporcjonalna do jego kwadratu, gdyż związana ona jest przede wszystkim ze stratami w żelazie, a napięcie jest wprost proporcjonalne do indukcji magnetycznej. Szerszego komentarza wymagają wykresy cos ϕ w zależności od napięcia. Oczekiwaliśmy spadku tej wartości wraz ze wzrostem napięcia. Faktycznie w przebiegu ćwiczenia obserwowaliśmy go rzeczywiście. Wartości burzące ten porządek wynikają z pomiaru przyrządami (watomierze i amperomierz ) niedokładnymi dla małych wartości. Wartości widzniejące w tabeli dla dwóch ostatnich pomiarów w obu stanach są w zasadzie zgadywane.