„BADANIE TRANSFORMATORA JEDNOFAZOWEGO”

4. Wyznaczanie przekładni transformatora

Przekładnię transformatora wyznaczyć w stanie jałowym transformatora. Schemat pomiarowy przedstawia rys. 3. Napięcie zasilające załączone jest na uzwojenie pierwotne transformatora badanego i zaciski 0 – 380 V. Woltomierz uzwojenia wtórnego załączony jest na zaciski oznaczone 0 – 24 V. Autotransformatorem regulacyjnym ATr zmieniamy napięcie na uzwojeniu pierwotnym od 0 do 150V. Zapisujemy wartości napięć w tabeli. Obliczamy wartośd przekładni dla każdej pary napięć. Wyliczamy wartość średnią przekładni.

Tabela 3. Wyznaczanie przekładni napięciowej jednofazowego transformatora dwuuzwojeniowego.

U1

[V]

U2

[V]

N=U1/U2

Nsr

x

x

x

x

x

x

x

x

U1 – napięcie uzwojenia pierwotnego między zaciskami 0 – 380 V, U2 – napięcie uzwojenia wtórnego między zaciskami 0 – 24 V.

Nsr - średnia arytmetyczna obliczonych wartości przekładni dla różnych napięć zasilających.

5. Stan jałowy transformatora

Charakterystyki stanu jałowego transformatora należy wyznaczyć w układzie ze schematu rys.4 przy wyłączonym obciążeniu tzn. wyłączonych wszystkich żarówkach. Napięcie zasilające należy zmieniać autotransformatorem w zakresie od 0 do 240V.

Wyniki pomiarów zapisać w tabeli 4. Pozostałe wartości z tabeli należy obliczyć z odpowiednich wzorów.

Na podstawie tabeli należy wykreślić charakterystyki biegu jałowego:

I1 = f (U1), Ro = 0,

P1 = f (U1), Ro = 0,

4

S1 = f (U1),

Ro = 0,

cos ϕ₁ = f (U1),

Ro = 0,

Wyjaśnić i opisać stan jałowy transformatora. Opisać pomiary przeprowadzane w stanie jałowym transformatora. Wyjaśnić cel wykonywania pomiarów stanu jałowego transformatora.

6. Stan zwarcia pomiarowego transformatora

Wyjaśnić i opisać stan zwarcia pomiarowego transformatora. Opisać pomiary przeprowadzane w stanie zwarcia pomiarowego transformatora. Wyjaśnić cel wykonywania pomiarów stanu zwarcia transformatora.

7. Stan obciążenia transformatora.

Pomiary w stanie obciążenia transformatora należy wykonać w układzie przedstawionym na

schemacie

rys. 4. Napięcie na uzwojeniu pierwotnym badanego transformatora

utrzymujemy przy pomocy autotransformatora ATr na stałym poziomie

U1 = 180 V .

Zwiększamy obciążenie transformatora przez dołączanie kolejnych żarówek halogenowych i zapisujemy w tabeli odczyty wskazao przyrządów. Pozostałe wpisy w tabeli należy wykonać na podstawie obliczeo wg wzorów.

Na podstawie tabeli należy wykreślić następujące charakterystyki:

U2

= f (I2)

dla U1 = const. = 180 V,

U2

= f (P2)

dla

U1 = const. = 180 V,

I1 = f (I2)

dla

U1 = const. = 180 V,

Tabela 4. Badanie transformatora jednofazowego przy obciążeniu rezystancyjnym

Lp

Strona pierwotna transformatora

Strona wtórna transformatora

U1

I1

P1

S1

cos ϕ₁

η

I2

U2

P2

V

A

W

VA

-

-

A

V

W

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

5

Oznaczenia literowe w tabelach:

U1 [V] – napięcie uzwojenia pierwotnego transformatora – pomiar woltomierzem, I1 [A] - prąd w uzwojeniu pierwotnym transformatora - pomiar amperomierzem,

P1 [W] – moc czynna w uzwojeniu pierwotnym transformatora – pomiar watomierzem,

S1 [VA] - moc pozorna pobierana przez transformator - obliczona ze wzoru:

S1 [VA] = U1[V] x I1[A]

cos ϕ₁ - współczynnik mocy energii pobieranej przez transformator badany - obliczany ze

wzoru:

cos ϕ₁ = P1 / S1

- sprawnośd transformatora wyznaczana ze wzoru:

= P2 / P1

I2 [A] - prąd w uzwojeniu wtórnym transformatora - pomiar amperomierzem, U2 [V] - napięcie na uzwojeniu wtórnym transformatora - pomiar woltomierzem, P2 [W] - moc czynna pobierana przez obciążenie transformatora. Obciążeniem

transformatora są kolejno załączane żarówki halogenowe . Moc czynną obliczamy ze wzoru:

P2 [W] = U2 [V] x I2 [A]

N [V/V] - przekładnia napięciowa transformatora. Przekładnię obliczamy ze wzoru:

Nsr [V/V] - średnia wartośd przekładni transformatora obliczona ze wzoru:

N = N_sr = Σ(N_k) / k

gdzie:

k – ilośd pomiarów, N_k - wartośd przekładni dla k-tego pomiaru,

R2” *Ω]

- rezystancja wtórna uzwojenia przeliczona na stronę pierwotną.

R2” = R2 x N²

gdzie:

N – przekładnia transformatora,

N = U1 / U2 = Z1/Z2 ,

U, Z

-

odpowiednie

napięcia i ilości zwojów uzwojeo pierwotnego i wtórnego transformatora.