Obliczenia:

• wyznaczenie przekładni napięciowej transformatora:

napięcie strony pierwotnej U_UV = 500 [V]

napięcie strony wtórnej U_AB = 120 [V]

przekładnia napięciowa

• wyznaczenie parametrów gałęzi poprzecznej transformatora na podstawie pomiarów wykonanych na biegu jałowym (zasilana strona niskiego napięcia)

U₀ = 120 [V]

I₀ = 15,48 [A]

P₀ = 600 [W]

cosϕ₀ = 0,187 [--]

[V] ; υ = 4,17 ; υ² = 17,4

[Ω] , a więc

[Ω] ;

[A] ;

[A] ;

[Ω] , a więc
[Ω] ;

• wyznaczenie parametrów gałęzi podłużnej transformatora na podstawie pomiarów wykonanych przy zwarciu (zasilana strona górnego napięcia)

U_K = 15,5 [V]; U_Kf =8,95 [V]

I_K = 49,8 [A]

P_K = 1100 [W]

cosϕ_K = 0,823 [--]

rezystancje jednej fazy wynoszą (przy pomiarze prądem stałym R₁ = 60 [mΩ]; R₂ = 5,2 [mΩ];

przeliczona rezystancja R₂ na stronę górnego napięcia wynosi R₂^' = 90,4 [mΩ]

[mΩ],

a więc dokonując podziału rezystancji na podstawie pomiarów prądem stałym: czyli R₁=0,4R_k, natomiast R₂^' = 0,6R_k ;

R₁ = 59,2 [mΩ], R₂^' = 88,8 [mΩ],

[mΩ],

[mΩ],

[mΩ],

R₁ X_σ1 X_σ2' R₂'

U₁ R_Fe X_μ U₂'

R₁ = 59,2 [mΩ], X_σ1 = X_σ2' = 51 [mΩ], R₂'= 88,8 [mΩ], R_Fe = 417,6 [Ω], X_μ = 79,2 [Ω]

• obliczenie napięcia zwarcia

dla wartości prądu I_K = 49,8 [A] napięcie zwarcia wyniosło U_K =15,5 [V]

więc dla prądu znamionowego strony górnego napięcia I_n =52,8 [A] napięcie znamionowe zwarcia wynosi :

[V],

napięcie to można również odczytać z charakterystyki I_Z = f (U_Z)

• wyznaczenie wartości procentowych wartości charakterystycznych transformatora

(U = U_N)

(U = U_N)

( I = I_N)

( I = I_N)

Opis przebiegu ćwiczenia:

Nasze ćwiczenie rozpoczęliśmy od zapoznania się z danymi znamionowymi transformatora, a także układem pomiarowym ( jakie przyrządy pomiarowe zostały użyte i w jaki sposób zostały podłączone). Następnie dobraliśmy odpowiednie przekładnie przekładników prądowych znając już dane znamionowe badanego transformatora oraz wartości jakie mogą zmierzyć przyrządy pomiarowe. Kolejnym punktem naszego ćwiczenia był pomiar przekładni transformatora, czyli pomiar napięcia przewodowego strony górnego napięcia i dolnego napięcia. Następnie wykonaliśmy pomiary transformatora (zmieniając napięcie zasilania) na biegu jałowym zasilając stronę niskiego napięcia (strona górnego napięcia jest rozwarta). Korzystając z tych wyników wyznaczyliśmy charakterystyki biegu jałowego transformatora oraz także parametry gałęzi poprzecznej. Po zmienieniu przekładni przekładników i przy zasilaniu strony górnego napięcia (przy zwartej stronie dolnego napięcia) dokonaliśmy pomiary dla stanu zwarcia transformatora, które pozwoliły nam na wyznaczenie charakterystyk i parametrów gałęzi podłużnej transformatora.

Wnioski:

Jak mogliśmy zauważyć podczas naszego ćwiczenia, pomiary na biegu jałowym pozwalają nam na wyznaczenie parametrów gałęzi poprzecznej transformatora- rezystancji reprezentującej straty w żelazie oraz reaktancji rozproszenia. Mogliśmy także wyznaczyć charakterystyki biegu jałowego, na których można zauważyć iż wraz ze wzrostem napięcia zasilającego moc oraz prąd rosą, natomiast cosϕ maleje. Charakterystyki wyznaczone przez nas są zbliżone do charakterystyk teoretycznych co świadczy o poprawności wykonanych pomiarów. Poprzez pomiary w stanie zwarcia również mogliśmy wyznaczyć charakterystyki, a także parametry gałęzi podłużnej transformatora tj. rezystancji uzwojeń (górnego i dolnego napięcia) oraz reaktancje rozproszenia uzwojeń. Z obliczonych wartości zauważyć możemy, że rezystancje i reaktancje mają niewielkie wartości (rzędu kilkudziesięciu mΩ ). Poprzez wykonanie pomiarów dla dwóch stanów ( bieg jałowy , zwarcie ) możemy wyznaczyć wszystkie parametry schematu zastępczego. Gałąź poprzeczna w porównaniu z gałęzią podłużną różnią się wartością o kilka rzędów, co przy obliczaniu parametrów pozwala na pominięcie drugiej gałęzi nie wprowadzając zbyt dużych błędów.

---