Wydział: MRiP
Grupa: M1 Andrzej Behrendt Marcin Felisiak Sławomir Kaźmierczak |
Temat: Badanie transformatora jednofazowego. |
|
Data wykonania: 17. 04. 2000 |
Prowadzący: dr inż. Twardosz |
Zaliczenie: |
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z budową i działaniem transformatora jednofazowego. Wykonanie podstawowych pomiarów charakteryzujących dany typ urządzenia elektrycznego. Zapoznanie się z tabliczką znamionową transformatora i na podstawie niej dobór odpowiednich przyrządów pomiarowych.
Schematy urządzeń pomiarowych:
Pomiar dla stanu jałowego transformatora:
Pomiary dla stanu zwarcia transformatora:
c) pomiar dla stanu obciążenia:
Wyniki pomiarów:
a) Pomiar dla stanu jałowego transformatora:
Lp |
U1 |
Io |
Po |
U2 |
cosφo |
IFe |
Iu |
ΔPFe |
- |
V |
A |
W |
V |
- |
A |
A |
W |
1 |
75 |
0.1 |
4 |
14 |
0.533 |
0.053 |
0.084 |
|
|
100 |
0.13 |
8 |
19 |
0.615 |
0.08 |
0.102 |
|
|
150 |
0.26 |
16 |
29 |
0.410 |
0.106 |
0.237 |
|
|
175 |
0.41 |
30 |
34 |
0.418 |
0.171 |
0.372 |
|
|
200 |
0.66 |
33 |
39 |
0.418 |
0.165 |
0.639 |
|
|
220 |
0.96 |
35 |
43 |
0.165 |
0.159 |
0.946 |
|
I1N = 6.8 [A]
I2N = 35.7[A]
b) Pomiary dla stanu zwarcia transformatora:
Lp |
I |
U |
P |
Cosφ |
ΔPCu |
- |
A |
V |
W |
- |
W |
1 |
6.8 |
6.25 |
42.5 |
1 |
42.5 |
2 |
6 |
5.85 |
35 |
0.99 |
34.75 |
3 |
5.5 |
5.25 |
27.5 |
0.95 |
27.43 |
4 |
5 |
4.75 |
22.5 |
0.95 |
22.56 |
5 |
4.5 |
4.5 |
20 |
0.98 |
19.85 |
6 |
4 |
4 |
15 |
0.94 |
15.04 |
7 |
3.5 |
3.75 |
12.5 |
0.95 |
12.46 |
8 |
3 |
2.4 |
7.5 |
0.90 |
7.42 |
c) Pomiary dla stanu obciążenia:
Lp |
U1 |
I1 |
P1 |
U2 |
I2=kiP2` |
cosφ |
P2 |
η |
- |
V |
A |
W |
V |
A |
A |
W |
% |
1 |
220 |
1.8 |
330 |
43 |
7 |
0.83 |
300 |
91 |
2 |
220 |
2.2 |
430 |
43 |
9 |
0.89 |
400 |
93 |
3 |
220 |
2.5 |
490 |
43 |
11 |
0.89 |
450 |
92 |
4 |
220 |
2.8 |
570 |
43 |
26 |
0.92 |
550 |
96.5 |
5 |
220 |
3.2 |
650 |
42 |
29 |
0.92 |
600 |
92.3 |
6 |
220 |
3.7 |
790 |
43 |
36 |
0.97 |
750 |
95 |
3. Wnioski:
Na podstawie przeprowadzonych pomiarów transformatora jednofazowego, możemy stwierdzić, iż dla poszczególnych stanów pomiarowych zaszły następujące zależności:
stan jałowy - prąd po stronie uzwojenia pierwotnego jest mały(tzw. prąd jałowy), występują straty mocy w rdzeniu ΔPFe~ Po, oraz niewielkie straty w uzwojeniu pierwotnym. Można więc powiedzieć, że prąd w uzwojeniu wtórnym jest mały co powoduje pogorszenie współczynnika mocy obwodu zasilającego transformator.
Stan zwarcia - jest bardzo niebezpieczny stan pracy transformatora, który może doprowadzić do jego uszkodzenia. Końce uzwojenia wtórnego są ze sobą połączone, co powoduje, że w obu uzwojeniach popłyną duże prądy oraz wydzieli się duża ilość ciepła. Z charakterystyki transformatora wynika, że cos φ dla transformatora jest taki sam jaki posiada przyłączone do niego urządzenie, a więc dla stanu zwarcia powinien być bliski 1, stąd straty mocy ΔPCu są bliskie P.
Stan obciążenia - występuje niewielki bądź zerowy spadek napięcia w uzwojeniu pierwotnym, natomiast wzrasta wartość prądu, a tym samym mocy. Po stronie uzwojenia wtórnego wartość napięcia jest stała, wraz ze wzrostem mocy wzrasta wartość prądu. Analizując wartości otrzymanej sprawności, można powiedzieć, iż transformator posiada największą sprawność z maszyn elektycznych.4