2 Badanie transformatora jednofazowego Protokol(1), Zasilanie urządzeń elektronicznych wat Watral zaliczenie


LABORATORIUM ZASILANIA URZĄDZEŃ ORAZ ZASILANIA URZĄDZEŃ ELEKTRONICZNYCH

Grupa

Podgrupa

Numer ćwiczenia

7

Lp.

Nazwisko i imię

Ocena

Data wykonania

1.

ćwiczenia

2.

Podpis prowadzącego

3.

zajęcia

4.

Data oddania

5.

sprawozdania

Temat

Badanie transformatora jednofazowego

PROTOKÓŁ/SPRAWOZDANIE

1. Spis przyrządów wykorzystywanych w pomiarach

Lp.

Oznaczenie

przyrządu na schemacie

Nazwa przyrządu

Typ

przyrządu i ustroju pomiarowego

Klasa

i dokładność

przyrządu

Zakresy pomiarowe przyrządu

Numer

fabryczny

przyrządu

1.

V

woltomierz

2.

V1

woltomierz

3.

V2

woltomierz

4.

A

amperomierz

5.

A1

amperomierz

6.

A2

amperomierz

7.

W1,W2

watomierze

Dane transformatora i pozostałych elementów

  1. Pomiar przekładni napięciowej oraz rezystancji uzwojeń

Przekładnią napięciową transformatora nazywamy stosunek napięć występujących na jego zaciskach w stanie jałowym. Dla transformatora zwiększającego napięcie przekładnie możemy wyznaczyć z zależności

0x01 graphic
(1)

Pomijając spadek napięcia wywołany prądem jałowym, stosunek napięć jest równy stosunkowi liczby zwojów uzwojenia wyższego napięcia 0x01 graphic
do liczby zwojów uzwojenia niższego napięcia 0x01 graphic
i równy stosunkowi odpowiednich napięć indukowanych. Przekładnię transformatora wyznacza się z pomiaru napięć w stanie jałowym. Schemat połączeń układu pomiarowego przedstawiony jest na rys.1.

0x01 graphic

Rys.1. Schemat układu do wyznaczania przekładni napięciowej a) i pomiaru rezystancji uzwojeń b)

Po zamknięciu stycznika St zwiększa się napięcie za pomocą transformatora AT, odczytując wskazania woltomierzy V1 i V2 dla kilku wartości przyłączonego napięcia. Wyniki pomiarów notujemy w tabeli 1.

Tabela 1

Pomiar przekładni

Pomiar rezystancji uzwojeń

Lp

U1

U20x01 graphic

0x01 graphic

U1

I1

R1

U2

I2

R2

[V]

[V]

-

[V]

[A]

0x01 graphic
[Ω]

[V]

[A]0x01 graphic

0x01 graphic
[Ω]

1

2

3

4

5

0x01 graphic
śr =

R1śr =

R2śr =

Rezystancję uzwojeń (pierwotnego i wtórnego) transformatora mierzymy metodą techniczną tj. przez pomiar prądu i napięcia przy zasilaniu uzwojeń transformatora ze źródła napięcia stałego. Dla kilku napięć odczytujemy wartości prądu i obliczamy rezystancję uzwojenia( z prawa Ohma) jako wartość średnią z wykonanych pomiarów. Otrzymane wyniki notujemy w tabeli 1.

Dla pomiarów napięć otrzymanych przy zasilaniu jednego z uzwojeń transformatora prądem przemiennym obliczamy przekładnię z zależności 0x01 graphic
(gdzie 0x01 graphic
jest napięciem wyższym) i obliczamy wartość średnią przekładni transformatora (jako średnią arytmetyczną ze wszystkich pomiarów).

Rezystancje uzwojeń obliczamy jako stosunek napięcia do prądu przy zasilaniu uzwojeń ze źródła napięcia stałego. Średnie wartości rezystancji uzwojeń wyznaczamy w sposób analogiczny jak wartość średnią przekładni.

  1. Pomiar charakterystyk w stanie jałowym

Charakterystykami stanu jałowego transformatora nazywamy zależność prądu w stanie jałowym 0x01 graphic
, mocy pobranej 0x01 graphic
i współczynnika mocy 0x01 graphic
od napięcia przyłożonego do jednych zacisków przy drugich zaciskach otwartych (0x01 graphic
) i przy stałej częstotliwości napięcia zasilającego (f = const).

0x01 graphic

Rys.2. Schemat układu do pomiaru charakterystyk stanu jałowego

W celu wyznaczenia tych charakterystyk układ pomiarowy łączymy zgodnie ze schematem przedstawionym na rys.2. W układzie pomiarowym może być wykorzystany woltomierz, amperomierz i watomierz jako oddzielne przyrządy wskazówkowe lub zintegrowany przyrząd elektroniczny.

Przed załączeniem napięcia stycznikiem St autotransformator ustawiamy w położeniu minimalnego napięcia. Zwiększając napięcie zasilające od około (0,2 do 1,2) UN odczytujemy wskazania przyrządów pomiarowych i wyniki notujemy w tabeli 2.

Tabela 2

f = const, 0x01 graphic

Lp.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

[V]

[A]

[W]

-

[W]

[W]

Wyniki pomiarów

Wyniki obliczeń

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

W oparciu o otrzymane wyniki należy obliczyć 0x01 graphic
oraz straty mocy na rezystancji uzwojenia pierwotnego 0x01 graphic
oraz przybliżone straty w obwodzie magnetycznym przy pominięciu strat w izolacji.

Na podstawie uzyskanych wyników należy wykreślić 0x01 graphic
, 0x01 graphic
, 0x01 graphic
przy 0x01 graphic
i f = const w jednym układzie współrzędnych. Przy analizie wyników zwrócić uwagę na wartości mocy traconej w uzwojeniu pierwotnym transformatora 0x01 graphic
w stosunku do mocy pobranej w stanie jałowym 0x01 graphic
. Jak już wykazano moc pobrana przez transformator w stanie jałowym jest spowodowana stratami głównie w obwodzie magnetycznym. Dokładniejsze obliczenia strat mocy w obwodzie magnetycznym otrzymamy po odjęciu od mocy pobranej przez transformator w stanie jałowym strat mocy w uzwojeniu zasilanym i oszacowane straty w izolacji.

Przykładowe przebiegi charakterystyk w stanie jałowym oraz uzasadnienie tych przebiegów przedstawiono w części teoretycznej instrukcji laboratoryjnej.

  1. Pomiar charakterystyk przy próbie zwarcia

Próbę zwarcia wykonuje się do takiego napięcia zasilającego jedno z uzwojeń przy zwartym drugim uzwojeniu, aby w uzwojeniach transformatora wystąpił prąd o wartościach znamionowych. Napięcie to, zwane napięciem zwarcia, jest bardzo małe i stanowi zwykle zaledwie od kilku do kilkunastu procent napięcia znamionowego.

Pomiar mocy pobranej przez transformator przy próbie zwarcia pozwala w przybliżeniu określić straty w jego uzwojeniach. Charakterystykami zwarcia nazywamy zależność: mocy 0x01 graphic
, napięcia zasilającego 0x01 graphic
oraz współczynnika mocy 0x01 graphic
od prądu pobranego z sieci 0x01 graphic
przy zwartym uzwojeniu wtórnym (0x01 graphic
). Jako uzwojenie pierwotne należy przyjąć uzwojenie wyższego napięcia w celu zwiększenia dokładności pomiarów.

Przed pomiarem charakterystyk zwarcia łączymy układ zgodnie ze schematem pokazanym na rys. 3.

0x01 graphic

Rys.3. Schemat układu do wyznaczania charakterystyk stanu zwarcia

Przed załączeniem napięcia stycznikiem St autotransformator AT ustawiamy w położeniu minimalnego napięcia. Po zamknięciu stycznika autotransformatorem zwiększamy napięcie zasilające tak, aby prąd zmieniał się w przedziale od około (0,2 do 1,2) IN. Wyniki pomiarów notujemy w tabeli 3.

Tabela 3

Lp.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

[V]

[A]

[W]

[−]

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

Na podstawie wyników pomiarów i obliczeń należy wykreślić w jednym układzie współrzędnych zależności: 0x01 graphic
, 0x01 graphic
, 0x01 graphic
przy 0x01 graphic
. Dla największego napięcia 0x01 graphic
odczytać z charakterystyki 0x01 graphic
stanu jałowego moc strat w obwodzie magnetycznym dla tego napięcia i określić ich udział w stratach przy próbie zwarcia jako stosunek 0x01 graphic
.0x01 graphic
Przykładowe przebiegi charakterystyk przy próbie zwarcia oraz uzasadnienie tych przebiegów pokazano w części teoretycznej instrukcji laboratoryjnej.

  1. Pomiar charakterystyki zewnętrznej

Charakterystyką zewnętrzną transformatora nazywamy zależności napięcia wyjściowego 0x01 graphic
i sprawności η w funkcji prądu obciążenia 0x01 graphic
przy stałej wartości napięcia zasilającego 0x01 graphic
oraz stałym 0x01 graphic
. Pomiary wykonujemy w układzie pomiarowym połączonym zgodnie ze schematem przedstawionym na rys.4.

0x01 graphic

Rys.4. Schemat układu do wyznaczania charakterystyki zewnętrznej

Pomiaru charakterystyki zewnętrznej transformatora dokonuje się przy obciążeniu czynnym (0x01 graphic
), gdyż odbiornikami są rezystory suwakowe. Uzwojeniem pierwotnym jest uzwojenie dolnego napięcia. Przed rozpoczęciem pomiarów autotransformator AT ustawiamy na minimum napięcia. Po zamknięciu stycznika St ustawiamy autotransformatorem znamionowe napięcie zasilania 0x01 graphic
, utrzymując jego stałą wartość przez cały czas pomiarów. Pierwszych pomiarów dokonujemy bez obciążenia (0x01 graphic
), a następnie zamykamy łącznik Ł przy maksymalnej rezystancji odbiornika i zmniejszając rezystancję 0x01 graphic
zwiększamy tym samym prąd obciążenia 0x01 graphic
do 1,2 0x01 graphic
. Przy określonych wartościach prądu odczytujemy napięcie wtórne 0x01 graphic
i moc pobraną przez transformator 0x01 graphic
a wyniki notujemy w tabeli 4.

Tabela 4

0x01 graphic
= const = ……….[V]; 0x01 graphic

Wyniki pomiarów

Wyniki obliczeń

Lp.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

η

[V]

[A]

[W]

[V]

[W]

[%]

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

Na podstawie otrzymanych wyników pomiarów i obliczeń należy wykreślić 0x01 graphic
, 0x01 graphic
przy 0x01 graphic
. Sprawność η oblicza się ze wzoru

0x01 graphic
,0x01 graphic

gdzie 0x01 graphic
, gdyż odbiornik jest odbiornikiem czynnym i 0x01 graphic
.

Przybliżone napięcie strony wtórnej transformatora 0x01 graphic
przy obciążeniu czynnym wyznacza się z zależności

0x01 graphic
,

sprowadzając rezystancję uzwojenia pierwotnego do strony wtórnej. We wzorze 0x01 graphic
jest napięciem wtórnym w stanie jałowym, a 0x01 graphic
rezystancją zastępczą transformatora obliczoną jako suma rezystancji uzwojenia wtórnego 0x01 graphic
i rezystancji uzwojenia pierwotnego sprowadzonej do stronę wtórną 0x01 graphic
. Po dokonaniu obliczeń należy porównać wartości napięć pomierzonych 0x01 graphic
i obliczonych 0x01 graphic
.

Przykładowe przebiegi 0x01 graphic
i0x01 graphic
oraz uzasadnienie przebiegów tych charakterystyk przedstawiono w instrukcji laboratoryjnej.

1

1



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
zasilanie - calosc, Zasilanie urządzeń elektronicznych wat Watral zaliczenie, zaliczenie
zis-1[1].kolos, Zasilanie urządzeń elektronicznych wat Watral zaliczenie, zaliczenie, od Zdanka
ZIS - 1 kolos, Zasilanie urządzeń elektronicznych wat Watral zaliczenie, zaliczenie
pytania ZIS-troche opracowane, Zasilanie urządzeń elektronicznych wat Watral zaliczenie, zaliczenie
popr zis 1 sem 10 pytan, Zasilanie urządzeń elektronicznych wat Watral zaliczenie, zaliczenie, od Zd
zis-1, Zasilanie urządzeń elektronicznych wat Watral zaliczenie, zaliczenie
moje sprawozdanie-Seweryn, Inzynieria Materiałowa, I semestr, Elektrotechnika, elektrotechnika, 3.0
TRANSFOR, Inzynieria Materiałowa, I semestr, Elektrotechnika, elektrotechnika, 3.0 Badanie transform
Badanie transformatora jednofazowego, Elektonika-Elektrotechnika
Transformator-Marcin4, Inzynieria Materiałowa, I semestr, Elektrotechnika, elektrotechnika, 3.0 Bada
Badanie transformatora jednofazowego, ZESPÓL SZKÓŁ ELEKTRONICZNYCH
Badanie transformatora jednofazowego , Maszyny Elektryczne
MOJE SPR, Inzynieria Materiałowa, I semestr, Elektrotechnika, elektrotechnika, 3.0 Badanie transform
Sprawozdanie 4 - Badanie transformatora jednofazowego, Elektronika, Sprawozdania - Seria 1
Badanie transformatora jednofazowego
badanie transformatora jednofazowego
Badanie transformatora jednofazowego (3)

więcej podobnych podstron