PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W ELBLĄGU INSTYTUT POLITECHNICZNY LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI |
|
Grupa dziekańska/ podgrupa ćwiczeniowa: 2 |
Tytuł ćwiczenia: BADANIE TRANSFORMATORA Z RDZENIEM FERROMAGNETYCZNYM |
Skład grupy: 1. Cabaj Krzysztof 2. Cisek Maciej 3. Feszak Andrzej |
Data wykonania 05.XI.2007
/data oddania: 12.XI.2007 |
|
Ocena: |
Cel i zakres ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest praktyczne poznanie właściwości transformatora z rdzeniem ferromagnetycznym małej mocy a w szczególności: przekładni napięciowej, stanu biegu jałowego, stanu zwarcia i stanu obciążenia oraz przebiegów napięć i prądów w funkcji czasu jak również obserwacja pętli histerezy.
Zakres ćwiczenia obejmuje:
· przygotowanie do ćwiczenia polegające na obliczeniu, na podstawie danych znamionowych
parametrów schematu zastępczego i wykonaniu wykresu wskazowego napięć i prądów dla
założonego charakteru obciążenia,
· dobór rodzaju i zakresów przyrządów pomiarowych,
· połączenie obwodu na stole laboratoryjnym według podanego schematu,
· wykonanie pomiarów napięć, prądów i mocy zgodnie z wytycznymi podanymi w punkcie 3,
· włączenie do oscyloskopu w celu obserwacji i pomiaru napięć, prądów i pętli histerezy,
· porównanie wyników pomiarów z wynikami obliczeń,
· opracowanie sprawozdania i wniosków wynikających z ćwiczenia.
2. Schemat zastępczy transformatora z rdzeniem ferromagnetycznym i jego parametry
R1 - rezystancja uzwojenia pierwotnego,
R'2 - rezystancja uzwojenia wtórnego,
L1 - impedancja rozproszenia uzwojenia pierwotnego
L'2 - impedancja rozproszenia uzwojenia wtórnego
Lμ - indukcyjność główna
RFe - rezystancja związana ze stratami na histerezę
1) Parametry wyznaczone podczas próby biegu jałowego i zależności między nimi:
Pw = ΔPFe
I1 = I2
3)
4)
5)
6)
7)
8)
2) Parametry wyznaczone podczas próby zwarcia i zależności między nimi:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
Wykaz i dane znamionowe elementów użytych do ćwiczenia.
1) Autotransformator 0÷250V Imax=10A typ: TaR 2,5
2) Transformator 220/100 V/V
3) Amperomierz elektromagnetyczny 2-zakresowy typ LE-1, kl.0,5
4) Woltomierz wielozakresowy elektromagnetyczny LE-3, kl. 0,5
5) Watomierz wielozakresowy elektrodynamiczny TLWFD-3, kl.0,5
6) Woltomierz elektromagnetyczny TLEM-2, kl.0,5
7) Amperomierz elektromagnetyczny LE-3, kl.0,5
8) Amperomierz elektromagnetyczny TEM, kl.1
9) Rezystor suwakowy 105Ω, 18A
Próba biegu jałowego.
f=50Hz ω=2Πf=314 rad/s
I1[A] |
U2[V] |
P1[W] |
U2[V] |
0,475 |
220 |
24 |
103 |
Próba zwarcia.
I1[A] |
U2[V] |
P1[W] |
I2[A] |
4,9 |
22 |
53 |
10 |
Badanie pętli histerezy transformatora.
Obraz oscyloskopu:
Uwagi i wnioski:
- wyznaczone przez nas parametry schematu zastępczego transformatora mieściły się w oczekiwanych przez nas przedziałach, co pozwala stwierdzić iż są one wyznaczone prawidłowo,
- otrzymana na ekranie oscyloskopu pętla histerezy rdzenia transformatora była dość wąska, co odpowiada pętli histerezy dla materiałów magnetycznie miękkich,
- jakiekolwiek błędy wynikają z rezystancji wewnętrznej amperomierzy i woltomierzy, które pominęliśmy w ćwiczeniu oraz rezystancji samych przewodów. Odczytane wartości napięcia i natężenia mogą być obciążone błędami wynikającymi z niedokładnego odczytania wartości z miernika.