Politechnika Poznańska |
||
Temat ćwiczenia: Badanie transformatora jednofazowego |
||
Imię i nazwisko : Sylwester Twardowski Robert Papuzinski Grzegorz Kin Dominik Satel |
Semestr :3 Rok akademicki : 2000/2001 |
|
Data: 26.04.2002 |
Ocena ze sprawdzianu : |
Ocena ćwiczenia : |
1.Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z budową i działaniem transformatora 1-fazowego. Wykonanie pomiarów charakteryzujących dany typ urządzenia elektrycznego. Zapoznanie się z tabliczką znamionową transformatora i na podstawie niej dobór odpowiednich przyrządów pomiarowych.
2.Schematy układów pomiarowych:
a)pomiar przekładni napięciowej transformatora
Wzory wykorzystane do obliczeń:
ΔPFe=P0
L.p |
U1 |
U2 |
υu |
- |
V |
V |
% |
1 |
40 |
8 |
5,000 |
2 |
80 |
16 |
5,000 |
3 |
120 |
23 |
5,217 |
4 |
160 |
32 |
5,000 |
5 |
180 |
35 |
5,143 |
6 |
200 |
39 |
5,128 |
7 |
220 |
43 |
5,116 |
b)pomiar dla stanu jałowego
Wzory wykorzystane do obliczeń:
L.p |
U1 |
I0 |
P0 |
U2 |
cosφ0 |
IFe |
Iμ |
ΔPFe |
|
- |
V |
A |
W |
V |
- |
A |
A |
W |
|
1 |
100 |
0,11 |
8 |
20 |
0,727 |
0,08 |
0,08 |
8 |
|
2 |
120 |
0,2 |
11 |
24 |
0,458 |
0,09 |
0,18 |
11 |
|
3 |
130 |
0,22 |
13 |
26 |
0,455 |
0,1 |
0,17 |
13 |
|
4 |
150 |
0,3 |
16 |
29 |
0,355 |
0,11 |
0,28 |
16 |
|
5 |
170 |
0,41 |
20 |
33 |
0,287 |
0,12 |
0,39 |
20 |
|
6 |
190 |
0,62 |
27 |
37 |
0,229 |
0,14 |
0,6 |
27 |
|
7 |
210 |
0,9 |
32 |
42 |
0,169 |
0,15 |
0,89 |
32 |
|
c)pomiar dla stanu obciążenia:
L.p |
U1 |
I1 |
P1 |
U2 |
I2 |
P2 |
cosφ |
η |
|
V |
A |
W |
V |
- |
A |
A |
- |
1 |
220 |
6,4 |
1440 |
42 |
3,15 |
1350 |
1,023 |
0,937 |
2 |
220 |
5,8 |
1300 |
42 |
2,7 |
1250 |
1,02 |
0,961 |
3 |
220 |
4,6 |
1040 |
42 |
2,2 |
1000 |
1,028 |
0,961 |
4 |
220 |
3,8 |
860 |
42 |
1,85 |
800 |
1,029 |
0,930 |
5 |
220 |
3,3 |
640 |
42 |
1,55 |
700 |
0,881 |
1,094 |
Wzory wykorzystane do obliczeń:
ki- przekładnia prądowa przekładnika prądowego
d)próba stanu zwarcia:
Lp |
I |
U |
P |
Cosφ |
ΔPCu |
- |
A |
V |
W |
- |
W |
1 |
6.8 |
5.25 |
40 |
1,12 |
39.984 |
2 |
6 |
4.64 |
30 |
1.078 |
30.016 |
3 |
5 |
3.86 |
25 |
1.295 |
24.993 |
4 |
4 |
3.08 |
20 |
1.623 |
19.995 |
5 |
3 |
2,32 |
15 |
2.155 |
14.999 |
6 |
2 |
1,53 |
10 |
3.268 |
10 |
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.