Politechnika Świętokrzyska w Kielcach
Laboratorium Maszyn Elektrycznych
Numer ćwiczenia: 1	Temat ćwiczenia: Badanie transformatora trójfazowego.		Zespół nr 2. gr.: 24 1.Filip Rudziński 2.Ilona Serafin 3. Paweł Kałużny 4. Agnieszka Kusiej
Data wykonania ćwiczenia: 15.3.97.		Data oddania sprawozdania:	Ocena:

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zbadanie transformatora trójfazowego ,wykreślenie charakterystyk stanu jałowego i stanu zwarcia ,wyznaczenie parametrów schematu zastępczego.

2. Schematy pomiarowe:

badanie transformatora trójfazowego w stanie jałowym

1. 
   

-1. badanie transformatora w stanie zwarcia

3. Tabele pomiarowe:

a) stan jałowy

strona pierwotna strona wtórna

	UAB	UBC	UCA	IA	IB	IC	PA	PB	UAB	UBC	UCA
lp.	V	V	V	A	A	A	W	W	V	V	V
1.	400	396	395	8,2	6,6	7,8	80	-184	242	241	240
2.	380	376	373	6,6	5,2	6	52	-182	230	230	229
3.	350	350	349	4,6	3,6	4,2	48	-92	213	213	212
4.	298	295	296	1,9	1,4	1,6	44	-6	181	179	178
5.	249	246	247	1,1	0,7	0,9	24	8	151	148	150
6.	198	193	196	0,8	0,5	0,65	30	7	121	118	120
7.	150	144	147	0,6	0,3	0,5	17	5	91	87	89

b) stan zwarcia

	UAB	UBC	UCA	IA	IB	IC	PA	PB
lp.	V	V	V	A	A	A	W	W
1.	12.1	16.2	14	2.9	3.6	3.9	15	60
2.	8	10.7	8.8	1.8	2.3	2.5	5	25
3.	3.7	7.6	5.4	0.7	1.5	1.7	1.7	12.5
4.	2.4	5.7	3.5	0.25	1.1	1.25	0	7.5

Obliczenia:

a) stan jałowy

UŚR p	IŚR p.	P.	cosf	UŚR w
V	A	W	-	V
397	7,53	104	0,02	241
376	5,93	76	0,02	230
350	4,13	44	0,018	213
296	1,63	38	0,045	179
247	0,9	32	0,083	150
196	0,65	37	0,168	120
147	0,46	22	0,185	89

P_o=76W I_o=5,93A U_o=376V cosf_o=0,02

I_m=I_o×sinf_o | I_m |=5,932A

I_fe=I_o×cosf_o | I_fe |=0,117A

R_FE = 3,228×10³ W | X_m | = 63,43 W

b) stan zwarcia

UŚR p	IŚR p	PZ	cosf
V	A	W	-
14,1	13,86	108	0,319
9,167	8,8	40	0,286
5,567	5,2	16,8	0,335
3,867	3,467	6	0,258

P_Z = 108W U_Z = 12,426V I_Z = 15,2A cosf_Z = 0,33

R_P = 0,078 W R_Z = 0,156 W R_W = 0,047 W

X_Z = 2,363 W X_P = 1,182 W cosf_Z = 0,33 X_W = 0,715 W

Charakterystyki:

a) stan jałowy

Charakterystyka strat jałowych, prądu jałowego i współczynnika mocy w funkcji napięcia U_o.

b) stan zwarcia

Charakterystyka prądu zwarcia, strat mocy w uzwojeniach i współczynnika mocy.

6. Podział strat:

- Straty w uzwojeniach:

- Straty w rdzeniu:

- Straty całkowite:

Straty w izolacji DP_IZ pominięto.

7. Dane znamionowe transformatora:

S = 10kVA Gr.: Yy0

U₁ = 380V U₂ = 231V ÷ 133V

I₁ = 15,2A I₂ = 25A

U_Z = 3,27%

straty jałowe: DP = 71W

straty obciążenia: DP =219W

temp. otoczenia: 40°C

8. Wyznaczone parametry transformatora:

P_o=76W I_o=5,93A U_o=376V cosf_o=0,02

| I_m |=5,93A | I_FE |=0,117A R_FE = 3,228×10³ W X_m = 63,43 W

P_Z = 108W U_Z = 12,426V I_Z = 15,2A cosf_Z = 0,33

R_P = 0,078 W X_P = 1,182 W

R_W = 0,047 W X_W = 0,715 W

R_W - rezystancja uzwojenia wtórnego X_W - reaktancja uzwojenia wtórnego

R_P - rezystancja uzwojenia pierwotnego X_P - reaktancja uzwojenia pierwotnego

R_FE - rezystancja magnesująca X_m - reaktancja magnesująca

P_Z - moc pobierana w stanie zwarcia P_O - moc pobierana w stanie jałowym

Parametry otrzymano ze schematu zastępczego transformatora w stanie jałowym i zwarcia.

9. Wnioski:

Charakterystyki transformatora w stanie jałowym i zwarcia po dokonaniu aproksymacji są zgodne z teoretycznymi.

W stanie jałowym transformatora współczynnik mocy jest bardzo mały. Z tego powodu nie zaleca się, aby transformatory pracowały bez obciążenia, gdyż pogarszają współczynnik mocy sieci energetycznej.

W stanie zwarcia współczynnik mocy zmienia się w bardzo małym zakresie w stosunku do napięcia zasilającego.

Starty mocy są proporcjonalne do kwadratu napięcia zasilającego. Straty mocy w izolacji pominięto, gdyż są znikomo małe w porównaniu ze stratami w rdzeniu i uzwojeniach.

10. Do pomiaru zastosowano:

- przekładniki prądowe IL4 nr 327698:

przekładnia: 1 ÷ 100/5A

dopuszczalne napięcie: 500V

dopuszczalna moc: 15VA

klasa dokładności: 0,2

- amperomierze:

zakres 5A oraz 25A

klasa dokładności: 0,5

- watomierze:

zakres: 100,200,400V; 2.5, 5A

klasa dokładności: 0,5

5

---