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
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 |
Po=76W Io=5,93A Uo=376V cosfo=0,02
Im=Io×sinfo | Im |=5,932A
Ife=Io×cosfo | Ife |=0,117A
RFE = 3,228×103 W | Xm | = 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 |
PZ = 108W UZ = 12,426V IZ = 15,2A cosfZ = 0,33
RP = 0,078 W RZ = 0,156 W RW = 0,047 W
XZ = 2,363 W XP = 1,182 W cosfZ = 0,33 XW = 0,715 W
Charakterystyki:
a) stan jałowy
Charakterystyka strat jałowych, prądu jałowego i współczynnika mocy w funkcji napięcia Uo.
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 DPIZ pominięto.
7. Dane znamionowe transformatora:
S = 10kVA Gr.: Yy0
U1 = 380V U2 = 231V ÷ 133V
I1 = 15,2A I2 = 25A
UZ = 3,27%
straty jałowe: DP = 71W
straty obciążenia: DP =219W
temp. otoczenia: 40°C
8. Wyznaczone parametry transformatora:
Po=76W Io=5,93A Uo=376V cosfo=0,02
| Im |=5,93A | IFE |=0,117A RFE = 3,228×103 W Xm = 63,43 W
PZ = 108W UZ = 12,426V IZ = 15,2A cosfZ = 0,33
RP = 0,078 W XP = 1,182 W
RW = 0,047 W XW = 0,715 W
RW - rezystancja uzwojenia wtórnego XW - reaktancja uzwojenia wtórnego
RP - rezystancja uzwojenia pierwotnego XP - reaktancja uzwojenia pierwotnego
RFE - rezystancja magnesująca Xm - reaktancja magnesująca
PZ - moc pobierana w stanie zwarcia PO - 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