elektrotex_laba7 (538703)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Министерство Образования Российской Федерации

Московский Государственный Технический Университет «МАМИ»

Кафедра «Электротехника и компьютеризированные электромеханические системы»

Лабораторная работа №7

«Исследование однофазного трансформатора»

Выполнил: студент уч. группы 6-АГТ-6

Иванов А.А.

Проверил: Лисаченко К.Я.

МОСКВА 2008

Цель работы: Ознакомление с устройством, принципом действия, иссле­довать основные характеристики, определить параметры схемы замещения однофазного трансформатора.

Основные теоретические положения

Трансформатором называют электромагнитное статическое устройство, служащее для преобразования (трансформации) уровней переменных напряжений и токов при неизменной частоте.

По количеству фаз преобразования трансформаторы так же, как и электрические цепи, могут быть однофазными и многофазными (например, трехфазными).

Устройство трансформатора

Конструктивно трансформатор состоит из обмоток и сердечника (магнитопровода), на котором располагаются обмотки.

Для усиления магнитной связи между обмотками магнитопровод выполняется из ферромагнитного материала. Для снижения потерь энергии, подводимой к трансформатору, сердечник выполняется: во-первых, из магнито-мягкого материала, т.е. материала, имеющего узкую петлю гистерезиса (для снижения потерь энергии на гистерезис) и, во-вторых, шихтованным, т.е. не монолитным, из отдельных изолированных листов (пластин) электротехнической стали (для снижения потерь энергии на вихревые токи).

Обмотка с числом витков ₁, к которой подводится напряжение u₁,называется первичной, а обмотка с числом витков ₂, к которой подключается нагрузка (или с которой «снимается» электрическая энергия нужных параметров u₂ и i₂) называется вторичной. Вторичных обмоток может быть несколько. Исходя из расположения обмоток на магнитопроводе, различают два типа конструкций трансформаторов:

• стержневого типа (рис. 1, а);

• броневого типа (рис. 1, б).

Принцип действия трансформатора

Принцип действия трансформатора основан на явлениях само- и вза­имоиндукции, количественная оценка которых устанавливается законом электромагнитной индукции. Согласно закону электромагнитной индук­ции, переменные магнитные потоки Ф_S1, Ф_S2, Ф_M результирующего магнитного поля, созданного токами i₁и и i₂ (см. рис.2), наведут в обмотках

Отношение:

называют коэффициентом трансформации.

Отметим, что поток Ф_M нелинейно связан с токами i₁и и i₂, из-за нелинейности кривой

B = f(Н) намагничивания сердечника (см. рис.З). Потоки Ф_S1, и Ф_S2 можно считать линейными функциями от соответствующих токов i₁и и i₂, поскольку магнитные сопротивления данных потоков будут в основном определяться линейными магнитными сопротивлениями воздушных участков (с  = 1) этих путей (см. рис. 2), не зависящих от величин токов i₁и и i₂. Исходя из сказанного, потокосцепления _S1 и _S2 можно определить в виде следующих равенств:

где L _S1, L _S2- индуктивности рассеяния обмоток ₁ и ₂ соответственно (L _S1, L _S2 определяются конструктивными параментами трансформатора и не зависят от токов i₁и и i₂, т.е. являются постоянными величинами).

Определение параметров трансформатора

Параметры трансформатора определяются экспериментально из опытов холостого хода (х.х.) и короткого замыкания (к.з.).

Внимание. Режим к.з., проведенный при номинальном напряжении U_1H, является аварийным и опасным для исследователя, так как токи и динамические усилия, возникающие в обмотках в режиме к.з. при U_1К.З.= U_1H, превышают номинальные в 20 + 40 раз.

Режим к.з. проводится при таком напряжении U_1К= U_1К.З., при котором

ток 1₂к.з.  1_2Н

Режим к.з. позволяет определить линейные параметры первичной и

вторичной обмоток трансформатора, т.е. R₁, x_S1, R₂, x_S2.

Так как напряжение U_1К.З. составляет ~ 5 % U_1H, амплитуда потока Ф_mМ, а следовательно, и амплитуда индукции В_m будут незначитель­ными по сравнению с номинальными значениями. Петля гистерезиса также будет незначительной по сравнению с номинальной кривой В (Н). Следовательно, для режима к.з.

Характеристики трансформатора

Схема замещения трансформатора, находящегося в режиме к.з., пред­ставлена на рис.8.

Основными характеристиками трансформатора являются внешняя характеристика U₂ (I₁) и рабочие характеристики I₁ (I₂),  (I₂), пример­ный вид которых приведен на рис.9

Задание по работе

1. Ознакомиться с устройством, принципом действия однофазного трансформатора.

2. Исследовать однофазный трансформатор в режимах:

• холостого хода;

• активной нагрузки;

• короткого замыкания.

1. По экспериментальным данным рассчитать параметры, построить на милли­метровой бумаге характеристики U₂(I₂), I₁(I₂), (I₂) однофазного транс­форматора.

Схема

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лабораторной работы