4.2. Экспериментальная часть
1) Собрать схему экспериментальной установки.
2) Проследить изменение формы кривой тока х.х. при различном насыще-нии сердечника трансформатора.
3) Зарисовать кривую тока х.х. при величине напряжения U1 = 0,5Uн; U1 = Uн; U1 = 1,25Uн; U1 = 1,5Uн.
4.3. Расчеты и построения
1) Привести осциллограммы тока х.х. для различных режимов.
2) Рассчитать индукцию в сердечнике трансформатора при различном
насыщении
и построить кривую намагничивания
сердечника
3) Пользуясь кривой намагничивания, построить теоретические кривые тока
х.х., сравнить с полученными экспериментально.
ia
Рис. 9
4.4. Методические указания
Для проведения экспериментальной части работы необходимо собрать схему, приведенную на рис. 10. В качестве испытуемого трансформатора реко-мендуется взять среднюю фазу трехстержневого трансформатора. Можно исполь-зовать однофазный трансформатор. Методика проведения работы не изменится. Питание через обмотку подается на обмотку НН с таким расчетом, чтобы можно было поднять напряжение на ней до 1,5Uн.
Кривую тока можно снять, используя в качестве шунта обмотку амперметра. Внимание! Обмотку амперметра КИП использовать нельзя! В этом случае в качестве шунта используется несколько витков ползункового реостата (разумеется, если его обмотка рассчитана на ток не меньше того, который будет иметь место в процессе опыта).
Рекомендуется опыт начинать с напряжения питания, равного 1,5Uн. При этом настраивается осциллограф, и в процессе всего опыта настройка его не меняется.
При U = 1,5Uн с экрана осциллографа необходимо срисовать (на кальку или прозрачную бумагу) кривую тока х.х. и записать показания приборов в табл. 7. Затем напряжение питания снижается, и показания приборов также заносятся в табл. 7. При U = Uн необходимо вновь снять с экрана осциллографа кривую тока х.х., желательно на ту же кальку, что и ранее (если регулировка осциллографа не изменялась). Далее опыт продолжается до U = 0,5Uн.
Рис. 10
Расчет индукции в сердечнике трансформатора проводится на основании формулы (16), число витков обмотки и сечение стержня даны в паспорте. В случае отсутствия паспортных данных можно принять при номинальном напряже-нии Вс.н = (1,58–1,68) Т и далее изменять ее пропорционально напряжению.
При расчете Вс и построении кривой намагничивания пренебрегаем падением напряжения в первичной обмотке и потерями в стали трансформатора,
т. е.
считаем U1 = E1
и
Построение кривой тока х.х. показано на рис. 9. Вначале следует начертить кривую намагничивания в удобном масштабе. Затем на этой кривой отмечается точка, соответствующая напряжению питания, равному номинальному (по соот-
ветствующему току I0m). Ордината данной точки Вcm переносится в левую часть чертежа, где нужно построить синусоиду с амплитудой, равной Вcm. Далее, используя построенную синусоиду и кривую намагничивания, легко построить
кривую тока х.х. (на рис. 9 процесс построения показан стрелками).
Аналогично производится построение для U1 = 0,5Uн и U1 = 1,5Uн.
Таблица 7
Таблица экспериментальных и расчетных данных
U1 |
0,25Uн |
0,5Uн |
0,75Uн |
Uн |
1,25Uн |
1,5Uн |
|
|
|
|
|
|
|
U2, B |
|
|
|
|
|
|
I0, A |
|
|
|
|
|
|
I0m, A |
|
|
|
|
|
|
Bcm, Т |
|
|
|
|
|
|
Для сравнения построенной кривой
с полученной экспериментально (снятой
с экрана осциллографа) последнюю
следует перестроить в том же мас-
штабе по осям тока и времени путем обычного пересчета.
Все построения (для различных напряжений) должны быть сделаны на одном чертеже с использованием различных цветов и видов линий. Для удобства сравнения теоретической и экспериментальной кривых выполнить их на отдельном чертеже (только для U1 = Uн).
В отчете необходимо дать письменные ответы на все приведенные ниже вопросы и свои замечания по результатам работы.