2 Проведение опыта короткого замыкания и расчет параметров т-образной схемы замещения

При отключенном питании разобрать схему рис.1, оставив присоединёнными провода заземления, и собрать схему проведения опыта короткого замыкания трансформатора рис.2.

Рисунок 5 – Электрическая схема соединений для проведения опыта короткого замыкания

В трёхфазной трансформаторной группе А2 переключателем устанавливаем номинальное вторичное напряжение трансформатора 127 В, вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1, по часовой стрелке, устанавливаем номинальный ток I_1ном первичной обмотки трансформатора по показанию амперметра P1.2.Затем измеряем напряжение короткого замыкания трансформатора U_1к по показанию вольтметра P1.1 и мощности короткого замыкания (активной P_к и реактивной Q_к) по показаниям ваттметра P2.

Показания заносим в таблицу 3.

Таблица 3 – Результаты измерений в опыте короткого замыкания

Напряжение U, В	13
Ток к.з. I0 , A	0,4
Активная мощность, P0, Вт	4,2

По данным опытов холостого хода и короткого замыкания рассчитаем параметры T-образной схемы замещения трансформатора по формулам:

; ; .

; ; .

Результаты измерений и расчёта занести в таблицу 4. В таблицу подставим результаты опыта холостого хода, полученные при номинальном напряжении первичной обмотки.

= Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

Таблица 4– Результаты измерений и расчёта параметров схемы замещения

Экспериментальные данные						Параметры Т-образной схемы замещения
Опыт х.х.			Опыт к.з.
U, В	Io, А	Po,Вт	U1к,В	I1н,А	Pк, Вт	Zo, Ом	Rо, Ом	Xо, Ом	Zк,Ом	Rк,Ом	Xк, Ом
220	0,04	2,7	13	0,4	4,2	5500	1687,5	5234,725	32,5	38,75	19,162

Изобразим T-образную схему замещения трансформатора и нанесем на неё значения найденных параметров, приняв

Ом Ом

Рисунок 6 – Т – образная схема замещения трансформатора

3 Исследования нагруженного трансформатора

При отключенном питании разберём схему рис.2, оставив присоединёнными провода заземления, и соберём схему для снятия внешних и мощностных характеристик трансформатора рис.4.

Рисунок 7 – Электрическая схема соединений для снятия внешней и мощностной характеристик при работе на активную нагрузку

Установим наибольшее суммарное сопротивление реостата А13, повернув по часовой стрелке их рукоятки до упора, повернём регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 против часовой стрелки до упора.

Рассчитаем коэффициент трансформации K_T, как отношение показаний вольтметров P1.3=230В к P1.1, который показывает значение напряжения U₂ на вторичной обмотке:

Вращая рукоятки реостата А13, против часовой стрелки постепенно увеличиваем нагрузку трансформатора, до максимального значения

A

снимем показания приборов P1.1, P1.2 (напряжение U₂ и ток I₂ вторичной обмотки), P2 (мощность P₂ на нагрузке) при нескольких промежуточных положениях рукоятки реостата. Показания приборов запишем в таблицу 5.

Снимем и занесём в таблицу показания при номинальном токе вторичной обмотки

A.

Таблица 5 – Результаты измерений при работе трансформатора на активную нагрузку

I2, А	0,51	0,59	0,71	0,76
U2,В	102	100	99	98
P2,Вт	59	68	77	81

Построим внешнюю и мощностную характеристики трансформатора при работе на активную нагрузку.

Рисунок 8 – Внешняя характеристика трансформатора

Рисунок 9 – Мощностная характеристика трансформатора

Вывод:

В результате выполнения работы мы изучили конструкцию однофазного трансформатора, провели опыты холостого хода и короткого замыкания трансформатора, сняли внешнюю и мощностную (зависимости КПД от нагрузки) характеристики при активной нагрузке, произвели расчёт параметров схемы замещения трансформатора по данным опытов холостого хода и короткого замыкания.

11