ЭвЭ - Лаб 1 / ЭвЭ - Лаб 1
.odtТольяттинский государственный университет
Институт энергетики и электротехники
Кафедра «Электроснабжение и электротехника»
Лабораторная работа №1
«Исследование однофазного силового трансформатора»
по дисциплине «Энергоснабжение в электрохозяйстве»
Выполнил: Назаров М.А.
Осипов А.Д.
Цветков Е.Д.
Ковалевич В.Г.
Проверил: Денисов В.А.
Тольятти, 2017
1 Цель работы
Исследование режимов работы, рабочих характеристик и нагрузочной способности однофазного силового трансформатора.
2 Программа работы
2.1 Создать модель для исследования однофазного силового трансформатора;
2.2 Задать параметры сети, трансформатора и нагрузки;
2.3 Снять внешнюю характеристику трансформатора ;
2.4 Снять рабочие характеристики трансформатора: КПД, коэффициент мощности, зависимость первичного тока от тока нагрузки ;
2.5 Выводы по работе.
3 Ход работы
3.1 Создание схемы
Рисунок 3.1 – Схема виртуальной модели
3.2 Расчет параметров и построение графиков
Составим скрипты в Matlab для построения характеристик:
%Построение характеристик: x1-ток нагрузки; y1-КПД; y2-коэф.мощности
x1=[0 897.7 1790 2678 3561 4438 5311 6179 7041 8752 10440 13770 15400];
y1=[0 0.877 0.932 0.952 0.961 0.966 0.969 0.971 0.972 0.972 0.972 0.970 0.968];
y2=[0.135 0.654 0.841 0.904 0.932 0.946 0.954 0.959 0.962 0.966 0.966 0.965 0.964];
plot(x1,y1,'-',x1,y2,'--');
grid on
%Построение характеристик: x1-ток нагрузки;y3-напряжение;y4-первичный ток
x2=[0 2.369 4.741 7.086 9.435 11.78 14.11 16.44 18.76 23.39 27.99 37.1 41.62];
y3=[400 379 378.5 377.9 377.4 376.9 376.3 375.8 375.3 374.2 373.2 371 370];
y4=[1.4 2.08 3.226 4.49 5.793 7.111 8.435 9.761 11.09 13.74 16.37 21.61 24.21];
figure
plot(x2,y3,'--',x2,y4);
grid on
Таблица 3.1 – Расчеты параметров
PR, Вт |
P1, Вт |
Q1, вар |
I1, А |
S1, ВА |
P2, Вт |
U2, В |
I2, А |
cosφ |
η |
1000 |
1024 |
913,7 |
2,08 |
1372,379 |
897,7 |
379 |
2,369 |
0,654 |
0,877 |
2000 |
1921 |
918,1 |
3,226 |
2129,119 |
1790 |
378,5 |
4,731 |
0,841 |
0,932 |
3000 |
2814 |
926,2 |
4,49 |
2962,506 |
2678 |
377,9 |
7,086 |
0,904 |
0,952 |
4000 |
3706 |
937,8 |
5,793 |
3822,814 |
3561 |
377,4 |
9,435 |
0,932 |
0,961 |
5000 |
4595 |
952,9 |
7,111 |
4692,765 |
4438 |
376,9 |
11,78 |
0,946 |
0,966 |
6000 |
5481 |
971,5 |
8,435 |
5566,433 |
5311 |
376,3 |
14,11 |
0,954 |
0,969 |
7000 |
6364 |
993,6 |
9,761 |
6441,097 |
6179 |
375,8 |
16,44 |
0,959 |
0,971 |
8000 |
7245 |
1019 |
11,09 |
7316,310 |
7041 |
375,3 |
18,76 |
0,962 |
0,972 |
10000 |
9000 |
1080 |
13,74 |
9064,568 |
8752 |
374,2 |
23,39 |
0,966 |
0,972 |
12000 |
10740 |
1155 |
16,37 |
10801,927 |
10440 |
373,2 |
27,99 |
0,966 |
0,972 |
16000 |
14200 |
1344 |
21,61 |
14263,462 |
13770 |
371 |
37,1 |
0,965 |
0,970 |
18000 |
15910 |
1458 |
24,21 |
15976,666 |
15400 |
370 |
41,62 |
0,964 |
0,968 |
По полученным расчетам построим соответствующие заданию графики зависимости.
Рисунок 3.2 – Рабочие характеристики КПД и коэффициента мощности
Рисунок 3.3 – Внешние характеристики тока и напряжения трансформатора
Вывод
В ходе лабораторной работы была построена модель исследования однофазного силового трансформатора, заданы соответствующие элементам параметры и получены характеристики: внешняя характеристика трансформатора и рабочие характеристики трансформатора: КПД, коэффициент мощности, зависимость первичного тока от тока нагрузки .
Список литературы
-
Быстрицкий Г. Ф. Основы энергетики; КноРус - Москва, 2011. - 352 c.
-
Тихомиров П. М. Расчет трансформаторов. — М., 1976.
-
Вольдек А.И. Электрические машины. - М.: Энергия, 1978.