2.5 Порядок выполнения работы.

2.5.1 Изучить конструктивные особенности трансформатора питания. Изучить лабораторный стенд для исследования трансформаторов питания. Галетный переключатель П5 переключает вторичную цепь трансформатора (см.рис.2.4). Тумблеры переключают первичную цепь питания, т.е. изменяют количество витков первичной обмотке.

2.5.2 Определить параметры трансформатора питания, (см.рис.2.5).

ВНИМАНИЕ!

Напряжение первичной обмотки - 220В. Строго соблюдать требова­ния техники безопасности!

Рисунок 2.4 - схема электрическая принципиальная испытательного пункта трансформатора

Рисунок 2.5 – опыт измерения параметров трансформатора:

ИП - испытательный пульт;

R_н - сопротивление нагрузки;

R_p - реостат;

А - амперметр;

V₁, V₂ - вольтметры;

П - перемычка.

Включить автотрансформатор в сеть. Установить напряжение на вы­ходе автотрансформатора - 220 В. Установить галетный переключатель П5 в положение 6 (см.рис.2.5), т.е. в положение максимального вторичного напряжения и реостатом установить номинальный ток Iном=4 А.

Контроль тока и напряжения вести по амперметру и вольтметру. Вернуть галетный переключатель в первоначальное положение, т.е. в положение 1. При этом коммутируется первая вторичная обмотка трансформатора. Произвести из­мерения напряжения по вольтметру. Меняя положение переключателя произ­вести аналогичные измерения. Произвести шесть измерений в соответствии с количеством вторичных обмоток, учитывая то, что вторичные напряжения суммируются, т.е. идет последовательное подключение вторичных обмоток.

Рассчитать коэффициент трансформации для каждой из вторичных обмоток.

Рассчитать мощность потребляемой каждой из вторичных обмоток P_i=U_iI номинальную и суммарную мощность вторичной цепи питания.

2.5.3 Исследовать влияние изменения количества витков первичной обмотки трансформатора на параметры вторичной цепи (см.рис.2.5). Для этого, переключая тумблеры из нижнего положения в верхнее (т.е. изменяя первичную цепь трансформатора) произвести измерение параметров вторичной обмотки. Галетный переключатель должен находиться в положении 6, т.е. все вторичные обмотки соединены последовательно (см. рис.2.4).

Включая тумблер П1, переключаем цель первичной обмотки из поло­жения 1 в положение 2 (рис.2.4). Произвести измерения.

Включая тумблер П1, переключаем цепь первичной обмотки из положения 5 в положение 3 (рис.2.4).Произвести измерения.

Включая тумблер П3, переключаем цепь первичной обмотки из поло­жения 6 в положение 7 (рис.2.4).Произвести измерения.

Включая тумблер П4, переключаем цепь первичном обмотки из поло­жения 10 в положение 8 (рис.2.4).Произвести измерения.

Вернуть все тумблеры в исходное положение. Результаты измерений свести в таблицу, проанализировать и сделать выводы.

2.5.4Провести опыт холостого хода (см.рис.2.6). Опыт холостого хода проводится при напряжении на входе трансформатора равном номинальному U_н =220 В и разомкнутой вторичной обмотки трансформатора (см. рис.2.6, клеммы 5 и 6).

Рисунок 2.6 – опыт холостого хода

ВНИМАНИЕ!

Отключить стенд от цепи.

Снять перемычку с клемм 1 - 2 и переключить амперметр из первоначального положения в положение клемм I - 2. При этом отключается нагрузка от вторичной цепи, амперметр включен в цепь первичной обмотки. Включить стенд в сеть. С помощью амперметра измерить ток холостого хода. Рассчитать мощность, потребляемую трансформатором в опыте холостого хода, численно равную потерям в стали при работе трансформатора в номинальном режиме.

P_c=I_xx*U_н (2.6)

После проведения опыта отключить стенд от цепи.

2.5.5 Провести опыт короткого замыкания (см.рис.2.7). Опыт короткого замыкания проводится при пониженном напряжении на входе трансформатора при R_н=0. Для этого подключить стенд к автотранс­форматору. Вывести автотрансформатор в нулевое положение (против часовой стрелки). 3акоротить клеммы вторичной обмотки трансформатора, т.е. перемкнуть клеммы 5 – 6 на стенде. Плавно повышаем напряжение от 0 до такого значения U_кз, при котором ток I₁ принимает номинальное значение I_ном=1,15 А. Напряжение короткого замыкания U_кз является паспортным параметром и составляет 5….10 % от U_н. Измерить U_кз вольтметром.

Рисунок 2.7 – опыт короткого замыкания

Рассчитать мощность, потребляемую трансформатором в опыте короткого замыкания, численно равную потерям в медных проводниках при работе трансформатора в номинальном режиме.

P_м=I_н*U_кз (2.7)

2.5.6 Определить общие потери при его работе в номинальном режиме и вычислить КПД трансформатора в номинальном режиме работы на активную нагрузку.

(2.8)

где P₁=U_1н*I_1н.

2.5.7 Изучить конструктивные особенности импульсного трансформатора. Изучить лабораторный стенд для исследования импульсных трансформаторов.

Первичная обмотка трансформатора подключаются на клеммы U₁, вторичная на клеммы U₂.

С выхода генератора импульсов подать импульс тока на вход осциллографа.

Определить параметры входного импульса: амплитуду, длительность, длительность фронта. Установить импульсный трансформатор на стенд.

Подключить генератор и осциллограф к стенду. Исследовать входной импульс трансформатора. Нарисовать его форму. Определить амплитуду, длительность, длительность фронта, спад плоской части импульса. Рассчитать коэффициент трансформации. Установить стандартный импульсный трансформатор на стенд. Нарисовать форму входного импульса, определить его параметры. Рассчитать коэффициент трансформации. Сравнить полученные результаты, проанализировать их, сделать выводы.