смоленское областное государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования
«Десногорский Энергетический Колледж»
Лаборатория № 000 Обучающийся:
Группа:________ ____________
Отчет лабораторной работы №9
исследование однофазного двухобмоточного ТРАНСФОРМАТОРА
Цель работы - изучение устройства трансформатора и его свойств, экспериментальное получение характеристики U2 = f (I2); определение параметров схемы замещения по опытным данным.
Объект и средства исследования
Исследуется двухобмоточный трансформатор. Питание к нему подводится от регулятора напряжения (лабораторного автотрансформатора ЛАТР).Для измерения напряжения тока, мощности трансформатора служит комбинированный прибор К-505, описание которого представлено на рабочем стенде.
Порядок выполнения р а б о т ы
I. Записать в отчет паспортные данные трансформатора, найти зажимы первичной и вторичной обмоток.
2.Изучить схему включения регулятора напряжений. К зажимам "Нагрузка" подключить провода от входных клемм прибора К-505, а входные зажимы ЛАТР подключить к сети.
3.Согласно Схеме опыта холостого хода (рис.4) во вторую обмотку трансформатора включить вольтметр, а к первичной подвести напряжение от вторичных зажимов прибора К-505.
4.Включить сеть и от регулятора напряжения подвести к первичной обмотке трансформатора номинальное напряжение. Занести в табл.4 показания приборов: амперметра, вольтметра, ваттметра и вольтметра, включенного во вторичную обмотку трансформатора.
8.По полученным (из опыта холостого хода} данным сделать расчет параметров ветви намагничивания схемы замещения трансформатора:
Z0=
; R0=
; X0=
где Z0- полное сопротивление контура намагничивания;
R0 — активное сопротивление контура намагничивания, связанное c магнитными потерями зависимостью 
;
X0 - индуктивное сопротивление контура намагничивания, связанное с основным магнитным потоком Фm;
P0 - активная мощность потерь в ферромагнитном магнитопроводе;
U1н - номинальное напряжение трансформатора, указывается в паспорте;
I10 - ток холостого хода трансформатора, составляет 1…10% от I1н.
Результаты расчетов занести в табл.4
Таблица 4.
№ п/п | Показания приборов | Расчетные величины | |||||||
U10,В | U20,В | I10,A | P0,Bт | Z0, Ом | R0, Ом | X0, Ом | cos φ0 | k | |
6.Провести опыт короткого замыкания трансформатора согласно рис.5. Для этого вторичную обмотку трансформатора "закорачивают", а к первичной обмотке подводят напряжение такой величины, при котором установится номинальный ток
I1н = 
где Sн - полная мощность, Вт.
Результаты измерений занести в табл.5:
№ п/п | Показания приборов | Расчетные величины | ||||||||
UK,В | I1H,A | PK,Вт | ZK, Ом | RK, Ом | XK, Ом | cos φK | uK,% | uak,% | upk,% | |
7.Определить активные сопротивления обмоток трансформатора для опыта короткого замыкания:
Zk = Uk / I1н ; Rk = R1+R’2 = Pk / I1н2 ; R1 = R’2 = Rk /2;
Xk = X1 + X’2 = 
; X1 = X’2 = Xk / 2,
Pk - активная мощность электрических потерь при 100%-й нагрузке трансформатора;
Uk - напряжение короткого замыкания трансформатора.
8.Начертить схему замещения и проставить расчетные параметры (в Омах) R1, R’2, X1, X’2 R0, X0.
9. Начертить треугольник напряжений короткого замыкания, у которого вcе стороны выразить в процентах:
uk = 
100; uak = 
; upk = 
100.
10.Определить кпд трансформатора для различных нагрузок β (О, 0,25, 0,5, 0,75, 1,0) по формуле
η = 1 - 
где β - коэффициент нагрузки трансформатора, β=I1 / I 1н ≈ I2 / I2н коэффициент мощности приемника (принять cosφ = 0.8).
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы
1.В чем отличие идеального трансформатора от реального?
2.Как осуществляется передача электрической энергии из одного силового трансформатора в другой контур?
3.Почему при различных режимах трансформатора остается неизменной амплитуда основного магнитного потока?
4.Почему рекомендуется определять коэффициент трансформации трансформатора в режиме холостого хода, а не при нагрузке?
5.Когда потери мощности трансформатора наибольшие (в режиме опыта короткого замыкания или при нормальной нагрузке)?
6.Каким образом выполняется регулирование напряжения на зажимах вторичной обмотки трансформатора?
