Программа работы
Получите у преподавателя задание на исследование конкретного типоразмера серийного трансформатора малой мощности.
Ознакомьтесь с конструктивным устройством трансформаторов той серии, в состав которой входит подлежащий исследованию типоразмер. Нарисуйте в тетради для лабораторных работ упрощенную конструктивную схему трансформатора.
Впишите в тетрадь и введите в лабораторно-исследовательский модуль обозначение типоразмера исследуемого трансформатора.
Впишите в тетрадь (при необходимости введите также в модуль) основные технические (справочные) данные на исследуемый типоразмер трансформатора.
Ознакомьтесь со схемой для исследования параметров и характеристик трансформатора и нарисуйте ее в тетради.
Снимите и постройте в тетради следующие характеристики исследуемого трансформатора:
характеристики холостого хода (ХХ) - зависимости от напряжения на первичной обмотке трансформатора U1 потребляемых первичной обмоткой тока IО = f(U1 ) и активной составляющей мощности PО = f(U1 ), а также коэффициента мощности cosО = f(U1 ) при разомкнутой вторичной обмотке; в процессе снятия этих характеристик проведите опыт ХХ;
характеристики короткого замыкания (КЗ) - зависимости от напряжения на первичной обмотке трансформатора U1 потребляемых первичной обмоткой тока IК = f(U1 ) и активной составляющей мощности PК = f(U1 ), а также коэффициента мощности cosК = f(U1 ) при замкнутой накоротко вторичной обмотке; при снятии характеристик проведите опыт КЗ.
По результатам опыта ХХ определите ориентировочное значение коэффициента трансформации k.
Нарисуйте в тетради схему замещения трансформатора и по результатам опытов ХХ и КЗ рассчитайте ее параметры - r1 , x1 ,
,
, rm и xm - для режимов работы трансформатора при номинальном напряжении на первичной обмотке, т.е. при U1 = U1Н .
Рассчитайте значение аварийного тока КЗ исследуемого трансформатора IК ав .
Снимите и постройте в тетради внешнюю характеристику трансформатора - зависимость напряжения на вторичной обмотке от тока в нагрузке U2 = f(I2 ), а также зависимости от тока в нагрузке тока в первичной обмотке I1 = f(I2 ) и КПД = f(I2 ) при номинальном напряжении на первичной обмотке и чисто активном характере нагрузки, т.е. при U1 = U1Н = const и cosН = 1 соответственно. Обозначьте на внешней характе-ристике точку, соответствующую номинальному режиму рабо-ты трансформатора.
Сравните полученные характеристики трансформатора со справочными.
Метод эквивалентного генератора
Метод эквивалентного генератора, основанный на теореме об активном двухполюснике (называемой также теоремой Гельмгольца-Тевенена), позволяет достаточно просто определить ток в одной (представляющей интерес при анализе) ветви сложной линейной схемы, не находя токи в остальных ветвях. Применение данного метода особенно эффективно, когда требуется определить значения тока в некоторой ветви для различных значений сопротивления в этой ветви в то время, как в остальной схеме сопротивления, а также ЭДС и токи источников постоянны.
Теорема об активном двухполюснике формулируется следующим образом: если активную цепь, к которой присоединена некоторая ветвь, заменить источником с ЭДС, равной напряжению на зажимах разомкнутой ветви, и сопротивлением, равным входному сопротивлению активной цепи, то ток в этой ветви не изменится.