Выходные напряжения автотрансформатора

 

К	1	1, 5	2	2, 5	3	4	5	6	7	8
U2

 

5. Включить питание и установить при 220 В регулятором авто- трансформатора выходное напряжение 220 В, т. е. коэффициент трансформации .

6. Ламповым реостатом установить нагрузку в пределах (25¸ 30)% от максимального тока автотрансформатора, а показания приборов записать в табл. 11.2.

 

Таблица 11.2

Результаты измерений

 

Измеренные						Вычисленные
К	U1, в	U2, в	І1, А	І2, А	Р, вт	І2–І1, А	Sрас, ВА	Sэл, ВА	S2, ВА	Sэл/S2	Sрас/S2

 

7. Опыт повторить при различных коэффициентах трансформации автотрансформатора (табл. 11.1), а результаты записать в табл. 11.2.

8. На основании расчетов табл. 11.2 построить в одной координатной сетке зависимости , .

9. Сделать выводы по работе.

 

Ø Контрольные вопросы

 

1. Объясните устройство, принцип действия и область применения автотрансформатора.

2. При каком значении коэффициента трансформации электрическая мощность S_эл в автотрансформаторе составляет 50% мощности S₂, передаваемой во вторичную обмотку?

3. Укажите преимущества автотрансформатора перед трансформатором.

4. При каких значениях коэффициента трансформации автотрансформатор имеет преимущества перед трансформатором?

5. Почему при равных мощностях в автотрансформаторе магнитопровод выполняют меньшего сечения, чем в трансформаторе?

6. Почему сечение провода на участке а–х автотрансформатора можно выбрать меньшим, чем во вторичной обмотке двухобмоточного трансформатора?

 

&  Рекомендуемая литература: [1, с. 205–209; 5, с. 165–171].

 

 

Лабораторная работа № 12.
Маркировка обмоток трансформатора

 

Цель работы: получить практические навыки в маркировке выводов обмоток трансформатора.

Приборы и оборудование:

– трехфазный трансформатор;

– вольтметр электромагнитный с пределами 300 В;

– соединительные провода 8 шт.

 

Ø Основные теоретические положения

 

При подключении трансформаторов в цепь (особенно параллельно с другими трансформаторами) необходимо знать зажимы (выводы) одинакового потенциала.

Выводы трехфазного трансформатора обозначаются на стороне высшего напряжения буквами: A, B, C – начала и X, Y, Z – концы обмоток, а на стороне низшего напряжения буквами: a, b, c – начала и x, y, z – концы обмоток.

Маркировка выводов обмоток трансформатора осуществляется с помощью вольтметра при пониженном напряжении (100–200) В.

 

Ø Порядок выполнения работы

 

1. Ознакомиться с трансформатором и приборами, установленными на стенде.

2. Определить выводы, соответствующие одним и тем же обмоткам. Для этого любой из выводов и одну из клемм вольтметра подключают к сети. Щупом, присоединенным ко второй клемме вольтметра, следует поочередно прикасаться к остальным выводам, наблюдая за вольтметром. Отклонение стрелки вольтметра показывает, что включенные в цепь вольтметра два зажима принадлежат одной обмотке. Повторяя эту операцию с оставшимися концами, определить выводы всех обмоток.

Каждой паре выводов, соответствующих одной и той же обмотке, необходимо дать временные обозначения.

3. Определить, какие из обмоток принадлежат к высшему или низшему напряжениям. Для этого необходимо к одной из обмоток подвести пониженное напряжение (100–200 В) и измерить напряжение на остальных обмотках трансформатора.

Для примера будем считать, что коэффициент трансформации равен k, и предположим, что подключенной к сети оказалась обмотка высшего напряжения, тогда распределение напряжения на других обмотках должно получиться таким, как показано на рис. 12.1, а. Напряжение подано на обмотку 1. Если коэффициент трансформации неизвестен, то его приблизительно можно определить по данным этих измерений. Если подключенной оказалась обмотка низшего напряжения, то напряжения на других обмотках должны получиться согласно рис. 12.1, б (напряжение подано на обмотку 4).

 

 

Рис. 12.1. Распределение напряжения между обмотками: а – напряжение подключено к обмотке 1; б – напряжение подключено к обмотке 4

Такое распределение напряжений получится вследствие разветвления магнитного потока, создаваемого подключенной обмоткой, по стержням трансформатора.

При проведении этих опытов необходимо иметь в виду, что если включена обмотка (высшая или низшая), расположенная на крайнем стрежне, то в обмотках другого крайнего стержня будут индуктироваться эдс несколько меньшие, чем в соответствующих обмотках среднего стержня. Это объясняется тем, что магнитный поток в крайнем стрежне будет вследствие увеличенного магнитного сопротивления (больший путь потоку) немного меньше, чем в среднем, т. е. меньше, чем .
Это обстоятельство несколько затрудняет анализ полученных результатов. В случае, если напряжение подано на любую обмотку среднего стрежня, то в соответствующих обмотках крайних стрежней напряжения будут одинаковы, так как потоки по этим стрежням будут равны .

Пользуясь полученным распределением напряжений, проведя несложные рассуждения, можно определить принадлежность обмоток к высшему или низшему напряжениям.

4. Установить, какие обмотки высшего и низшего напряжений расположены на одном и том же стержне магнитопровода.

Для этого поочередно подключают к сети обмотки высшего напряжения и на заранее подготовленных рисунках отмечают получившиеся значения напряжений на обмотках низкой стороны. Напряжения обмоток, расположенных на одном стрежне, будут отличаться друг от друга в k раз (k – коэффициент трансформации).

5.

Рис. 12.2. Схема определения начала и конца обмотки на одном стрежне

Когда известны выводы обмоток высшего и низшего напряжений и их расположение на стержнях, легко определить генераторные зажимы обмоток. Для этого один из концов обмотки высшего напряжения произвольно принимают за генераторный зажим (обозначают – *) и эту обмотку подключают к сети, а обмотку низшего напряжения, расположенную на том же стрежне, подключают к ней последовательно, как показано на рис. 12.2.

Если вольтметр, включенный так, как изображено на рис. 12.2, показывает напряжение больше, чем в сети, то обмотки соединены согласно,
т. е. конец обмотки высшего напряжения соединен с генераторным зажимом обмотки низшего напряжения. В противном случае генераторным будет свободный конец обмотки низшего напряжения.

Рис. 12.3. Схема определения концов на разных зажимах

Затем определяются генераторные зажимы двух других обмоток высшего напряжения, для чего все три обмотки включаются по Y
(рис. 12.3), и первую (полностью маркированную) подключают к сети. Вольтметром измеряют напряжения между зажимами 1–2 и 1–3. В случае, если зажимы 2 и 3 генераторные, то измеренные напряжения должны быть больше подведенного к первой обмотке.

Если это условие не выполняется, то меняют выводы соответствующей (2-й и 3-й) обмотки между собой. Далее следует обозначить генераторные зажимы, как показано на рис. 12.3. После этого определяют генераторные зажимы оставшихся двух обмоток по методике, описанной в начале п. 5 (рис. 12.2).

6. Для проверки правильности маркировки собрать схему трансформатора  (рис. 12.4) и подключить к сети. Измерить линейные, фазные напряжения на высокой и низкой сторонах трансформатора и данные занести в табл. 12.1.

 

 

Рис. 12.3. Схема определения концов на разных зажимах

 

Таблица 12.1

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться: