"Transformator jest to urządzenie elektroenergetyczne przetwarzające energię elektryczną o danych parametrach na energię elektryczną o innych parametrach, za pomocą pola elektromagnetycznego bez udziału ruchu. Przy przetwarzaniu uzyskuje się zmianę napięcia prądu przy stałej wartości częstotliwości."
"Zasada działania transformatora oparta jest na zjawisku indukcji elektromagnetycznej. Jeżeli do uzwojenia pierwotnego doprowadzamy napięcie przemienne o wartości U1, to w uzwojeniu tym popłynie prąd I1 wywołując przemienny strumień magnetyczny, który zamykając się przez rdzeń transformatora indukuje w uzwojeniu wtórnym napięcie U2 proporcjonalne do liczby zwojów tego uzwojenia."
Elektrotechnika i elektronika
18.12.2012
Zespół 1
Badanie transformatora jednofazowego
ocena
SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM
Wstęp teoretyczny.
Transformator jest to urządzenie elektroenergetyczne przetwarzające energię elektryczną o danych parametrach na energię elektryczną o innych parametrach, za pomocą pola elektromagnetycznego bez udziału ruchu. Przy przetwarzaniu uzyskuje się zmianę napięcia prądu przy stałej wartości częstotliwości.
Podstawowymi elementami transformatora są: rdzeń oraz uzwojenia pierwotne i wtórne.
Rdzeń transformatora składa się z blach elektrotechnicznych odizolowanych od siebie lakierem, warstwą tlenków lub specjalną izolacją. Poziome elementy rdzenia nazywamy jarzmem, a pionowe kolumnami. Rdzeń służy do przewodzenia strumienia magnetycznego.
Uzwojenia transformatorów najczęściej wykonane są z drutu miedzianego izolowanego o przekroju okrągłym lub prostokątnym. Do izolacji uzwojeń używa się papieru, emalii, a dla dużych transformatorów papieru kablowego. Najczęściej spotykanym uzwojeniem jest uzwojenie cylindryczne, w którym uzwojenie pierwotne i wtórne jest wykonane w postaci koncentrycznych cylindrów. Zasada działania transformatora oparta jest na zjawisku indukcji elektromagnetycznej. Jeżeli do uzwojenia pierwotnego doprowadzamy napięcie przemienne o wartości U1, to w uzwojeniu tym popłynie prąd I1 wywołując przemienny strumień magnetyczny, który zamykając się przez rdzeń transformatora indukuje w uzwojeniu wtórnym napięcie U2 proporcjonalne do liczby zwojów tego uzwojenia.
Zjawisko indukcji elektromagnetycznej polega na indukowaniu się napięcia nazywanego siłą elektromotoryczną SEM w przewodzie poruszającym się w polu magnetycznym lub w zamkniętym obwodzie obejmującym zmienny w czasie strumień magnetyczny.
Dane znamionowe są to dane umieszczone na tabliczce znamionowej transformatora energetycznego. Podstawowymi wielkościami znamionowymi transformatora są:- moc pozorna [VA], - napięcia i prądy strony pierwotnej i wtórnej [U, I],- częstotliwość [Hz],
Przekładnia transformatora w transformatorze jednofazowym jest równa stosunkowi indukowanej w uzwojeniu pierwotnym siły elektromotorycznej do siły elektromotorycznej indukowanej w uzwojeniu wtórnym. Przekładnia napięciowa jest równa napięciu pierwotnemu do napięcia wtórnego w stanie jałowym (nieobciążonym). oraz jest to również stosunek liczby zwojów uzwojenia pierwotnego do liczby zwojów uzwojenia wtórnego. Wykonanie badania transformatora jednofazowego.
Dane znamionowe transformatora:
- moc pozorna: 250VA
- pierwotne napięcie znamionowe: 50V
- pierwotny prąd znamionowy: 5A
- wtórne napięcie znamionowe: 25V
- wtórny prąd znamionowy: 10A
Schemat stanowiska pomiarowego
(…)
… znamionowe.
Pomiary na stanowisku:
Pomiar
Obliczenia
U10 [V]
I0 [A]
P0 [W]
U20 [I]
Ѳ
I0 [%]
P0 [%]
cos
50
1,55
20
32,3
1,55
31
8
0,25
Poszczególne wielkości zostały obliczone z zależności:
- Przekładnia napięciowa - Prąd stanu jałowego - Straty jałowe - współczynnik mocy stanu jałowego Wnioski z przeprowadzonego badania:
Transformator w sanie jałowym wykazuje również zużycie energii. Prąd pierwotny…
….
Badanie transformatora w stanie obciążonym
Badany transformator zasilany poprzez autotransformator napięciem znamionowym Un=50V podajemy stopniowemu obciążeniu. Zmiana obciążenia dokonywana jest poprzez suwak opornicy.
Pomiar na stanowisku
Pomiar
Obliczenia
U1 [V]
I1 [A]
P1[W]
U2 [I]
I2 [A]
cos
49,3
2,20
80
31
2
0,737
49,1
2,70
116
30,5
3
0,875
48,8
3,30
136
29,9
4
0,844
48,6
3,90
164
29,3
5
0,865
48,3
4,50
192
28,1
6
0,883
Charakterystyka pracy transformatora
Opis wykresu
Na powyższym wykresie widać, że badany transformator będąc pod obciążeniem zbliżającym się obciążeniu nominalnemu wykazuje najmniejsze straty mocy biernej (cos zbliża się do jedności) oraz jego sprawność w miarę rośnie. Próba zwarcia
Zwarcie pomiarowe przeprowadza się napięciem obniżonym nazywanym napięciem zwarcia pomiarowego…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)