Порядок выполнения работы. 1. Откройте файл 9.1 и включите цепь по схеме рис

1. Откройте файл 9.1 и включите цепь по схеме рис. 4. Исследуйте режим холостого хода при прямом питании. Показания приборов занесите в табл. 1.

2. Откройте файл 9.4 и включите цепь по схеме рис. 5. Исследуйте режим холостого хода при обратном питании. Показания приборов занесите в табл. 1.

Обратите внимание, что в этом опыте напряжение, ток и мощность следует писать в колонках U ₂₀, I ₂₀ и P ₂₀ табл. 1.

 

 

 

Рис. 4

 

Рис. 5

Таблица 1

ХХ

Измерено

Вычислено

U 10

I 10

P 10

P 20

U 20

I 20

сos φ;10

сos φ;20

Z 10

R 1

L 1

Z 20

R 2

L 2

M

В

А

Вт

Вт

В

А

—

—

Ом

Ом

Гн

Ом

Ом

Гн

Гн

Прямое питание

Обратное питание

 

3. Откройте файл 9.2 и включите цепь по схеме рис. 6.

Снимите показания приборов для шести различных значений R_Н = R ₃и запишите данные опытов в табл. 2.

 

 

 

Рис. 6

 

4. Откройте файл 9.3 и включите цепь по схеме рис. 7. При изменении емкостной нагрузки снимите замеры для шести различных значений С 1. Данные опыта занесите в табл. 2.

 

Рис. 7

 

5. Откройте файл 9.4 и включите цепь по схеме рис. 8. Данные опыта короткого замыкания занесите в табл. 2.

6. Откройте файл 9.5 и включите цепь по схеме рис. 9.

Последовательно изменяя величины емкостей С ₁ и С₂, добейтесь возникновения в схеме частичных резонансов. Данные опыта занесите в табл. 3. Наличие резонансных режимов определяется по максимальным значениям токов в первичной и вторичной обмотках трансформатора.

7. На основании опытных данных выполните необходимые расчеты и заполните все графы табл. 1 – 3.

 

 

 

Рис. 8

Таблица 2

№	Характер нагрузки	И з м е р е н о	В ы ч и с л е н о
U 1	I 1	P 1	U 2	I 2	cos φ;1	P 2
В	А	Вт	В	А	—	Вт
	Активная
	Емкостная
	КЗ

 

 

Рис. 9

Таблица 3

	И з м е р е н о			В ы ч и с л е н о
U 1	I 1	P 1	U 2	I 2	cos φ;1		C 1	C 2
В	А	Вт	В	А	—	Ом	мкФ	мкФ

8. Постройте эквивалентную схему воздушного трансформатора по данным опытов холостого хода (табл. 1).

В табл. 1 величины Z ₁₀ и Z ₂₀ являются входными сопротивлениями в режиме холостого хода соответственно при прямом питании (вторичная обмотка разомкнута) и при обратном питании (первичная обмотка разомкнута).

9. Постройте графики зависимостей I ₁, P ₁,сos φ;₁, U ₂ и P ₂ от тока I ₂ при работе трансформатора на активную нагрузку. При построении графиков использовать и данные опыта короткого замыкания.

10 Постройте топографические диаграммы напряжений и векторные диаграммы токов для:

а) холостого хода трансформатора при прямом питании;

б) одного из режимов работы трансформатора при активной нагрузке;

в) режима работы трансформатора при емкостной нагрузке;

г) режима короткого замыкания трансформатора.

11 Вычисление резонансных емкостей для табл. 3 производится по данным табл. 1 (параметры схемы замещения трансформатора) и табл. 3 (входное сопротивление трансформатора) с помощью формул (2), (4), (5).

 

 

Список рекомендуемой литературы

1. Зевеке Г. В. Основы теории цепей. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с. (§6.8, 7.1 – 7.4)

2. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. – М.: Гардарики, 2000. – 638 с. (§3.39, 3.40)

3. Курехин В. В., Матвеев В. Н. Лекции по теоретическим основам электротехники: Учебник. Ч. 1 / Кузбас. гос. техн. ун-т. – Кемерово, 2000. – 132 с. (§3.5, 3.6)

4. Система моделирования и анализа электрических схем Multisim: метод. указания к виртуальной лабораторной работе по курсу ТОЭ / сост. В. Н. Матвеев; ГУ КузГТУ. – Кемерово. – 2008. – 12 с.

 

Составитель

 

Виктор Николаевич Матвеев

 

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДУШНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

 

Методические указания к виртуальной лабораторной

работе по курсу «Теоретические основы электротехники»

для студентов специальности 140211 «Электроснабжение»

 

Печатается в авторской редакции

 

Рецензент В. М. Ефременко

 

Подписано в печать 16.01.2008. Формат 60´80/16.

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 0,4.

Тираж 100 экз. Заказ

ГУ КузГТУ. 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография ГУ КузГТУ. 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4 а.