Лабораторная работа
Изучение и исследование однофазного трансформатора малой мощности
Категория: | Лабораторная работа |
Дисциплина: | Электропривод |
Город: | Беларусь, Минск |
Учебное заведение: | БНТУ, ФИТР |
Стоимость работы: | 5 руб. |
Оценка: | 10 |
Объем страниц: | 8 |
Год сдачи: | 2022 |
Дата публикации: | 01.04.2022 |
Фрагменты для ознакомления
Лабораторная работа 4
ИЗУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА МАЛОЙ МОЩНОСТИ
1. Цель работы
- ознакомиться с конструкциями однофазных трансформаторов малой мощности.
- исследовать трансформатор в режиме холостого хода и под нагрузкой.
2. Теоретические сведения.
Трансформатор является статическим электромагнитным аппаратом, преобразующим переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты.
Работа трансформатора основывается на принципе электромагнитного взаимодействия нескольких контуров, неподвижных друг относительно друга. Если к зажимам одной из обмоток подвести напряжение от сети переменного тока, то под действием связывающего обе обмотки магнитного потока во вторичной обмотке возникает переменная ЭДС и по второму контуру течет ток, питающий подключенные к зажимам трансформатора приемники электроэнергии. Для усиления электромагнитной связи между обмотками служит сердечник трансформатора, собранный из листовой стали.
К трансформаторам малой мощности относятся однофазные и трехфазные трансформаторы, мощность которых не превосходит нескольких сотен В*А. Наиболее распространенную группу трансформаторов малой мощности составляют силовые однофазные и трехфазные трансформаторы, применяемые в блоках питания современных автоматических устройств и электроприводов.
Силовые трансформаторы малой мощности, работающие в устройствах автоматики и системах управления, должны иметь минимальную стоимость. В таких устройствах срок службы трансформатора ограничен, поскольку он связан со сроком службы электронной аппаратуры, которая сравнительно быстро морально устаревает. Трансформаторы, применяемые в схемах питания систем автоматики, должны иметь, как правило, минимальные габариты.
Однако следует отметить, что стремление получить трансформатор с малыми стоимостью и весом путем повышения электромагнитных нагрузок приводит к некоторому снижению коэффициента мощности и КПД.
В зависимости от способа изготовления сердечника различают силовые маломощные трансформаторы броневого, стержневого и торроидального типов (рис.2.1).

Для уменьшения потерь на вихревые токи сердечники таких трансформаторов набирают из пластин, штампованных из электротехнической стали или железоникелевых сплавов, или навивают из полос электротехнической стали, причем эти пластины и полосы покрываются с одной стороны тонким слоем изолирующего лака.
Однофазные силовые трансформаторы обычно выполняются многообмоточными с двумя, тремя и более вторичными обмотками.
Обмотки силовых трансформаторов выполняются из медного провода с эмалевой или эмалево-волокнистой изоляцией. В основном применяется провод с эмалевой (марок ПЭЛ и ПЭВ) изоляцией как наиболее дешевый и занимающий меньше места в катушке. Провода с эмалево-шелковой изоляцией (марок ПЭИЮ, ПЭ11/Д) применяются в обмотках высокого напряжения.
Между слоями обмотки помещаются прокладки из кабельной бумаги или другого прокладочного материала. Для защиты трансформатора от влаги и для повышения электрической прочности изоляции обмотки иногда пропитываются специальными лаками.
Обычно для снижения стоимости трансформатора обмотку с меньшим диаметром провода, как более дорогую, располагают ближе к стержню. Обмотку с большим диаметром провода делают наружной. При этом конструкция обмоток приобретает большую механическую прочность. Для защиты от помех, проникающих через электросеть, между первичной и вторичной обмотками помещают электростатический экран. Экран выполняется из изолированного провода в виде однослойной обмотки, один из концов которой заземляется.
Испытуемый однофазный трансформатор номинальной мощностью В*А и первичным напряжением 220/127 В предназначен для питания электронных устройств малой мощности. Трансформатор рассчитан на продолжительную активную нагрузку при частоте 50 Гц и температуре окружающей Среды 50 С°.

Под коэффициентом трансформации ЭДС трансформатора (часто просто коэффициент трансформации) понимается отношение ЭДС, наводимых в первичной и вторичной обмотках трансформатора основным магнитным потоком, замыкающимся по сердечнику трансформатора. Коэффициент трансформации трансформатора могут быть определены из опыта холостого хода как отношение первичного напряжения к напряжению вторичных обмоток. При таком определении коэффициентов трансформации напряжение на зажимах первичной обмотки должно быть равно номинальному. Если известны обмоточные данные трансформатора, то коэффициенты трансформации могут быть определены более точно, как отношение чисел витков первичной и вторичной обмоток.

Ход работы.
Таблица 3.1. Определение коэффициентов траснформации.
N | Наименование обмоток | Число витков | Напряжение на обмотках, В | Коэф. трансформации | |
|
|
|
| Витков | напряж. |
1 | первичная-1 | 1200
| 220
| 1 1 | 1
|
2 | вторичная(2-1) | 87
| 15,95
| 13,8
| 13,8
|
3 | вторичная(2-2) | 27
| 4,89
| 44,4
| 45
|