T3 Incercarea in gol si in scurtcircuit a transformatorului electric monofazat

Incercarea in gol a transformatorului monofazat

I Chestiuni de studiat

a) determinarea raportului de transformare la borne Kb

b) masurarea rezistentei infasurariic) determinarea caracteristicilor de functionare in gol

I10=f(U10); P10=f(U10); U10=f(I10) ->ks

d) determinarea valorilor relative ale componentelor curentului de mers in gol nominal i10 % ; i10a % ; i1u %

e) determinarea pierderilor nominale in fier PFe

f) determinarea elementelor schemei echivalente a transformatorului la functionarea in gol

II Schema de montaj:

Pentru masurarea rezistentei infasurarii :

III Mod de lucru si relatii de calcul folosite :

Incercarea in gol se realizeaza cu secundarul transformatorului deschis

Raportul de transformare la borne:

trebuie determinat cu o precizie <=5%

Pentru a obtine o astfel de precizie se recomanda ca masurarea sa se faca pentru tensiuni reduse 0,40,6 % Un asa incat caderea de tensiune pe infasurarea primara sa fie relativ redusa .

i0% ->(510)% (i0 curentul de mers in gol)PFe=P10-R1I2

10

PFe=PH+PF

PH=VH**Bn (1,82)

PF=VF2B2

Schema echivalenta:

I10a=I10ncos10n I1=I10nsin10n

Pentru a putea compara transformatoare de puteri apropiate este bine sa se lucreze in unitati relative (U1n; I1n)

Tabel de date si rezultate

U10 I10 div W U20 cosn

220 0.98 25 50 124 0.23210 0.83 23 46 120 0.26200 0.66 21 42 113 0.31190 0.55 19 38 108 0.36180 0.47 12 24 102 0.28165 0.38 94150 0.31 86135 0.2 76120 0.22 67105 0.19 5990 0.16 4975 0.04 40

Relatii de calcul :

U10=220V, U20=120V, Kb=220/110=1,83R2

’=1,772 *0,27=0,84I0n=9,8; P10=50W; cos10= 50 /(0,98*220) =0,23Iba=0,98*0,23=0,22AI1=0,98*0,97=0,98ARm= U1n/I10a=220/0,22=1000 Xm= U1n/I1=231,5 I10=0,98/4,55*100=21,5%La transformatoare mici curentul de mers in gol are valori mai mari

I10n%=i10n/i1u*100=4%I1%=20,8%PFe=50-0,673*0,982=49,75W

I10=f(U10)

P10=f(U10)

U10=f(I10)

Incercarea in scurtcircuit a transformatorului monofazat

Chestiuni de studiat:

a) Determinarea caracteristicii incercarii in scurtcircuit Isc=f(U1sc) ; P1sc=f(U1sc)

b) Determinarea valorilor relative ale tensiunii de scurtcircuit

Usc% = usca%Usc% = usc1%

c) Determinarea pierderilor nominale in infasurarid) Determinarea elementelor schemei echivalente pentru incercarea in

scurtcircuit a transformatoruluie) Schema echivalenta in T a transformatorului monofazat

Schema de montaj:

Mod de lucru si relatiile de calcul folosite:

Se realizeaza cu infasurarea secundara in scurtcircuit (A2)Tensiunea nominala de scurtcircuit este acea tensiune care se aplica

infasurarii de inalta tensiune atunci cand infasurarea de joasa tensiune este scurtcircuitata, iar prin infasurari circula curentii nominali

Se considera ca temperatura infasurarilor corespunde clasei de izolatie respectiva

Usc%=5%La incercarea in scurtcircuit avand in vedere uscn(5%) se poate

considera ca pierderile de scurtcircuit sunt egale cu pierderile in infasurari (Psc=Pj), iar cu rol de impedante il au rezistentele infasurarilor si reactantele de scapari.

R 1 – rezistenta infasurarii primareX1 – reactanta de scapari din infasurarea primaraR’

2 – rezistenta infasurarii secundareX’

2 – reactanta de scapari din infasurarea secundaraPrin raport se intelege ca transformatorul echivalent va avea acelasi

numar de spire in primar si in secundarR’

2 = Kb’*R2 X’

2 =K2b * X2

R1sc=R1+R’2 X1sc=X1 + X2

U1sca=R1sc*I1n

U1scR=X1sc*I1n =>

R1= 0,673 R2 = 0,27

Schema in T:

Tabel de date si rezultate:

U1n I1n P1sc I2n cos1sc

22 4.98 50 8.8 0.4520.1 4.55 45 8.2 0.4916.3 3.6 30 6.4 0.5112 2.5 15 4.5 0.47.2 1.5 7.5 2.7 0.694.4 1 1 6.7 0.22

Exemplu de calcul:

U1sc=20V, P1sc=45W ; I1=4,55 A; I2=8,2A

R1sc=0,673+0,84=1,5Py=1,5*4,552 =31 WZ1sc=4,39 X1sc=3,81 U1sca = R1sc*I1n = 2,17*4,55 = 9,87 V

U1scr = X1sc*I1n = 17,29 VUsc % = 9 %Usca % = 4,5 %Uscr % =7,8 %X1=X2=1,9

Isc=f(U1sc)

P1sc=f(U1sc)