6.2 Сурет –Трансформатордың т- және г-тәрізді алмастыру схемасы
Көбінесе қысқартылған Г-тәрізді алмастыру схемасы пайдаланылады (6.2 б сурет). Бұл схемада бірінші және екінші реттік ораманың кедергісі біріктірілген:
;
.
Трансформатордың алмастыру схемасының параметрлері қысқа тұйықталу және бос жүріс тәжірилерінің мәліметтері бойынша анықталады.
Бос жүріс (хх) тәжірибесі кезінде бірінші реттік орамаға U1хх =U1ном кернеу беріп, P1хх, I1хх және U1хх шамалары өлшенеді. (P1хх орнына φ1хх –кіріс кернеуі мен тоқтың арасындағы фазаның ығысу бұрышын өлшеуге болады).
Қысқа тұйықталу (к) тәжірибесін U1к кернеуі төмендетілген кезде, орамадағы тоқтар I1к= I1ном, I2к≈ I2ном номиналды мәнге жеткенде жүргізеді. Қысқа тұйықталу қуатын P1хх (әлде φ1к), I1к, U1к, I2к.
Бұл мәндер бойынша, келесі Г-тәрізді алмастыру схемасының параметрлері анықталады:
Бос жүрістегі тәжірибесінен |
Қысқа тұйықталу тәжірибесінен |
|
|
,
,
,
,
,
,
Т –тәрізді схеманың параметрлері жуықтап есептеледі:
Алмастыру схемасы үшін векторлық диаграмма Кирхгофтың бірінші және екінші заңдары бойынша құрастырылған теңдеумен тұрғызылады. Т-тәрізді схема үшін кешендік формада:
В
6.3 Сурет –Трансформатордың векторлық диаграммасы
екторлық диаграмманы (6.3-ші сурет)
тұрғызу кезінде келесі реттілікпен
тұрғызуға болады.
Еркін
таңдалған бағытта жүктеменің
кернеу векторын және оған φн
бұрышпен
жүктеменің тоқ векторын тұрғызамыз.
Суретте φн>0
шарты қабылданған, ал эксперименттік
жұмыс тәжірибесінде φн=0
кездегі шартпен жасалады.
векторының аяғынан
векторын
(
-ге
параллель) және
векторын (
-ге
перпендикуляр) тұрғызамыз. Алынған
қосынды U0
кернеуге тең. Ф0
магнит ағынының векторы одан 900-қа
қалады.
Әрі
қарай, U0
векторға
φ1х
бұрышпен
векторды тұрғызып,
және
қосындысы
ретінде І1
тоқ векторын табамыз.
Содан
кейін, U0
векторының аяғынан R1I1
кернеудің түсуін (І1
–ге
параллель) және
(І1
–ге
перпендикуляр) бөліп шығарып, үш вектордың
қосындысы ретінде U1
кернеуін табамыз.
Эксперименттік жұмыста өзекшесі алынбалы және орауышы ауыстырылатын трансформаторлар пайдаланылады. Бұл трансформаторлардың 50 Гц жиілік кезіндегі номиналды параметрлері 6.1-ші кестете көрсетілген.
6.1 кесте
w |
Uн, В |
Iн, мА |
R, Ом |
Sн, ВА |
100 |
2,33 |
600 |
0,9 |
1,4 |
300 |
7 |
200 |
4,8 |
1,4 |
900 |
21 |
66,7 |
37 |
1,4 |
Трансформатордың сыртқы сипаттамасы және пайдалы әсер коэффициенті (пәк)
Активті кедергі және магниттік ағындардың шашырауы бар болғандықтан, шығыстық кернеу жүктеме тоғына тәуелді болады. Бұл тәуелділікті сыртқы сипаттама деп айтады. Сыртқы сипаттаманың түрі жүктеменің сипатына байланысты (активті, индуктивті немесе сыйымдылықты). Абцисса осьі бойынша әдетте, салыстырмалы бірлікте I2/I2ном жүктеме тоғы шықса, ал ордината осьі бойынша U 2/U2ном.
Трансформатордың қуаттар шығыны мен ПӘК-і жүктемеге тәуелді. Активті жүктеме кезіндегі ПӘК
кезінде максималды мәнге ие болады.
6.1-ші эксперимент
Жұмыстың мақсаты: Кернеуді өлшей отырып, орауыштар (катушка) арасындағы
-тұйықталған өзекше болған кездегі,
-саңылауы бар өзекше болған кездегі,
-өзекшенің жартысы болған кездегі,
-өзекше болмаған кездегі магниттік байланыс коэффициентін анықтау қажет.