TO - VŠB FE Datum měření E L E K T R C K É S T R O J E Měření transformátoru naprázdno a nakrátko áhradní schéma Příjmení Jméno Skupina (hodnocení). Zadání úlohy :. Proveďte měření naprázdno třífázového transformátoru. Proveďte měření nakrátko třífázového transformátoru. Z měření vyneste grafy závislosti a) Z měření naprázdno vyneste závislost ztrát naprázdno Po, proudu naprázdno o, účiníku naprázdno cos ϕ na napětí naprázdno o. b) Z měření nakrátko vyneste závislost ztrát nakrátko Pk, proudu nakrátko k, účiníku nakrátko cos ϕκ na napětí nakrátko uk. 4. Z odečtených hodnot pro jmenovité primární napětí vypočtěte náhradní schéma transformátoru.. Schéma zapojení ;~;50Hz;x0/400V Měřený transformátor L L L Regulační transformátor A A W W A W Voltmetrový přepínač V n n Sn0kVA Měření převodu pro n V.naprázdno.nakrátko. Použité přístroje

4. Teoretický rozbor : Transformátor je elektrický netočivý stroj, který slouží ke změně ( transformaci ) napětí. Společně s napětím se transformuje i proud. Transformátor pracuje na základě elektromagnetické indukce, vstupní a výstupní obvod jsou spojeny pouze uzavřeným magnetickým obvodem. Transformátor tedy galvanicky odděluje vstupní obvod od výstupního. a) měření naprázdno - měření se provádí ze strany vyššího napětí - měříme od 0% jmenovitého napětí až do 0% jmenovitého napětí 0 + + [ A] [ V] P0 P + P + P [ W] 0 cos ϕ0 + + P0 0 0 b) měření nakrátko - měříme ze strany vyššího napětí - měříme od 0% jmenovitého proudu - změna v zapojení je v napěťových rozsazích wattmetrů a v rozsahu voltmetru, tyto rozsahy budou nízké + k [ A] [ V] + Pk Pk + Pk + Pk [ W] k + cos ϕk - neprovádíme korekci - z charakteristiky určujeme procentní napětí nakrátko u k u k K 0 [%] + Pk k k kde K je napětí nakrátko při kterém protéká transformátorem jmenovitý proud - hodnota u k je důležitá pro paralelní chod transformátoru a potom se tato hodnota také projevuje při zkratech - čím větší u k, tím menší je ztrátový proud 5. Postup měření: - Při měření naprázdno jsme měřili ze strany vyššího napětí a nastavili jsem napětí max., a měřili jsme sestupně až do hodnoty 0,. a proudovém transformátoru jsme si nastavili rozsah 5A a postupně snižujícími hodnotami proudu, napětí a výkonu jsme ho snižovali na A, A a 0,5A. Pokaždé změně rozsahu jsme přepočítali konstantu wattmetru. Z naměřených hodnot jsme sestrojili grafy. - Při měření převodu jsme též provedli tři měření, abychom potom spočítali průměrnou hodnotu napětí a spočítali převod. Měřili jsme ze strany nižšího napětí transformátoru. astavili jsme napětí. Toto jsme provedli po měření naprázdno. - měření nakrátko jsme měřili ze strany vyššího napětí transformátoru. Schéma zapojení je stejné, pouze svorky sekundární strany transformátoru byly zapojeny nakrátko. astavovali jsme proud. Měřili jsme sestupně od, až do 0,. Opět jsme si museli hlídat rozsahy na proudových transformátorech a přepočítávat konstantu wattmetru. akonec jsme sestrojili z naměřených hodnot grafy.

5. Tabulky naměřených a vypočtených hodnot: (např.) Tabulky naměřených a vypočtených hodnot F F F 0() P P P P 0 0 cos ϕ 0 [V] [V] [V] [V] [W] [W] [W] [W] [A] [A] [A] [A] [ - ] 55 55 55 44,7 5 0,5 68,5,5,48,6 0,7 40 40 40 45,7 0 9 0 4, 0,7 0,9 0, 0 0 0 8 79,6 5 4 8,5 0,7 0,7 0,5 0,646 0,8 00 00 00 46,4 49,8 6,5, 87,6 0,48 0,46 0, 0,4 0,5 80 80 80,8 6 6,5 7, 69,6 0, 0, 0, 0,7 0,48 60 56 56 7,5 7,5,5 54 0, 0, 0,8 0,06 0,56 8 5 5 5,6 8,7,5 0, 40,4 0,7 0,7 0, 0,5 0,65 0 0 0 07,9 4,7 9,75 8,5,7 0,5 0,45 0, 0, 0,69 98 00 00 7, 0, 7,05 5,85, 0, 0, 0,07 0,0 0,76 80 80 80 8,6 6,75 4,8,9 5,45 0, 0,08 0,04 0,07 0,88 59 59 6 0,,75,5 9 0,06 0,05 0,0 0,04,6 40 40 40 69,8,95,5, 4,65 0,0 0,0 0,0 0,0,94 0 0 0 4,64 0,6 0,45 0,,5 0,0 0,0 0,0 0,0,5 F F F K( µ K P P P P K K cos ϕ K [V] [V] [V] [V] [%] [W] [W] [W] [W] [A] [A] [A] [A] [ - ] 0,4, 9,4 5, 4,8 60 00 574,8 0 7, 7, 8, 0,94 0,4 0,5,4 8,65 4,9 74,8 60 90 54,8 8,4 7 8 7,8 0,9 0,6 9,8 0, 7,67 4,65 74,8 84, 65 54 7,6 5, 7, 6,67,0 9,8 8,8 9,8 6,4 4, 40 0 40 90 6 4 5, 5,07 0,9 9 7 8,86,65 4,8 70 00 84,8 4,4,8,7 0,9 7,8 7 8,76,46 00 74,8 95, 70,,,4,7 0,97 7,4 5,6 6 0,97,89 74,8 45, 60 80, 9, 0 0, 0,94 5,4 4,6 4, 8,56,7 50 0 0 0 8,4 7, 7, 7,6,00,7,,8 5,0, 5 0 5 50 5,4,5 4,4 4,4,9, 8,8,8,5 0,8 0 5 7,5,5,,8,667,55

7. Grafy : Graf č. : Závislost ztrát naprázdno, proudu naprázdno a účiníku naprázdno na napětí naprázdno Graf č. : Závislost ztrát nakrátko, proudu nakrátko a účiníku nakrátko na napětí nakrátko 8. Vyhodnocení : Výpočet náhradního schématu dle př.č7 4

7. Trojfázový transformátor Yy0, 50 kva, 6 kv/400 V má ztráty naprázdno 4050 W, proud naprázdno 5%, ztráty nakrátko 6,9 kw a napětí nakrátko 6%. rčete konstanty náhradního schématu transformátoru za předpokladu, že poměrné úbytky na ohmických odporech a rozptylových reaktancí primáru a sekundáru jsou stejné, že zanedbáváme magnetizační proud při chodu nakrátko, úbytky při chodu naprázdno, přídavné ztráty a vliv sycení. (0.94 Ω, 0.00086 Ω, 0.84 Ω, 0.007 Ω, 8880 Ω, 576 Ω) Úplné náhradní schéma transformátoru R R o Fe v R Fe S 50 0 6 0 0,4 A Pro výpočet R, σ,r, σ použijeme upravené náhradní schéma, ve kterém je střední (modře zakreslena) větev vypuštěna, sekundární svorky jsou spojeny nakrátko a primárním obvodem při napětí k teče proud. áhradní schéma transformátoru nakrátko R R P 6900 R K K 0,88Ω 0,4 R R R K 0,94Ω k Z 6 0 8, 8 Ω 0,4 6000 p 5 400 R 0,94 0,86mΩ p 5 u K% Z 6 8,8 ZK, 78 Ω 00 00 R σ σ ZK K K K K K R + Z R,78 0,88,68 Ω σ 0, 84 Ω σ 0,84 σ 0, 007 Ω p 5 5

Pro výpočet prvků R Fe,µ použijeme použijeme upravené náhradní schéma, ve kterém je využita pouze střední větev (modře zakreslena), prvky a primárním obvodem při napětí teče proud o. R, σ,r, σ se zanedbávají áhradní schéma transformátoru naprázdno 0 0 i 0,4 0,05 6,0 A R Zanedbat o Fe v ( ) R Fe P cosϕ o 0 0 4050 0,064 6000 6,0 sinϕ0 0,9979 f µ 0 sinϕ0 6000 576 Ω 6,0 0,9979 R Fe 6000 f 8880 Ω P 4050 o 6