ИСПЫТАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Трансформатором называют статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования посредством магнитного поля электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию переменного тока другого напряжения той же частоты.

Обмотки трансформатора изготовляют из медного провода и располагают на одном и том же или на разных стержнях, рядом или одна под другой. Обмотку трансформатора, к которой подводится напряжение питающей сети, называют первичной. Обмотку, к которой подсоединяется нагрузка – вторичной.

Работа трансформатора основана на явлении взаимной индукции. При подключении первичной обмотки трансформатора к сети переменного тока напряжением U₁ по обмотке начинает проходить ток I₁, который создаёт в магнитопроводе переменный магнитный поток. Магнитный поток, пронизывая витки вторичной обмотки, индуцирует в ней э.д.с. Е₂, которую можно использовать для питания нагрузки.

Одним из основных параметров трансформатора является коэффициент трансформации К

,

где U₁, U₂– напряжения на первичной и вторичной обмотках; w₁, w₂ – число витков обмоток трансформатора (соответственно).

Коэффициент полезного действия трансформатора hопределяется как отношение полезной мощности (активной мощности вторичной обмотки – Р₂) к затраченной (активной мощности, потребляемой первичной обмоткой трансформатора P₁)

h = .

Опыт холостого хода трансформатора. Холостым ходом трансформатора называется работа трансформатора без нагрузки, т. е. при разомкнутой вторичной обмотке. В опыте холостого хода можно определить коэффициент трансформации трансформатора.

Опыт короткого замыкания. Режимом короткого замыкания называется такой режим, когда выводы вторичной обмотки замыкаются токопроводом с сопротивлением равным нулю. В опыте короткого замыкания вторичная обмотка трансформатора замыкается на амперметр. В опыте короткого замыкания определяются следующие параметры: потери в меди, величины сопротивлений обмоток, процентное значение первичного напряжения при коротком замыкании.

Рис. 1. Электрическая схема испытания трансформатора:

а – опыт холостого хода; б – опыт короткого замыкания; в – при нагрузке

PW – ваттметр; PA1, РА2, РV1, PV2– амперметры и вольтметры в первичной и вторичной цепях; S – выключатель нагрузки; (0–250 В) – выход ЛАТРа;
R – активная нагрузка