Transformatorul electric monofazat

Transformatorul electric monofazat

Transformatorul reprezinta un dispozitiv electromagnetic static (functioneaza pe baza legii inductiei electromagnetice) destinat modificarii parametrilor curentului alternativ (tensiune , curent)

- a - - b-

Fig 1

Constructiv transformatorul este alcatuit din doua infasurari , avand un numar de spire diferite w si w. Ele sunt cuplate magnetic printr-un miez feromagnetic de mare permeabilitate confectionat din tole de tabla silicioasa.

Neglijand rezistenta infasurarii si aplicand legea inductiei electromagnetice se obtin relatiile fundamentale intre valorile efective ale tensiunilor si datele constructive ale transformatorului.

U= si U=

=Kw (U=W); U=W; = RAsin t

Schema echivalenta a transformatorului este prezentata in fig 1 -b- , unde marimile secundare sunt raportate la infasurarea primara( I= I*; U=U* Kw; X= X* Kw)

Daca se neglijaza curentul de mers in gol (). Se obtine schema echivalente Kapp (Fig. 2-a-)

U= U+R* I+ j*X* I

R=R+R

X= X+X

- a- - b-

Fig 2

-I- Chestiuni de studiat

Datele nominale ale transformatorului

S=....( VA ); U=....( V ); U=.... ( V ); u=...( % )

Pe baza datelor de mai sus se va calcula:

I= =....( A ); I==....( A ); Z= =....( ); Kw =;

Determinarea experimentala a parametrilor schemei echivalente

a.)    Determinarea rezistentei infasurarilor (in cc)

R=..( ); si R=...( );

b.)    Determinarea de functionare in gol la U:

u==..(ur); cos=../; P=....( W );

K=; R=...( ); X=...( );

c.)Determinarea parametrilor de functionare in scurtcircuit la I:

U=100=.. ( % ); cos=...;

P=...( W ); R=....( ); X=....( );

Determinarea caracteristicii externe a transformatorului:

U= f(); (0,1)

Determinarea caracteristice randamentului:

= f(); (0,1)

- II - Schema de montaj

AT - autotransformatorul

A ;A - ampermetre de c.a.

V ;V ;- voltmetre de c.a.

W - watmetru

- III - Rezultatele experimentale

1.) Pentru masurarea rezistentelor R si R ale celor doua infasurari se utilizeaza metoda A-V in curent alternativ.

2.) Pentru incercarile de functionare in gol si scurtcircuit se utilizeaza schema din fig 3

Se efectuiaza o singura masuratoare ( gol la U si scurtcircuit I, datele se trec in tabelul 1 si 2)

Tabelul 1 Functionarea in gol U=U; UU

Tabelul 2 Functionarea in scurtcircuit I=I; II

- IV - Prelucrarea datelor experimentale

Cu datele din tabelul 1 se calculeaza

cos=; i=; K

Pierderile in fier nominale

PP- P*I

Parametrii schemei echivalente ( Ramura transversala)

R [ ]; X= [ ]; Q=

Cu datele din tabelul 2 se calculeaza

cos=; U[%]=*100

Pierderile nominale in infasurari

P= P

Parametrii schemei echivalente (Kapp)

R=; X=

Caracteristicile de functionare in sarcina

U= f ()

= f ( )

Se determina prin calcul conform tabelul 3 si se reprezinta grafic

Tabelul 3

U= U

-V- Intrebari

1.) Care este semnificatia marimilor nominale (UI) ale transformatorului. Ce elemente constructive sunt solicitate la U >U

2.) Deduceti pentru randament maxim si care este valoarea randamentului maxim la cos= 1 sau randamentul nominal.