ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ

ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ Α.1 ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗ Ο μετασχηματιστής είναι μια ηλεκτρική διάταξη που μετατρέπει εναλλασσόμενη ηλεκτρική ενέργεια ενός επιπέδου τάσης σε εναλλασσόμενη ηλεκτρική ενέργεια διαφορετικού επιπέδου τάσης μέσω της επίδρασης ενός μαγνητικού πεδίου. Αυτή η διάταξη αποτελείται από δυο ή περισσότερα πηνία που τυλίγονται γύρω από έναν κοινό σιδηρομαγνητικό πύρηνα. Τα πηνία αυτά συνήθως δεν είναι ηλεκτρικά συνδεδεμένα μεταξύ τους. Η μονη σύζευξη που υπάρχει μεταξύ των σπειρών είναι το κοινό μαγνητικό πεδίο στο εσωτερικό του πυρήνα. Το ένα από τα δύο πηνία του μετασχηματιστή συνδέεται με μια πηγή εναλλασσόμενης τάσης, ενώ το δεύτερο συνδέεται με το φορτίο. Το πρώτο τύλιγμα ονομάζεται πρωτεύον τύλιγμα ή τύλιγμα εισόδου του μετασχηματιστή και το δεύτερο ονομάζεται δευτερεύον ή τύλιγμα εξόδου. Έστω ότι στον μετασχηματιστή εφαρμόζεται στο πρωτεύον εναλλασσόμενη ταση, τότε το τύλιγμα διαρρέεται από ρεύμα, ακόμη και αν στο δευτερεύον του δεν συνδέεται κανένα φορτίο. Αυτό το ρεύμα είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη μαγνητικής ροής στο εσωτερικό του πυρήνα και αποτελείται από δύο συνιστώσες 1. Το ρεύμα μαγνήτισης, που είναι η αίτια ανάπτυξης μαγνητικής ροής στον πυρήνα του μετασχηματιστή. 2. Το ρεύμα απωλειών πυρήνα, που αντιστοιχεί στο φαινόμενο υστέρησης και στα δινορρεύματα του πυρήνα. Παρακάτω βλέπουμε στο Σχημα 1.1α και Σχημα 1.1β την καμπύλη μαγνήτισης και την καμπύλη υστέρησης ενός μετασχηματιστή. 1

Φ, Wb F, A turns Η καμπύλη μαγνήτισης για τον πυρήνα του μετασχηματιστή (α) Φ, Wb Flux F, A turns Μαγνητεγερτική δύναμη Η καμπύλη υστέρησης του μετασχηματιστή (β) Σχημα 1.1 Α.1.1 ΕΙΔΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΤΩΝ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΩΝ Μετασχηματιστής είναι μια ηλεκτρομαγνητική συσκευή που χρησιμοποιείται ευρύτατα σε διάφορες ηλεκτροτεχνικές εφαρμογές όπως: Η μεταροπη της εναλλασσόμενης ηλεκτρικής ενέργειας ενός επιπέδου τάσης σε εναλλασσόμενη ηλεκτρική ενέργεια της ίδιας συχνότητας, αλλά διαφορετικού επιπέδου τάσης, στις τηλεπικοινωνίες για γαλβανικό διαχωρισμό κυκλωμάτων και για την προσαρμογή αντιστάσεων, στη δε τεχνική των ηλεκτρικών μετρήσεων για τον υποβιβασμό τάσεων ή ρευμάτων για την 2

ασφαλή διεξαγωγή των μετρήσεων κ.τ.λ. Εμείς θα μελετήσουμε κυρίως μετασχηματιστές ισχύος. Ανάλογα με τη συγκεκριμένη λειτουργία τους στο σύστημα ισχύος οι μετασχηματιστές παίρνουν διάφορες ονομασίες : Μετασχηματιστής μονάδος (unit transformer) Μετασχηματιστής υποσταθμού (substation transformer) Μετασχηματιστής διανομής (distribution transformer) Μετασχηματιστής τασης (potential transformer) Μετασχηματιστής ρεύματος (current transformer) Μετασχηματιστής απομόνωσης (isolation transformer) Δύο είναι οι τρόποι κατασκεύης ενός μετασχηματιστή ίσχυος. Στον πρώτο, τα τυλίγματα του μετασχηματιστή τοποθετούνται γύρω από τις δύο πλεύρες ενός ορθογώνιου πυρήνα από φύλλα χάλυβος. Αυτός ο μετασχηματιστής ονομάζεται μετασχηματιστής τύπου πυρήνα και φαίνεται στο Σχημα 1.2. Σχημα 1.2 3

Ο άλλος τρόπος κατασκευής του μετασχηματιστή πραγματοποιείται σ έναν πυρήνα με τρία σκέλη. Τα τυλίγματα του μετασχηματιστή τοποθετούνται στο μεσαίο σκέλος. Αυτος ο μετασχηματιστής ονομάζεται τύπου μανδύα και φαίνεται στο Σχημα 1.3. Και στις δύο περιπτώσεις, οι πυρήνες κατασκευάζονται από λεπτά δυναμοελάσματα. Τα δυναμοελάσματα είναι ηλεκτρικά μονωμένα μεταξύ τους, με σκοπό την μείωση των δινορρευμάτων. Στους πραγματικούς μετασχηματιστές τα δύο τυλίγματα τοποθετούνται ομόκεντρα, έτσι ώστε το τύλιγμα με το χαμηλότερο επίπεδο τάσης να βρίσκεται στο εσωτερικό του άλλου τυλίγματος. Αυτή η κατασκευή εξυπηρετεί τους δύο παρακάτω σκοπούς: 1. Λύνει το πρόβλημα της μόνωσεις μεταξύ του πυρήνα και του τυλίγματος υψηλής τάσης. 2. Η μαγνητική ροή διαρροής μειώνεται σημαντικά σε σχέση με οποιονδήποτε άλλο τρόπο κατασκευής. Σχημα 1.3 Α.1.2 ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ-ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ Η ακρίβεια οποιουδήποτε μοντέλου του πραγματικού μετασχηματιστή εξαρτάται πάντα από το αν στην ανάπτυξη του λαμβάνονται υπόψη όλα τα είδη των απωλειών κατά τη λειτουργία του. Οι πιο βασικές από αυτές τις απώλειες είναι οι παρακάτω : 4

1. Απώλειες χαλκου. Πρόκειται για τις θερμικές απώλειες στις αντιστάσεις των τυλίγματων πρωτεύοντος και δευτερεύοντος του μετασχιματιστή και είναι ανάλογες με το τετράγωνο του ρεύματος στα τυλίγματα του. 2. Απώλειες εξαιτίας των δινορρευμάτων. Είναι οι θερμικές απώλειες που καταναλώνονται στην αντίσταση του μετάλλου του πυρήνα και είναι ανάλογες με το τετράγωνο της τάσης που εφαρμόζεται στην είσοδο του μετασχηματιστή. 3. Απώλειες υστέρησης. Αυτές έχουν να κάνουν με την αναδιάταξη των μαγνητικών τμημάτων στο εσωτερικό του πυρήνα η οποία συμβαίνει σε κάθε ημιπερίοδο της τάσης εισόδου. Η μεταβολή τους με το χρόνο είναι μια περίπλοκη, μη γραμμική συνάρτηση της τάσης που εφαρμόζεται στο μετασχηματιστή. 4. Ροή διαρροής. Πρόκειται για τις μαγνητικές ροές, οι οποίες ξεφεύγουν από τον πυρήνα στον αέρα που τον περιβάλλει και εμφανίζονται μόνο στο ένα από τα δύο τυλίγματα. Αυτές οι ροές παράγουν τις αυτεπαγωγές των τυλιγμάτων του πυρήνα που πρέπει να ληφθούν υπόψη στο ισοδύναμο κύκλωμα του μετασχηματιστή. Στο Σχημα 1.4, φαίνεται το τελικό ισοδύναμο κύκλωμα του μετασχηματιστή. Σημαντικό είναι εδώ το γεγονός ότι ο κλάδος διέγερσης τοποθετείται μετά την αντίσταση και την αυτεπαγωγή του πρωτεύοντος. Αυτό συμβαίνει επειδή η τάση που εφαρμόζεται στον πυρήνα είναι ίση με την τάση εισόδου μείον την πτώση τάσης στο πρωτεύον τύλιγμα. Αν και το κύκλωμα του Σχημα 1.5 θα έδινε αρκετά μεγάλη ακρίβεια στους υπολογισμούς, δεν είναι ιδιαίτερα χρήσιμο. Για την ανάλυση ενός κυκλώματος που περιλαμβάνει μετασχηματιστές είναι απαραίτητη η μετατροπή του αρχικού κυκλώματος σε ένα ισοδύναμο κύκλωμα που παρουσιάζει ένα μόνο επίπεδο τάσης. Έτσι το παραπάνω ισοδύναμο κύκλωμα μετασχηματίζεται, ώστε το επίπεδο τάσης να ισούται με το επίπεδο τάσης του πρωτεύοντος ή του δευτερεύοντος. Στο Σχημα 1.5α φαίνεται το ισοδύναμο κύκλωμα του μετασχηματιστή ως προς το πρωτεύον του, ενώ στο Σχημα 1.5β ως προς το δευτερεύον του. Ι p Ι s + R p jx R jx p s s + V p R c jx m N p N s V s - - Σχημα 1.4 Το ισοδύναμο κύκλωμα ενός πραγματικού μετασχηματιστή 5

+ Ι p R p jx p α 2 R jx s jα 2 s Ι s α + V p R c jx m α V s - - (α) + α I p R p X p j α 2 α 2 R s jx s Ι s + V p α R c α 2 jx m α 2 V s - - Σχημα 1.5 (α) Ισοδύναμο κύκλωμα του μετασχηματιστή ανηγμένο στο επίπεδο τάσης του πρωτεύοντος. (β) ) Ισοδύναμο κύκλωμα του μετασχηματιστή ανηγμένο στο επίπεδο τάσης του δευτερεύοντος. Ο προσδιορισμός των παραμέτρων που εμφανίζονται στο ισοδύναμο κύκλωμα ενός μετασχηματιστή είναι δυνατό να γίνει μόνο πειραματικά. Αυτό γίνεται με δύο μόνο πειράματα : 1. Το πείραμα ανοικτού κυκλώματος και 2. Το πείραμα βραχυκύκλωσης (β) Α.1.3 Ανοικτό Δευτερεύον Κατά το πείραμα ανοιχτού κυκλώματος στο δευτερεύον του μετασχηματιστή δε συνδεέται κανένα φορτίο, ενώ στο πρωτεύον του εφαρμόζεται τάση ίση με την ονομαστική τάση εισόδου του μετασχηματιστή. Κάτω από αυτές τις συνθήκες είναι προφανές, ότι όλο το ρεύμα εισόδου θα διέρχεται από τον κλάδο διέγερσης. Οι τιμές των αντιστάσεων και είναι πολύ μικρές σε σχέση με τις και, οπότε σχεδόν όλη η τάση εισόδου καταναλώνεται στον κλάδο διέγερσης. Από τα πειραματικά δεδομένα του πειράματος (τάση, ρεύμα και ισχύς εισόδου) που μετριούνται με κατάλληλα όργανα, είναι εύκολος ο υπολογισμός της φάσης του ρεύματος εισόδου και επομένως ο υπολογισμός του μέτρου και της φάσης της σύνθετης αντίστασης του κλάδου διέγερσης. 6

Ο προσδιορισμός των και γίνεται εύκολος,αν πρώτα υπολογιστεί η σύνθετη αγωγιμότητα του κλάδου διέγερσης. Έχουμε : (1-1) (1-2) Επειδή αυτά τα δύο συνδέονται παράλληλα, οι αγωγιμότητες τους προστίθενται και η σύνθετη αγωγιμότητα του βρόχου διέγερσης εχει τιμη (1-3) = (1-4) Όμως, μέτρο της σύνθετης αγωγιμότητας διέγερσης υπολογίζεται από το ρεύμα και την τάση που μετρήθηκαν στο πείραμα ανοιχτού κυκλώματος (1-5) Η φάση της σύνθετης αγωγιμότητας της διέγερσης μπορεί επίσης να υπολογιστεί από τον συντελεστή ισχύος του κυκλώματος που δίνεται από τη σχεση δηλαδή, η αντίστοιχη γωνία του συντελεστή ισχύος δίνεται από την σχέση θ = (1-6) (1-7) 7

Ο συντελεστής ισχύος του μετασχηματιστή είναι πάντα επαγωγικός και γι αυτό το λόγο το ρεύμα διέγερσης πάντα έπεται της τάσης κατά θ μοίρες. Έτσι η σύνθετη αγωγιμότητα τιμή -θ = - (1-8) Ο συνδυασμός των Εξ. (1-4) και (1-8), δίνει τις τιμές των και κατευθείαν από τα αποτελέσματα του πειράματος ανοιχτού κυκλώματος. Επειδή το δευτερεύον πηνίο είναι ανοικτό και το ρεύμα είναι μηδενικό, το απορροφούμενο ρεύμα. διατίθεται αποκλειστικά για την μαγνήτιση του πυρήνα και τις απώλειες του σιδήρου. Αυτές ακριβώς τις απώλειες ικανοποιεί και η απορροφούμενη ενεργή ισχύς, άρα από το πείραμα του ανοιχτού κυκλώματος μπορούμε να υπολογίσουμε και τις απώλειες σιδήρου. Α.1.4 Βραχυκυκλωμένο δευτερεύον Κατά τη διαδικασία του πείραματος βραχυκύκλωσης τα άκρα του δευτερεύοντος τυλίγματος βραχυκυκλώνονται, ενώ στο πρωτεύον εφαρμόζεται τάση με αρκετά χαμηλή τιμή. Η τάση αυτή ρυθμίζεται, ώστε το ρεύμα του δευτερεύοντος να γίνει ίσο με το ονομαστικό ρεύμα του μετασχηματιστή. Επειδή η τάση εισόδου είναι πολύ μικρή, το ρεύμα του κλάδου διέγερσης είναι αμελητέο. Αν αυτό το ρεύμα αγνοηθεί, τότε η πτώση τάσης στο μετασχηματιστή αποδίδεται εξ ολοκλήρου στα στοιχεία που συνδέονται σε σειρά με την πηγή. Το μέτρο της σύνθετης αντίστασης, όπως αυτή φαίνεται από το πρωτεύον κύκλωμα έχει τιμή Ο συντελεστής ισχύος του κυκλώματος έχει τιμή (1-9) (1-10) και είναι επαγωγικός. Δηλαδή, η φάση του ρεύματος είναι αρνητική, ενώ η φάση της σύνθετης αντίστασης είναι θετική : θ = 8

Οπότε (1-11) (1-12) Η σύνθετη αντίσταση σειράς εκφράζεται και ως = + j = ( + ) + j( + ) (1-13) Με τον παραπάνω τρόπο είναι δυνατός ο υπολογισμός της συνολικής σύνθετης αντίστασης σειράς του μετασχηματιστή, αλλά δεν είναι δυνατός ο διαχωρισμός της σε σύνθετη αντίσταση πρωτεύοντος και δευτερεύοντος. Ευτυχώς, όμως, κάτι τέτοιο δεν είναι απαραίτητο για την ανάλυση του ισοδύναμου κυκλώματος του μετασχηματιστή. Τα παραπάνω πειράματα είναι δυνατό να πραγματοποιηθούν με την ίδια ευκολία από την πλευρά του δευτερεύοντος, αν αυτό είναι βολικότερο εξαιτίας του επιπέδου τάσης του ή για άλλους λόγους. Σ αυτή την περίπτωση οι τιμές των στοιχείων που υπολογίζονται αναφέρονται στην πλευρά του δευτερεύοντος και όχι στην πλευρά του πρωτεύοντος. Η σημασία του πειράματος βραχυκύκλωσης είναι μεγάλη για τον μετασχηματιστή. Έτσι: 1. Η τάση βραχυκύκλωσης καθορίζει την διανομή των φορτίων σε μετασχηματιστές που λειτουργούν παράλληλα. 2. Όταν γνωρίζουμε την τάση βραχυκύκλωσης, μπορούμε να υπολογίσουμε το πιθανό ρεύμα βραχυκύκλωσης στο δευτερεύον του μετασχηματιστή, όταν το πρωτεύον τροφοδοτείται με την ονομαστική του τάση, από την σχέση : = 100 (1-14) 3. Τέλος με το πείραμα βραχυκύκλωσης που περιγράψαμε, μπορούμε να μετρήσουμε τις ηλεκτρικές απώλειες του μετασχηματιστή στο κανονικό του φορτίο. Η ένδειξη ενός βαττομέτρου συνδεμένου στο πρωτεύον του μετασχηματιστή δίνει αυτές τις απώλειες, όταν η ένταση στο βραχυκυκλωμένο δευτερεύον γίνει ίση με την ονομαστική του ένταση. 9

Κατά το πείραμα της βραχυκύκλωσης οι μαγνητικές απώλειες είναι πολύ μικρές και συνεπώς αμελητέες, λόγω της μικρής τιμής της τάσεως βραχυκύκλωσης (συνήθως δεν υπερβαίνει το 6 με 7 %). Α.1.5 Βαθμός απόδοσης του μετασχηματιστή Ένα ακόμη μέτρο σύγκρισης διαφορετικών μετασχηματιστών είναι και η απόδοση τους. Αυτή ορίζεται από την σχέση : n= 100% n= 100% (1-15) (1-16) Οι παραπάνω σχέσεις ισχύουν τόσο στους μετασχηματιστές, όσο και στις ηλεκτρικές μηχανές. Από πού υπολογίζονται οι απώλειες του μετασχηματιστή; 1. Οι απώλειες χαλκού υπολογίζονται μέσω της αντίστασης σειράς του μετασχηματιστή. 2. Οι απώλειες υστέρησης υπολογίζονται μέσω της αντίστασης 3. Οι απώλειες δινορρευμάτων υπολογίζονται και αυτές μέσω της αντίστασης Ο υπολογισμός της απόδοσης του μετασχηματιστή πραγματοποιείται αφού πρώτα υπολογιστούν οι απώλειες και κατόπιν μεταφερθούν στην Εξ. (1-16). Όμως, η ισχύς εξόδου του μετασχηματιστή δίνεται από την η τελική εξίσωση της απόδοσης είναι (1-17) n= 100% (1-18) Η μεταβολή του βαθμού αποδόσεως σε συνάρτηση με το ρεύμα φορτίου φαίνεται στο παρακάτω σχήμα (Σχημα1.6): 10

n Ι L Η μεταβολή του βαθμού αποδόσεως σε συνάρτηση με το ρεύμα φορτίου (A) Σχημα1.6 Β.1 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΟΡΓΑΝΑ Τροφοδοτικό εναλλασσομένου ρεύματος 11

Μετασχηματιστής ισχύος 12

Αμπερόμετρα εναλλασσομένου ρεύματος 13

Ψηφιακά πολύμετρα εναλλασσομένου ρεύματος 14

Βαττόμετρο Ωμικά φορτία 15

ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΠΟΡΕΙΑ Β.1.1 Δοκιμή ανοικτού δευτερεύοντος Τρόπος σύνδεσης μετασχηματιστή (Σχημα 1.7) Βήμα 1: Θα χρησιμοποιήσουμε ένα τροφοδοτίκο εναλλασσομένου ρεύματος. Εφόσον το τροφοδοτικό μας είναι τύπου Variac θα τροφοδοτήσουμε τον μετασχηματιστή μας από δύο φάσεις, την a και b. Από την φάση a και παρεμβάλοντας ένα αμπερόμετρο εναλλασσομένου ρεύματος θα συνδεθούμε στον ένα ακροδέκτη του πρωτεύοντος του μετασχηματιστή μας, και θα επιστρέψουμε από τον άλλο ακροδέκτη στην φάση b, κλείνωντας έτσι το κύκλωμα. Παράλληλα συνδέουμε ένα βολτόμετρο για την μέτρηση της τάσης και κατάλληλα συνδέουμε και το βαττόμετρο. Βήμα 2: Στο δευτερεύον συνδέουμε ένα βολτόμετρο εναλλασομένου ρεύματος. Βήμα 3: Καλέστε τον αρμόδιο του εργαστηρίου για έλεγχο των συνδέσεων. Δοκιμές πειράματος 16

Βήμα 4: Τροφοδοτούμε τον Μ/Σ με τάση τον30%, 50%, 100% και 110% της ονομαστικής του πρωτεύοντος τυλίγματος. Βήμα 5: Να καταγραφούν οι ενδείξεις των οργάνων στον παρακάτω πίνακα. ( W) (V) (A) (V) 17

Δοκιμή ανοικτού δευτερεύοντος Σχημα 1.7 A w A B C 3~ a b c I V v 0 v 1 phase transformer 18

Β.1.2 Δοκιμή βραχυκυκλωμένου δευτερεύοντος Τρόπος σύνδεσης μετασχηματιστή (Σχημα 1.8) Βήμα 1: Η συνδεσμολογία παραμένει όπως έχει, το μόνο που αλλάζει είναι στο δευτερεύον, που το βολτόμετρο γίνεται αμπερόμετρο εναλλασσομένου ρεύματος Βήμα 2: Καλέστε τον αρμόδιο του εργαστηρίου για έλεγχο των συνδέσεων. Δοκιμές πειράματος Βήμα 3: Ο Μ/Σ θα τροφοδοτηθεί στο πρωτεύον με τέτοια τάση, ώστε το βραχυκυκλωμένο δευτερεύον να διαρρέετε περίπου από 50%, 80% 100% και 110% του ονομαστικού του ρεύματος Βήμα 4: Να καταγραφούν οι ενδείξεις των οργάνων στον παρακάτω πίνακα. ( W) (V) (A) (A) 19

Δοκιμή βραχυκυκλωμένου δευτερεύοντος (Σχημα 1.8) A w A B C 3~ a b c I V A 0 v 1 phase transformer 20

Β.1.3 Φόρτιση μετασχηματιστή Τρόπος σύνδεσης μετασχηματιστή (Σχήμα 1.9) Βήμα 1: Η συνδεσμολογία παραμένει όπως έχει στο πρωτεύον, αυτό που αλλάζει είναι στο δευτερεύον. Από τον ένα ακροδέκτη του δευτερεύοντος παρεμβάλοντας ένα αμπερόμετρο εναλλασσομένου ρεύματος, θα συνδεθούμε στον ένα ακροδέκτη του ωμικού μας φορτίου και από την έξοδο αυτού θα κλείσουμε το κύκλωμα στον άλλο ακροδέκτη του μετασχηματιστή μας. Παράλληλα στην έξοδο του μετασχηματιστή μας, θα συνδεθεί ένα βολτόμετρο εναλλασσομένου ρεύματος για την μέτρηση της τάσης του δευτερεύοντος και στην συνέχεια θα συνδέσουμε κατάλληλα και το βαττόμετρο. Βήμα 2: Καλέστε τον αρμόδιο του εργαστηρίου για έλεγχο των συνδέσεων. Φόρτιση μετασχηματιστή Βήμα 3: Ο μετασχηματιστής να τροφοδοτηθεί με σταθερή τάση στο πρωτεύον (λίγο χαμηλότερη από την ονομαστική για να είναι δυνατή η ρύθμιση των τροφοδοτικών.) Βήμα 4: Να γίνει σταδιακή φόρτιση του Μ/Σ μέχρι τις ονομαστικές εντάσεις των τυλιγμάτων. (Να ζητήσετε πληροφορίες για τις εντάσεις αυτές ή να τις υπολογίσετε). Βήμα 4: Να καταγραφούν οι ενδείξεις των οργάνων στον παρακάτω πίνακα. (V) (A) (W) (V) (A) 21

(W) 22

Φόρτιση Μετασχηματιστή (Σχημα 1.9) A w A B C 3~ a b c I V A I w V 0 v v 1 phase transformer 23

Γ.1.1 ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ 1. Να σχεδιαστεί η πραγματική συνδεσμολογία και να γίνει η περιγραφή διεξαγωγής του καθε πειράματος. 2. Να σχεδιάσετε το ισοδύναμο κύκλωμα του Μ/Σ. 3. Να υπολογιστούν τα μεγέθη: Ο λόγος μετασχηματισμού α Οι απώλειες σιδήρου Η ισοδύναμη αντίσταση H επαγωγική αντίσταση: 4. Από τις μετρήσεις που πήρατε για το πείραμα της βραχυκύκλωσης να υπολογίσετε την τάση βραχυκύκλωσης και το ρεύμα βραχυκύκλωσης δευτερεύοντος σε ονομαστική λειτουργία. 5. Να συμπληρωθεί ο πίνακας μετρήσεων με υπολογισμό των μεγεθών: Cosφ 1, Cosφ 2 και n. 6. Να σχεδιάσετε τις χαρακτηριστικές: = f( ) και n = f(p out ) σε μια εικόνα και να δικαιολογήσετε την μορφή τους. 7. Με βάση τις τίμες του ισοδύναμου κυκλώματος υπολογίστε τις θεωρητικές τιμές για τις δοκιμές φόρτισης(θεωρήστε δεδομένα και ). Συγκρίνετε τις με τις πειραματικές 24