background image

 

 

 

Electrical Machines Lab  
Experiment-No. Two                                                  Date: 22-11-2016 

 
 

 

LOAD TEST OF A SINGLE-PHASE TRANSFORMER 

Aim : To perform load test on single-phase transformer and determine the  
followings: 

a)  Efficiency at different loads, and to plot efficiency verses load  curve. 
b)  Regulation of the transformer and to plot regulation verses  load curve. 

 

Theory: 
 

         The transformer is a device which transfers energy from one electrical circuit 
to  another  electrical  circuit  through  magnetic  field  as  coupling  medium.  In  this 
process,  it  does  not  change  the  frequency  of  voltage  or  current.  It  works  on  the 
basic  principle  of  electromagnetic  induction  (mutually  induced  e.  m.  f.).  Being  a 
static  device  it  has  a  high  efficiency  as  compared  to  rotating  machine  of  same 
rating as the losses are less. 

a-  Power input to the transformer ( P

1

 ) (reading of wattmeter) 

Power output of transformer  P

2

 = V

2

I

2

 cos θ

2

  watts (cos θ

2

 being unity for 

resistive load) 
 
Thus, efficiency at a particular load, 

 
 

                        

  
  

     

 

 
 

    

b-   When  primary  winding  of  transformer  is  energized  with  source  of  voltage 

V

1

 an e.m.f. E

2

 is induced across the secondary winding and it is also equal 

to  secondary  terminal  voltage  V

2

  till  there  is  no  load  across  secondary 

winding.  As  soon  as  load  is  applied  across  the  secondary  winding  the 


background image

 

terminal  voltage  is  decreased  from  E

2

  to  V

2

  this  phenomenon  of  changing 

the voltage is called “voltage regulation”. 

It can be defined voltage regulation in numerical term as “it is change in secondary 
terminal  voltage  from  no  load  to  full  load  with  respect  to  the  secondary  no  load 
voltage”.   

  

Thus,                                

     

  

      

E

2

 = No load voltage across secondary. 

V

2

= Terminals voltage across secondary at a particular load.  

 

The  voltage  regulation  should  be  as  small  as  possible.  Transformer  being  highly 
inductive  device  works  on  lagging  power  factor  unless  the  load  of  highly 
capacitive nature is connected across the secondary winding to make overall circuit 
resistive purely or capacitive in nature. 

 
 
CIRCUIT DIAGRAM: 

 

Figure (1): Circuit Diagram for Single-Phase Transformer 

 

 
 
 
 
 
 
 


background image

 

 
 
Apparatus
: MATLAB 

 

 

Figure (2): Simulation of Load Test of  a Single-Phase Transformer 

 
 
 
 

Procedure:  

1-  Open File ---> New---> Model.  
2-  Open Simulink Library and browse the components.  
3-  Select single phase linear transformer , ratings 1200 VA, 220/110 V, 50 Hz,  
4-   Connect the components as shown in the above circuit diagram. 
5-  At the first, ensure that there is no load on the secondary windings of the 

transformer to measure no load voltage. Apply the voltage across the 
primary side of transformer and record the no load voltage across the 
primary & secondary winding. 

6-  Connect the load, while loading make sure to keep primary voltage at its 

rated value, record all the readings of the instruments.  

7-  Repeat step 6 for various load currents (unity p.f,  lag p.f , lead p.f ). 
8-  Make calculations and fill the table. 

 

 
 
 
 


background image

 

 
 

 
OBSERVATION TABLE: 
 

Sl. 
No. 

P

1

 

(Watts) 

E

2

 

(volts) 

V

2

 

(Volts) 

I

(Amp) 

P

2

=V

2

I

2

 cos θ

2

  

(Watt 

Efficiency =  
(P

2

 / P

1

)* 100 

        (

     

  

)        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Requirements:  

1. Plot the relation between the efficiency vs. load curve, and comment on 
the results.  
2. Plot the relation between the voltage regulations vs. load curve,  and 
comment on the results.  

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: power pdf
المشاهدات: لقد قام 3 أعضاء و 436 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل