Опыт короткого замыкания

Короткое замыкание трансформа­тора— это такой режим, когда вторичная обмотка замкнута на­коротко

z_H = 0

, при этом вторичное напряжение U2 = 0.

В усло­виях эксплуатации, когда к трансформатору подведено номинальное напряжение Uном, короткое замыкание является аварий­ным режимом и представляет собой большую опасность для трансформатор.

При опыте к.з. обмотку низшего напряжения однофазного трансформатора замыкают накоротко (рис. 1.32, а), а к обмотке высшего напряжения подводят пониженное напряжение, постепен­но повышая его регулятором напряжения РНО до некоторого значения Uк.ном, при котором токи к.з. в обмотках трансформа­тора становятся равными номинальным токам в первичной и вторичной обмотках. При этом снимают показания приборов и строят характеристики к.з., пред­ставляющие собой зависимость тока к.з. Iк, мощности к.з. Рк и коэффициента мощности cos фк от напряжения к.з. Uк (рис. 1.33).

В случае трехфазного трансформатора опыт проводят по схе­ме, показанной на рис.

1.32,6, а значения напряжения к.з. и тока к.з. определяют как средние для трех фаз:

Рис. 1.32. Схемы опыта к.з. трансформаторов однофазного (а), трехфазного (б)

Напряжение, при котором токи в обмотках трансформатора при опы­те равны номинальным значениям, называют но­минальным напряжением короткого замыкания и обычно выражают его в % от номинального:

uк = (U/Uном) 100%.

Для силовых трансформаторов uк.ном =5-10% от Uном.

Как следует из (1.20), магнитный поток в магнитопроводе трансформатора пропорционален первичному напряжению U1. Но так как это напряжение при опыте к.з. составляет не более 10 % от U1ном, то такую же небольшую величину составляет маг­нитный поток. Для создания такого магнитного потока требуется настолько малый намагничивающий ток, что значением его мож­но пренебречь.

Полное, активное и индуктивное сопротивления схемы заме­щения при опыте к. з.:

(1.61)

■2К = UK/IГк;

Гк = 2К COS фк;

Л-к =: Д/^к?к •

Полученные значения сопротивлений гк и zK, мощности Рк, коэффициента мощности cos<pK и напряжения к. з. ык следует при­вести к рабочей температуре обмоток +75 °С:

Гк75 = гк[1+о(75°-е,)]; (1.62)

zK 75 = V Гк75 +4; (1.63)

COS фк75 = Гк75/гк75; (I-64)

«к75 = (/1к2к75 /(/,„ом)100. (1.65)

Здесь гк — активное сопротивление к.з. при температуре 6i; а — 0,004 — температурный коэффициент для меди и алюминия.

Так как при опыте к. з. основной поток Фmах составляет всего лишь несколько процентов по сравнению с его значением при номинальном первичном напряжении, то магнитными потерями, вызываемыми этим потоком, можно пренебречь. Следовательно, можно считать, что мощность Рк, потребляемая трансформато­ром при опыте к. з., идет полностью на покрытие электрических потерь в обмотках трансформатора

Поиск по сайту: