Читайте также: |
|
Вторая обмотка замыкается накоротко, к первичной подводится напряжение, при котором токи равны номинальным. Короткое замыкание при номинальном первичном напряжении является аварийным режимом, при котором токи в обмотках в несколько десятков раз превышают номинальные и опасны для работы трансформаторов. В опыте К.З. к трансформатору подводится пониженное напряжение U1, которое выбирается так, чтобы токи в обмотках были равны, или близки к номинальным, (обычно 3-15% от номинального U1н). Опыт К.З. имеет важное практическое значение К.З., и некоторые параметры схемы замещения. (Обычно оно составляет 3... 15% от U1н). При пониженном напряжении поток Ф мал, поэтому I12 ≈ 0.
Уравнение трансформатора при КЗ: = 0
Из уравнения (10.3) следует, что при К.З. токи в обмотках приведенного трансформатора равны по значению и противоположны по направлению
Из уравнения (10.2) определим ЭДС ()
Подставим (10.4) в (10.1), получим
где - сопротивление К.З.
Так как , то из сопоставления (10.5) и (10.4) следует, что при К.З. в первичной обмотке трансформатора наводится ЭДС Е1к ≈ 0,5 U1к
Рисунок 10.1 - Схема замещения трансформатора при К.З. (из уравнения (10.5))
где U1ка- напряжение К.З.
Рисунок 10.2 - Векторная диаграмма
Нормированное значение Uк, при котором I1 = I1ном и I2 = I2ном
выражается в процентах:
Uк имеет активную и реактивную составляющую:
Активная составляющая Uкa = Uк ∙ cos φ1к (10.7)
Реактивная составляющая Uкp = U1 ∙ sin φ1к (10.8)
Обычно Uк = 4... 15% (для силовых трансформаторов)
В опытах К.З. из сети потребляется энергия, которая идет на покрытие внутренних потерь в трансформаторе (в обмотках и добавочные потери, которые составляют 0, 05... 0,15 от общих потерь).
Потери, возникающие в трансформаторе при таком режиме, называются потерями короткого замыкания, практическое значение имеют эти потери при номинальных токах в обмотках. Добавочные потери обусловлены ~ магнитными полями рассеяния - и зависят от размеров проводников, их формы, устройства обмотки, для их уменьшения применяют транспозицию проводников. Потоки рассеяния частично замыкаются 2/3 стенки бака и другие стальные детали и индуцируют в них вихревые токи - которые вызывают конструктивные потери и так же относятся к потерям К.З. Главную часть К.З. составляют основные потери в обмотках, добавочные потери включают в основные потери в обмотках, добавочные потери включают в основные путем увеличения сопротивлений обмоток. Эквивалентные активные сопротивления первичной r1 и вторичной r2 обмоток обычно в 1,05 - 1,15 раза больше, чем сопротивление тех же обмоток при постоянном токе. Г.О. потери короткого замыкания при номинальных токах в обмотках:
Магнитные потери малы и ими пренебрегают
Рисунок 10.3
Характеристики К.З.
Зависимость I1к = f(U1к) линейная, а соsφ1к = const
Опыт короткого замыкания проводят по схемам
а) Однофазный
б) трех фазный
Рисунок 10.4 - Схемы короткого замыкания
Напряжение подводимое к первичной обмотке, плавно повышают от нуля до значения, при котором токи в обмотках будут равны номинальным и записывают показания их приборов. Для того чтобы в процессе опыта не менялось сопротивление гк, опыт проводят быстро, так как чтобы нагревание обмоток было незначительным, кроме того опыт следует проводить на длительно не работающем трансформаторе, в этом случае можно считать температуру обмоток равную температуре окружающей среды. По данным измерениям строят зависимости I1к = f(U1к), Р1к = f(U1к) и cosφ1к = f(U1к) -характеристики К.З. Для трехфазных трансформаторов зависимости строятся для средних фаз значения тока и напряжения.
Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 56 | Нарушение авторских прав