Transformatora īssavienojuma režīms
Transformatora īssavienojuma režīms ir tāds režīms, kad sekundārā tinuma spailes aizver strāvas vadītājs, kura pretestība ir vienāda ar nulli (ZH = 0). Transformatora īssavienojums darbības laikā rada avārijas režīmu, jo sekundārā strāva un līdz ar to primārā strāva palielinās vairākus desmitus reižu, salīdzinot ar nominālo. Tāpēc ķēdēs ar transformatoriem tiek nodrošināta aizsardzība, kas īssavienojuma gadījumā automātiski izslēdz transformatoru.
Laboratorijas apstākļos ir iespējams veikt transformatora testa īssavienojumu, kurā tiek īssavienoti sekundārā tinuma spailes, un primārajam tiek pievadīts spriegums Uk, kurā notiek strāva primārajā tinumā. nepārsniedz nominālvērtību (Ik < I1nom). Šajā gadījumā spriegumu Uk, kas izteikts procentos, ar Ik = I1nom, apzīmē ar uK un sauc par transformatora īssavienojuma spriegumu. to transformatoram raksturīgaisnorādīts pasē.
Tādējādi (%):
kur U1nom ir nominālais primārais spriegums.
Īsslēguma spriegums ir atkarīgs no transformatora tinumu augstākā sprieguma. Piemēram, pie lielāka sprieguma 6-10 kV uK = 5,5%, pie 35 kV uK = 6,5 ÷ 7,5%, pie 110 kV uK = 10,5% utt. Kā redzat, pieaugot nominālajam spriegumam, palielinās transformatora īssavienojuma spriegums.
Kad spriegums Uc ir 5-10% no nominālā primārā sprieguma, magnetizējošā strāva (bezslodzes strāva) samazinās 10-20 reizes vai pat vairāk. Tāpēc īssavienojuma režīmā tiek uzskatīts, ka
Arī galvenā magnētiskā plūsma F samazinās 10–20 reizes, un tinumu noplūdes strāvas kļūst samērīgas ar galveno plūsmu.
Tā kā tad, kad transformatora sekundārais tinums ir īsslēgts, spriegums tā spailēs ir U2 = 0, e. utt. lpp., jo tas aizņem formu
un transformatora sprieguma vienādojums ir uzrakstīts kā
Šis vienādojums atbilst transformatora ekvivalentajai ķēdei, kas parādīta attēlā. 1.
Īssavienojuma transformatora vektoru diagramma, kas atbilst vienādojumam un diagramma attēlā. 1 ir parādīts Fig. 2. Īsslēguma spriegumam ir aktīvās un reaktīvās sastāvdaļas. Leņķis φk starp šo spriegumu un strāvu vektoriem ir atkarīgs no transformatora pretestības aktīvo un reaktīvo induktīvo komponentu attiecības.
Rīsi. 1. Transformatora ekvivalentā ķēde īssavienojuma gadījumā
Rīsi. 2. Transformatora vektorshēma zem īssavienojuma
Transformatoriem ar nominālo jaudu 5-50 kVA XK / RK = 1 ÷ 2; ar nominālo jaudu 6300 kVA vai vairāk XK / RK = 10 vai vairāk. Tāpēc tiek uzskatīts, ka lieljaudas transformatoriem UK = Ucr un pretestība ZK = Xk.
Īsslēguma pieredze.
Šis eksperiments, tāpat kā bezslodzes eksperiments, tiek veikts, lai noteiktu transformatora parametrus. Tiek samontēta ķēde (3. att.), kurā sekundārais tinums tiek īsslēgts ar metāla džemperi vai stiepli ar pretestību tuvu nullei. Primārajam tinumam tiek pielikts spriegums Uk, pie kura strāva tajā ir vienāda ar nominālvērtību I1nom.
Rīsi. 3. Transformatora īssavienojuma eksperimenta shēma
Saskaņā ar mērījumu datiem tiek noteikti šādi transformatora parametri.
Īsslēguma spriegums
kur UK ir spriegums, ko mēra ar voltmetru pie I1, = I1nom Īssavienojuma režīmā UK ir ļoti mazs, tāpēc tukšgaitas zudumi ir simtiem reižu mazāki nekā pie nominālā sprieguma. Tādējādi varam pieņemt, ka Ppo = 0 un ar vatmetru izmērītā jauda ir jaudas zudums Ppk transformatora tinumu aktīvās pretestības dēļ.
Pie strāvas I1, = I1nom iegūst nominālos jaudas zudumus tinumu sildīšanai Rpk.nom, ko sauc par elektriskajiem zudumiem vai īssavienojuma zudumiem.
No sprieguma vienādojuma transformatoram, kā arī no ekvivalentās ķēdes (sk. 1. att.) iegūstam
kur ZK ir transformatora pretestība.
Mērot Uk un I1, jūs varat aprēķināt transformatora pretestību
Jaudas zudumu īssavienojuma laikā var izteikt ar formulu
Tādējādi transformatora tinumu aktīvā pretestība
atrasts pēc vatmetra un ampērmetra rādījumiem. Zinot Zk un RK, jūs varat aprēķināt tinumu induktīvo pretestību:
Zinot transformatora Zk, RK un Xk, jūs varat izveidot galvenās trīsstūra īssavienojuma spriegumus (trijstūris OAB 2. attēlā), kā arī noteikt īsslēguma sprieguma aktīvās un induktīvās sastāvdaļas:
