Transformer short circuit mode

Ang short-circuit mode ng transpormer ay tulad ng isang mode kapag ang mga terminal ng pangalawang paikot-ikot ay sarado ng isang kasalukuyang konduktor na may pagtutol na katumbas ng zero (ZH = 0). Ang isang short-circuit ng transpormer sa panahon ng operasyon ay lumilikha ng isang emergency mode, dahil ang pangalawang kasalukuyang, at samakatuwid ang pangunahing kasalukuyang, ay nagdaragdag ng ilang sampu-sampung beses kumpara sa nominal. Samakatuwid, sa mga circuit na may mga transformer, ang proteksyon ay ibinigay na awtomatikong pinapatay ang transpormer sa kaganapan ng isang maikling circuit.

Sa mga kondisyon ng laboratoryo, posible na magsagawa ng isang pagsubok na maikling circuit ng transpormer, kung saan ang mga terminal ng pangalawang paikot-ikot ay short-circuited, at isang boltahe Uk ay inilapat sa pangunahing, kung saan ang kasalukuyang sa pangunahing paikot-ikot ay ginagawa. hindi lalampas sa nominal na halaga (Ik < I1nom). Sa kasong ito, ang boltahe Uk, na ipinahayag sa porsyento, na may Ik = I1nom, ay tinutukoy ng uK at tinatawag na short-circuit na boltahe ng transpormer. ito katangian ng transpormernakasaad sa pasaporte.

Kaya (%):

kung saan ang U1nom ay ang na-rate na pangunahing boltahe.

Ang boltahe ng maikling circuit ay nakasalalay sa mas mataas na boltahe ng windings ng transpormer. Halimbawa, sa mas mataas na boltahe na 6-10 kV uK = 5.5%, sa 35 kV uK = 6.5 ÷ 7.5%, sa 110 kV uK = 10.5%, atbp. Tulad ng nakikita mo, habang tumataas ang rate ng boltahe, tumataas ang short circuit boltahe ng transpormer.

Kapag ang boltahe Uc ay 5-10% ng na-rate na pangunahing boltahe, ang magnetizing current (no-load current) ay bumababa ng 10-20 beses o mas malaki pa. Samakatuwid, sa short-circuit mode ito ay itinuturing na iyon

Ang pangunahing magnetic flux F ay bumababa din sa pamamagitan ng isang kadahilanan na 10-20, at ang pagtagas ng mga alon ng windings ay nagiging katugma sa pangunahing pagkilos ng bagay.

Dahil kapag ang pangalawang paikot-ikot ng transpormer ay short-circuited, ang boltahe sa mga terminal nito ay U2 = 0, e. atbp. pp.dahil ito ay nasa anyo

at ang boltahe equation para sa transpormer ay nakasulat bilang

Ang equation na ito ay tumutugma sa katumbas na circuit ng transpormer na ipinapakita sa Fig. 1.

Ang vector diagram ng short-circuit transformer na naaayon sa equation at ang diagram sa Fig. 1 ay ipinapakita sa FIG. 2. Ang short-circuit na boltahe ay may aktibo at reaktibong bahagi. Ang anggulo φk sa pagitan ng mga vector ng mga boltahe at agos na ito ay nakasalalay sa ratio sa pagitan ng aktibo at reaktibo na pasaklaw na bahagi ng paglaban ng transpormer.

kanin. 1. Katumbas na circuit ng transpormer sa kaso ng maikling circuit

kanin. 2. Vector diagram ng transpormer sa ilalim ng short circuit

Para sa mga transformer na may rated power 5-50 kVA XK / RK = 1 ÷ 2; na may rate na kapangyarihan 6300 kVA o higit pa XK / RK = 10 o higit pa. Samakatuwid, ito ay pinaniniwalaan na para sa mataas na kapangyarihan mga transformer UK = Ucr at ang impedance ZK = Xk.

Karanasan sa maikling circuit.

Ang eksperimentong ito, tulad ng walang-load na eksperimento, ay isinasagawa upang matukoy ang mga parameter ng transpormer. Ang isang circuit ay binuo (Larawan 3) kung saan ang pangalawang paikot-ikot ay short-circuited sa pamamagitan ng isang metal jumper o wire na may resistensya malapit sa zero. Ang isang boltahe Uk ay inilalapat sa pangunahing paikot-ikot, kung saan ang kasalukuyang nasa loob nito ay katumbas ng nominal na halaga I1nom.

kanin. 3. Schematic ng eksperimento sa short-circuit ng transpormer

Ayon sa data ng pagsukat, ang mga sumusunod na parameter ng transpormer ay tinutukoy.

Maikling boltahe ng circuit

kung saan ang UK ay ang boltahe na sinusukat gamit ang isang voltmeter sa I1, = I1nom. Sa short-circuit mode, napakaliit ng UK, kaya ang pagkawala ng walang load ay daan-daang beses na mas maliit kaysa sa nominal na boltahe. Kaya, maaari nating ipagpalagay na ang Ppo = 0 at ang kapangyarihan na sinusukat ng wattmeter ay ang pagkawala ng kuryente na Ppk, dahil sa aktibong pagtutol ng mga windings ng transpormer.

Sa kasalukuyang I1, = I1nom ay nakakakuha ng nominal na pagkawala ng kuryente para sa pagpainit ng windings Rpk.nom, na tinatawag na electrical loss o short-circuit losses.

Mula sa equation ng boltahe para sa transpormer, pati na rin mula sa katumbas na circuit (tingnan ang Fig. 1), nakuha namin

kung saan ang ZK ay ang impedance ng transpormer.

Sa pamamagitan ng pagsukat ng Uk at I1 maaari mong kalkulahin ang impedance ng transpormer

Ang pagkawala ng kuryente sa panahon ng isang maikling circuit ay maaaring ipahayag ng formula

Kaya aktibong paglaban ng mga windings ng transpormer

matatagpuan mula sa wattmeter at ammeter readings. Alam ang Zk at RK, maaari mong kalkulahin ang inductive resistance ng windings:

Alam ang Zk, RK at Xk ng transpormer, maaari mong buuin ang mga short-circuit na boltahe ng pangunahing delta (tatsulok na OAB sa Fig. 2), at matukoy din ang aktibo at inductive na mga bahagi ng short-circuit na boltahe: