Режим короткого замыкания трансформатора

Схема замещения трансформатора при нагрузке

Трансформатор представляет собой две независимые электрические цепи, связь между ними электромагнитная. Для упрощения расчета трансформатора применяют схемы замещения – эти схемы эквивалентны реальным трансформаторам. Т.к. вторичная обмотка приводится к первичной, то обе обмотки можно совместить в одну по которой протекает ток I ₀. В этом случае объединенная обмотка играет роль намагничивающего контура, который создает основной магнитный поток, рис. 1.11.

Рис. 1.11. Схема замещения трансформатора при нагрузке

Схема замещения должна отвечать основным уравнениям ЭДС и МДС реального трансформатора. Схема позволяет анализировать работу реального трансформатора, т.е. по заданному току определяем

Необходимо различать два режима короткого замыкания:

1) Аварийный режим – это режим в котором вторичная обмотка трансформатора замкнута накоротко при номинальном первичном напряжении. При таком замыкании токи возрастают в 15¸20 раз. Обмотка при этом деформируется, а изоляция обугливается. Железо так же подгорает. Это тяжелый режим. Максимальная и газовая защита отключает трансформатор от сети при аварийном коротком замыкании.

2) Опытный режим короткого замыкания – это режим, когда вторичная обмотка накоротко замкнута, а к первичной обмотке подводится такое пониженное напряжение, при котором по обмоткам протекает номинальный ток – это U _к – напряжение короткого замыкания, рис. 1.12.

Рис. 1.12 Схема подключения трансформатора при коротком замыкании

U _к выражается в %: , u _к = 5,5% для трансформаторов малой мощности; u _к = 10,5% для трансформаторов средней и большой мощности.

При номинальном напряжении ток холостого хода I ₀ = (2 ¸ 5)% I _н. При коротком замыкании напряжение в 15¸20 раз меньше номинального, поэтому ток холостого хода ничтожно мал и им можно пренебречь, следовательно:

, , ,

т.е. намагничивающая сила первичной обмотки полностью уравновешена намагничивающей силой вторичной обмотки.

Дата добавления: 2014-01-20