Опыт короткого замыкания

Активное и индуктивное сопротивление одной фазы трансформатора может быть экспериментально определены из опыта короткого замыкания (к.з.). Этот опыт состоит в том, что вторичная обмотка трансформатора замыкается накоротко, а к первичной подводится такое напряжение, при котором токи в обеих обмотках трансформатора имеют номинальное значение. Это напряжение называется напряжением короткого замыкания (U _к).

Активная мощность, потребляемая трансформатором в опыте к.з., целиком расходуется на нагрев его обмоток. Потери в стали при этом ничтожны из-за малости приложенного напряжения (U _к£ U _ном). Поэтому можно считать, что в опыте к.з.:

D R _кз=3 I ²_ном r _Т=; S =´ U ´ I; I =;

откуда

Напряжение короткого замыкания (U _к) складывается из двух составляющих: Первая составляющая – падение напряжения в активном и вторая составляющая – в индуктивном сопротивлениях от тока, протекающего в режиме к.з. В крупных трансформаторах r _Т<< x _Т.

Пренебрегая падением напряжения в активном сопротивлении можно считать:

U _к%» U _r%=; U _ф=;

откуда х _Т=;

х _Т=

х _Т – в Ом, при U _ном – кВ, S _ном – МВА.

Передача мощности через трансформаторы сопровождается потерями мощности в активном и реактивном сопротивлениях его обмоток, а также с потерями связанными с намагничиванием стали.

Потери, возникающие в обмотках, зависят от протекающего по ним тока; потери, идущие на намагничивание, определяются приложенным напряжением и в первом приближении может быть приняты неизменными и равными потерям х.х.

Суммарные потери мощности в трансформаторе:

D Р _Т=3 I ²₂ r _Т+D Р _хх=

D Q _Т=3 I ²₂ x _Т+D Q _xx=

D Q _xx – выразить через каталожные данные.

Когда напряжение U ₂ неизвестно, принимают U ₂= U _ном, к которому приведены сопротивления r _Т и х _Т.

При êêработе “ n ” одинаковых трансформаторов их эквивалентное сопротивление уменьшается ¯ в “ n ” раз, тогда как потери на намагничивание увеличиваются ­ в “ n ” раз.

При этом: D Р _Т»

D Q _Т»

Потери мощности могут быть найдены по каталожным параметрам трансформаторов без предварительного вычисления сопротивлений r _Т и х _Т.

Поскольку потери к.з. D R _кз определяются при номинальном токе трансформатора.

D R _кз=3 I ²_ном´ r _Т,

а при любом другом токе потери активной мощности в обмотках:(потери в меди)

D R _м=3 I ²₂´ r _Т,

то справедлива зависимость:

Тогда при одном трансформаторе из (*) при известной реальной загрузке трансформаторов получим: D R _м=D R _кз´

При ççработе “ n ” одинаковых трансформаторов: D R _Т=

Подставив выражение для реактивного сопротивления (5) в (7) получим:

DQ_Т=:(12)

Дата добавления: 2014-01-06