Напряжение кз

Способы оценки поля рассеяния.

Паразитное поле, как было сказано выше, играет в трансформаторе исключительную роль: оно увеличивает дополнительные потери в обмотках и элементах конструкции, то есть снижает полезную мощность и КПД трансформатора; снижает напряжение на вторичных обмотках и увеличивает потребление реактивной мощности, а также защищает трансформатор в случае короткого замыкания, снижает электродинамические силы, ограничивает токи и нагрев обмоток.
Учитывая роль бездомного лагеря, важно правильно его измерить и оценить. Непосредственно измерить поле рассеяния сложно: слишком разнообразны контуры, по которым замыкаются магнитные поля рассеяния. Следовательно, он оценивается по тому влиянию, которое он оказывает на напряжение и токи в обмотках, когда трансформатор закорочен.
Линейное напряжение, которое должно подаваться на одну из обмоток при коротком замыкании другой, для установления номинальных токов в обмотках, называется напряжением короткого замыкания трансформатора, обозначается IK и выражается в процентах от рейтинг:

где U1 — номинальное первичное напряжение, В, Uk — напряжение короткого замыкания, В.
Существует прямая зависимость между полем утечки и напряжением короткого замыкания, поэтому напряжение короткого замыкания используется для оценки поля утечки и его влияния на работу трансформатора.
Зная напряжение ИК, можно определить ток короткого замыкания в обмотке. Ток Ik1 будет во столько раз больше номинального тока I1, сколько раз первичное напряжение Ux больше Uk. Так, например, если напряжение ir составляет 5%, ток / k. 100: 5 = 20-кратный номинальный ток 1x.
При напряжении, равном ir, напряженность магнитного поля в магнитной системе мала, поэтому ток намагничивания и магнитные потери при коротком замыкании можно считать безвозвратно малыми по сравнению с номинальными токами и вызванными ими потерями. Потери при коротких замыканиях pk соответствуют нагрузочным потерям трансформатора в номинальном режиме, поэтому общие потери трансформатора определяются как сумма потерь холостого хода и короткого замыкания: Pg = P0 + Pk-

Испытание трансформатора в режиме КЗ

Для проверки работоспособности трансформатора в особых условиях создается режим обрыва и короткого замыкания с подачей соответствующего напряжения на обмотки. В этом случае один из них закорачивается, и на другой подается напряжение через клеммы для получения номинального тока. Напряжение, полученное в результате короткого замыкания, в среднем составляет от 5,5 до 10% от номинального и не зависит от того, какая из обмоток замкнута. Этот параметр играет важную роль в работе устройства, отображается в его техническом паспорте или наносится непосредственно на корпус.

При испытании трансформатора в режиме короткого замыкания напряжение будет незначительным, поэтому магнитный поток в магнитопроводе также невелик. В связи с этим потерями в стальных пластинах можно пренебречь, но сосредоточить внимание на потребляемой мощности, которая покрывает тепловые потери в медных обмотках.

В режиме замыкания вторичная обмотка подключается к амперметру, а на первичную подается пониженное напряжение, которое контролируется вольтметром. Мощность, потребляемая трансформаторным устройством от сети, измеряется ваттметром.

Основными задачами исследования являются определение следующих показателей:

  • Напряжение и токи короткого замыкания, определяемые вольтметром и амперметром, подключаемыми поочередно к первичной и вторичной обмоткам.
  • Активные потери от короткого замыкания, которые примерно равны потерям в медных обмотках.
  • Показания подключенных к первичной цепи амперметра, вольтметра и ваттметра позволяют установить коэффициент мощности и саму мощность короткого замыкания.
  • Показатели и схемы замещения трансформаторного устройства в режиме короткого замыкания.
  • с помощью испытаний на короткое замыкание проверяется работа без нагрузки, где устанавливается значение общих потерь при работе трансформатора под нагрузкой. Полученные данные позволяют точно определить КПД устройства.

Почему КЗ так называется?

Рассмотрим определение короткого замыкания, расшифровка — короткое замыкание. Это объединение любых двух точек (с разным потенциалом), находящихся в электрической цепи. Подключение не предусмотрено нормальным режимом работы схемы, что приводит к критическим показателям силы тока в точке соединения этих точек.

Такое короткое замыкание называется коротким замыканием, потому что оно образуется в обход устройства, например, по короткому пути.

Проще говоря: происходит соединение положительного и отрицательного проводов (короткий путь), что приводит к тому, что значение сопротивления становится равным 0. Для нормальной работы механизма требуется сопротивление, а его Отсутствие вызывает неисправность источника напряжения, что приводит к короткому замыканию.

Короткое замыкание — это любое соединение проводников с разными потенциалами друг с другом или с землей. Короткое замыкание возникает только в том случае, если такая комбинация не предусмотрена конструкцией этого устройства или механизма. Например, соединение между любыми точками разных фаз или комбинация фаз и 0, когда генерируется деструктивный ток, превышающий все критические значения электрической цепи устройства.

Виды КЗ у трансформаторов

При возникновении короткого замыкания трансформатор приближается к максимальному рабочему режиму. В этом случае на первичную обмотку подается некоторое напряжение, а вторичная замыкается.

Режим короткого замыкания трансформатора

Короткое замыкание трансформатора может быть аварийным или тестовым. В первом случае опасная ситуация возникает в режиме работы устройства, когда оно подключено к номинальному первичному напряжению. В обмотках появляется ток короткого замыкания, который в несколько раз превышает номинал, и устройство выходит из строя. Как правило, перегорают основные детали и разваливается вся схема.

избежать таких негативных последствий можно с помощью защитных устройств: автоматов защиты, предохранителей, реле и т.д. Оно в кратчайшие сроки отключается со стороны первичной обмотки и тем самым предохраняет устройство от разрушения.

В тестовом режиме, известном как тест на короткое замыкание, эта ситуация создается искусственно. Для этого на первичную обмотку подается пониженное напряжение. При этом токи в каждой обмотке не выходят за номинальные пределы. Этот опыт позволяет точно установить наиболее важные параметры и характеристики трансформаторного устройства. Каждое короткое замыкание следует рассматривать более подробно с точки зрения его физического воздействия на трансформатор.

Что такое короткое замыкание по-простому?

Ток короткого замыкания — это нарастающий электрический импульс ударного типа. Из-за своего внешнего вида провода могут оплавиться, некоторые электрические устройства могут не работать.

короткое замыкание

Причины короткого замыкания

Короткое замыкание может возникать по разным причинам, основная из которых — нарушение изоляции или взаимное расположение токоведущих частей. Очень часто возникновение короткого замыкания связано с человеческим или естественным фактором.
Пример, который оценят женщины (это чудо, если они прочтут эту статью) — из-за постоянных изгибов ухудшается изоляция и в «идеальный» момент фен или утюг «грохочет» у входа или возле Джека.

Другой пример: из-за механического отказа или внешнего воздействия активные части по какой-то причине оказываются слишком близко друг к другу, до полного контакта. Это может произойти из-за природных явлений (дерево упало на провода), ударов, падений электроприборов.

Ну и классический пример — короткое замыкание из-за помех в проводке домашнего мастера. По законам жанра после этого происшествия у мастера должны быть прямые волосы, а лицо — черное. Мне не смешно от таких образов — все бывает иначе.

Что такое ток короткого замыкания?

Ток короткого замыкания — это сверхток в электрической цепи при коротком замыкании (определение по ГОСТ 30331.1-2013). В некоторых нормативных документах используется сокращение «ток короткого замыкания».

Харечко Ю.В конкретизировал понятие «ток короткого замыкания» следующим образом 2:

«Ток короткого замыкания — это разновидность перегрузки по току. В отличие от токов перегрузки, токи короткого замыкания обычно возникают в условиях короткого замыкания, когда изоляция любых проводящих частей с разными электрическими потенциалами повреждается и между ними возникает электрический контакт с незначительным импедансом. В условиях повреждения также возможно короткое замыкание токоведущих частей на открытые токопроводящие части и на третьих лиц, которые в электрических системах зданий с системами заземления типа TN-S, TN-CS и TN-C электрически подключены к заземленной нейтрали источника питания. »

«Токи замыкания на землю в системах TN, протекающие через фазный и защитный проводники или проводники PEN, будут сопоставимы с однофазными токами короткого замыкания, протекающими через фазный и нейтральный проводники или проводники PEN. »

Ток короткого замыкания также может возникать в нормальных условиях, когда нет повреждений, из-за неправильного подключения масс с разным электрическим потенциалом, допустимого при установке и эксплуатации электрической системы здания. Если электрическое соединение, например, фазного и нейтрального проводов электрической цепи выполнено по ошибке, при включении однофазный ток короткого замыкания будет протекать через оба проводника.

Особенности.

В своей книге 2 Харечко Ю.В также отражает некоторые характеристики, касающиеся понятия «ток короткого замыкания»:

«Величина тока короткого замыкания может быть во много раз (на несколько порядков) больше, чем значение тока перегрузки, и даже больше, чем значение номинального тока. Даже кратковременное воздействие на любой элемент электрической системы здания может вызвать механическое повреждение, перегрев, пожар и, как следствие, вызвать пожар в здании. Поэтому электрооборудование в электроустановках зданий, в основном проводники электрических цепей, необходимо надежно защищать от токов короткого замыкания с помощью устройств максимальной токовой защиты — автоматических выключателей и предохранителей. »

«Токи короткого замыкания определяются при проектировании электрических систем зданий и учитываются при выборе характеристик электрооборудования. Максимальные токи короткого замыкания всегда связаны с предельными токами перегрузки, которые способны отключать коммутационные устройства и устройства защиты от сверхтоков, и даже некоторые типы электрического оборудования могут проходить через них. Минимальные токи короткого замыкания используются для проверки способности устройств защиты от перегрузки по току активировать их в течение указанного или предпочтительного временного интервала. »

О методе расчета токов короткого замыкания.

Методы расчета токов короткого замыкания установлены в ГОСТ 28249-93, в стандартах и ​​технических отчетах комплекса МЭК 60909. ГОСТ 28249-93 распространяется на электроустановки трехфазного переменного тока напряжением до 1 кВ, подключенные к электрической сети или к автономным источникам электроэнергии. Стандарт устанавливает общую методику расчета симметричных и несимметричных токов короткого замыкания в начальные и произвольные моменты времени с учетом параметров синхронных и асинхронных машин, трансформаторов, реакторов, кабелей и воздушных линий электропередач, а также шинопроводов.

Комплекс IEC 60909 используется для расчета токов короткого замыкания в электрических установках переменного тока низкого и высокого напряжения с частотой 50 или 60 Гц. Однако, как указано в стандарте IEC 60909-0, электрические системы с напряжением 550 кВ или более с протяженными линиями передачи требуют особого рассмотрения.

Варианты защиты от КЗ

В качестве защиты от короткого замыкания можно использовать:

  • балласты электрического типа, которые будут ограничивать ток;
  • распараллеливание электрической цепи;
  • отключение секционных выключателей;
  • понижающие трансформаторы с разветвленной обмоткой низкого напряжения;
  • быстродействующие коммутационные аппараты, в которых можно ограничивать протекание тока;
  • элементы безопасности предохранители;
  • установка автоматических выключателей;
  • своевременная замена изоляционного покрытия проводов и регулярный осмотр электропроводки на предмет дефектов;
  • устройства релейной защиты, отключающие поврежденные участки цепи.

Выключатели могут быть установлены только на всей системе, а не на отдельных фазах и нулевой цепи. В противном случае при коротком замыкании автомат нуля выйдет из строя и вся электрическая сеть окажется под напряжением, потому что включится фазовый переключатель. По этой же причине не рекомендуется устанавливать кабель с сечением меньше, чем допускает автомат.

Почему происходит короткое замыкание?

Ток короткого замыкания возникает в следующих случаях:

  1. На высоких уровнях напряжения. Происходит резкий скачок, уровень напряжения начинает выходить за допустимые пределы, есть вероятность электрического выхода из строя изоляционного покрытия проводника или цепи электрического типа. Образуется утечка тока, повышается температура дуги. Напряжение короткого замыкания вызывает кратковременный дуговый разряд.
  2. Со старым изоляционным покрытием. Такое короткое замыкание возникает в жилых и промышленных зданиях, где проводка не заменялась. Любое изоляционное покрытие имеет свой ресурс, который со временем изнашивается под воздействием факторов окружающей среды. Преждевременная замена изоляции может вызвать короткое замыкание.
  3. Под внешним воздействием механического типа. Если протереть защитную оболочку провода или удалить его изолирующее покрытие, а также повредить проводку, это может привести к возгоранию и короткому замыканию.
  4. Если посторонние предметы попали в цепь. Пыль, мусор или другие мелкие предметы, падающие на проводник, могут вызвать короткое замыкание в цепи механизма.
  5. Во время удара молнии. Повышается уровень напряжения, обрывается изоляционное покрытие провода или электрической цепи, из-за чего в электрической цепи происходит короткое замыкание.

Лабораторные испытания

В режиме короткого замыкания обмотка-2 оказывается замкнутой токопроводом, сопротивление которого стремится к нулю. Во время работы трансформатора короткое замыкание приводит к возникновению аварийного режима, так как величина первичного и вторичного токов многократно увеличивается от номинального значения. В связи с этим для таких устройств предусмотрена особая защита от самовыключения.

В лабораториях шорты используются для проверки трансформаторов. Для этого на обмотку-1 подается напряжение Uk, не превышающее номинальное значение. Обмотка 2 закорачивается, и в ней появляется напряжение, обозначенное uK, которое является напряжением короткого замыкания трансформатора, выраженным в% от Uk. В этом случае ток короткого замыкания равен номинальному. По формуле это будет выглядеть как uK = (Uk x 100) / U1nom, где U1nom будет номинальным напряжением в первичной обмотке.

Напряжение короткого замыкания напрямую связано с более высоким напряжением обмоток трансформатора. Если оно составляет от 6 до 10 кВ, значение uK будет 5,5%, при 35 кВ — 6,5-7,5%, при 110 кВ — 10,5% и далее увеличиваться. Специальная таблица поможет быстро найти стоимость.

В чем опасность?

Последствия короткого замыкания могут быть следующими:

  1. Уровень напряжения в электрической цепи снижается. Это может привести к сбоям в работе электрического устройства и ожогам или неисправности устройства.
  2. Механические и термические повреждения: обрыв цепи, повреждение проводки или отдельных проводов, розеток и выключателей.
  3. В зависимости от мощности короткого замыкания возможно загорание проводки, материалов и предметов, расположенных рядом с ней.
  4. Разрушающее электромагнитное воздействие на телефонную линию, компьютер, телевизор и другие электроприборы.
  5. Опасно для жизни. Если в момент возникновения короткого замыкания человек находится рядом с источником короткого замыкания, то он может получить ожог.
  6. Работа энергосистем прервана.
  7. В зависимости от параметров короткого замыкания возможны сбои в работе подземных коммуникаций под воздействием электромагнитного поля.

Многих интересует вопрос, как рассчитать, какая сила тока при КЗ. Для этого необходимо использовать закон Ома: ток в цепи прямо пропорционален напряжению на ней и обратно пропорционален общему сопротивлению цепи.

Расчет короткого замыкания проводится по формуле: I = U / R (I — сила тока, U — напряжение, R — сопротивление).

опсность

Изменение напряжения трансформатора.

Как упоминалось выше, токи в обмотках создают не только потери, но также индуктивные и активные падения напряжения в электрическом сопротивлении. Между напряжением короткого замыкания и падением напряжения существует взаимосвязь:
,
(Sн — номинальная мощность трансформатора, кВ-А; pk — потери при коротком замыкании, кВт).
Получается, что напряжение короткого замыкания характеризует еще один важный параметр — 13-часовое изменение напряжения вторичной обмотки, питающей потребителей. Изменение напряжения пары обмоток трансформатора называется арифметической разностью напряжений на выводах вторичной обмотки при холостом ходе и номинальным током (при этом напряжение первичной обмотки должно быть номинальным) и определяется по формуле формула

(Sн — номинальная мощность трансформатора, кВ-А; pk — потери при коротком замыкании, кВт).
Получается, что напряжение короткого замыкания характеризует еще один важный параметр — 13-часовое изменение напряжения вторичной обмотки, питающей потребителей. Изменение напряжения пары обмоток трансформатора называется арифметической разностью напряжений на выводах вторичной обмотки при холостом ходе и номинальным током (при этом напряжение первичной обмотки должно быть номинальным) и определяется по формуле формула

Методика расчёта напряжения, потерь и сопротивления КЗ

Расчеты производятся в следующей последовательности:

  1. Обе составляющие тока холостого хода определяются:

Iμ = I0sinΦ0 и Iw = I0cosΦ0.

  1. Значения активных сопротивлений X0 и R0 в схемах замещения, относящихся к обмотке низкого напряжения, задаются:

X0 = V1 / Iμ и R0 = V1 / Iw.

Здесь V1 — показания вольтметра на обмотке низкого напряжения.

  1. Конечное значение мощности рассчитывается:

W1 = 2IμR0 и W2 = 2IwX0

L = (L21 + L22) 0,5

Менее точно мощность W можно установить прямо по показаниям ваттметра.

Объясняется это тем, что напряжение, приложенное для появления тока при полной нагрузке, хоть и уменьшенное по сравнению с номинальным, но все же присутствует на обмотках.

  1. Величина эквивалентного сопротивления трансформатора Zeq определяется:

Zeq2 = R02 + X02.

Полученные данные соответствуют данным, относящимся к стороне высокого напряжения трансформатора. Поэтому в результате испытания на короткое замыкание определяются потери в проводниках a, а также их примерный эквивалент и реактивное сопротивление.

В результате анализа полученной информации можно определить зависимость потерь от тока холостого хода и напряжения на вторичной обмотке.

также важно, чтобы общие потери трансформатора зависели от его реактивного сопротивления и не зависели от значений фазового угла между напряжением и током.

опыт трансформатора короткого замыкания

Опыт и напряжение КЗ

Опыт короткого замыкания позволяет установить параметры трансформатора с достаточно высокой точностью. Для этого используется особая методика, при которой обмотка-2 замыкается накоротко с помощью перемычки или токопроводящего проводника. Сопротивление замыкающего элемента очень низкое и стремится к нулю. На обмотку-1 подается напряжение (Uk), при котором сила тока (Iном) будет номинальной. К клеммам подключаются измерительные приборы — амперметр, вольтметр и ваттметр, которые необходимы для определения требуемых показателей трансформатора.

В режиме короткого замыкания напряжение короткого замыкания uK будет слишком маленьким, что приведет к многократному снижению потерь холостого хода по сравнению с номинальным значением. Таким образом, можно условно принять мощность первичной обмотки равной нулю — Ppo = 0, а мощность, измеренная ваттметром, будет представлять собой потерянную мощность короткого замыкания (Ppc), вызванную активным сопротивлением обмоток трансформатора.

В том же режиме тока можно определить значение номинальных потерь мощности, связанных с нагревом обмоток, известных как потери при коротком замыкании или электрические потери (Pcc.nom).

Как проводится

Минимальный номинал устанавливается для высоковольтной обмотки. Он устанавливается в соответствии с рекомендованными значениями фазового угла (sinΦ0 и cosΦ0; индекс указывает, что мощность трансформатора определяется в режиме холостого хода).

Также по показаниям вольтметра измеряются параметры эквивалентных схем переключения. Они подключены к обмотке низкого напряжения, поэтому при испытании на обрыв цепи устанавливаются как потери в сердечнике, так и параметры шунта эквивалентной схемы.

Правильная установка для тестирования предполагает, что трансформатор закорочен на низкое напряжение. Ваттметр, вольтметр и амперметр подключаются со стороны высокого напряжения. Сигнал отправляется в цепь питания и увеличивается от нуля до тех пор, пока показание амперметра не станет равным номинальному току. В это время снимаются показания всех устройств, и значение первичного эквивалента тока при полной нагрузке будет показано на амперметре, а потери мощности в проводниках и сердечнике будут показаны на ваттметре.

опыт трансформатора короткого замыкания

Формулы для расчета относительных сопротивлений обмоток (xT%)

В двухобмоточном трансформаторе все просто и uk = xt.

Три обмотки и автотрансформаторы

В этом случае схема эквивалентна трем резисторам (по секрету один из них часто равен нулю, что еще больше упрощает изгиб).

Трехфазный, в котором разделен LV

Часто эти двуногие трансформаторы встречаются в схемах ТЭЦ.

В этом случае все зависит от исходных данных. Если Uk задано только для bn, то считаем по старшей формуле, если для bn и n1-n2, то по младшей. Эквивалентная схема — звезда.

Группа однофазных двухобмоточных трансформаторов с низковольтной обмоткой, разделенной на две или три ветви

Хотя внешне они похожи на описанные выше, а эквивалентные схемы аналогичны, однако формулы будут немного отличаться.

Вы находитесь на странице быстрой загрузки

Короткое замыкание трансформатора в условиях эксплуатации

Режим короткого замыкания трансформатора может возникнуть практически в любой электроустановке, при наличии определенных негативных факторов. Это могут быть механические повреждения изоляции, электрические сбои из-за перенапряжения и т.д. Сервисный персонал иногда допускает серьезные ошибки.

Под действием больших токов температура обмоток резко повышается, и целостности изоляции угрожает разрушение. Большой ток короткого замыкания, примерно в 20 раз превышающий номинальный, приводит к увеличению потерь в проводах обмотки более чем в 400 раз. Огромная мощность, выделяемая в обмотках за короткий промежуток времени, приводит к их сильному нагреву, от которого разрушается изоляция и выходит из строя трансформатор.

В связи с этим каждое устройство оснащено высокоскоростной защитой, которая срабатывает при коротком замыкании. До момента отключения вторичная обмотка трансформатора, находящаяся в аварийном режиме, просто не успевает прогреться до опасной температуры.

Опасность короткого замыкания также заключается в возможном механическом разрушении устройства. Дело в том, что обтекаемые током провода физически взаимодействуют между собой. Если токи в параллельных проводах текут в одном направлении, между ними возникает взаимное притяжение. Если токи текут в разные стороны, провода отталкиваются друг от друга. Таких проводов в трансформаторах очень много, и они расположены по очереди параллельно друг другу. Поэтому в них периодически возникает взаимное притяжение или отталкивание, а слишком большие механические силы рано или поздно приведут к деформации обмоток трансформатора, резкому снижению их электрического сопротивления.

В связи с этим заранее принимаются меры по усилению конструкции. Это достигается за счет повторяющихся осевых давлений обмоток, предотвращающих возможную усадку изоляции. При соблюдении всех технических условий короткое замыкание не может серьезно повредить трансформатор.

Опыт работы с трансформатором короткого замыкания

Напряжение короткого замыкания трансформатора

Режим короткого замыкания

Как рассчитать ток короткого замыкания

Какой ток короткого замыкания

Что такое короткое замыкание (КЗ): в чем причина, виды, защита, определение для чайников

Как избежать КЗ?

понятно, что полностью избежать этого неприятного явления невозможно — есть большой элемент вероятности. Однако в наших силах значительно снизить риск коротких замыканий. И здесь огромное значение приобретает регулярный осмотр и обслуживание электрических сетей.

Примеры профилактических мероприятий:

  • очистка токоведущих частей, контактов и изоляторов от пыли и грязи,
  • защита от влаги,
  • проверка целостности установки и установки,
  • ограждение и дополнительная защита опасных зон,
  • повесить и прикрепить предупреждающие знаки и знаки,
  • проверка и вытаскивание контактов,
  • обрезка деревьев и устранение других опасностей.

Как вы думаете, какие профилактические меры защиты от КЗ нужны на фото ниже?

Водосточная труба, электрические панели и гофра, идущие под плитку. Инсталляция в старой части Батуми

В серьезных организациях регулярно проверяют кабели и контакты тепловизором, а также измеряют сопротивление изоляции и проверяют изоляцию высоким напряжением.

Физические процессы при аварийном замыкании

С технической точки зрения любой трансформатор обязательно должен выйти из строя из-за коротких замыканий и больших токов. Основная причина — незначительное сопротивление проводов и обмоток, которое многократно превышает сопротивление подключенной нагрузки.

Также следует учитывать резкое повышение температуры в обмотках, которая за 1-2 секунды достигает 500-600 градусов. Этого достаточно, чтобы сгореть полностью. Нельзя забывать о механических силах, которые возникают между обмотками во время работы и стремятся смещать их в осевом и радиальном направлениях. Эти усилия значительно возрастают с увеличением силы тока, что теоретически должно приводить к мгновенному разрушению трансформатора. Однако на практике все иначе.

Трансформаторные устройства способны выдерживать токи короткого замыкания в течение короткого периода времени, пока не сработает защита и они не отключатся от сети. Обнаружено дополнительное сопротивление, ограничивающее высокие токи в обмотках. Он образуется за счет потоков магнитной дисперсии, покидающих основной поток и замыкающихся вокруг витков соответствующей обмотки.

Величину и разницу этой дисперсии практически невозможно точно измерить, в основном из-за разных путей, используемых для закрытия магнитных потоков. В связи с этим его оценка проводится по влиянию, оказываемому на ток и напряжение в обмотках. Выявлена ​​закономерность, согласно которой с увеличением тока в обмотках увеличиваются и магнитные потоки. В нормальных условиях эксплуатации они составляют небольшую часть основного тока, поскольку лишь частично связаны с катушками. Основной поток воздействует на все обмотки без исключения.

Таким образом, действие дополнительного резистора позволяет минимизировать потери при коротком замыкании трансформатора. Все отрицательные параметры уменьшены в разы и не вредят. То есть само устройство способно защитить себя от высоких токов, возникающих в результате коротких замыканий. Такие ситуации случаются довольно редко, но все же необходимо заранее подготовиться, своевременно приняв необходимые защитные меры.

Характеристика напряжения короткого замыкания

Рассматриваемый параметр является одной из основных характеристик трансформаторных устройств. Его производительность должна быть минимальной, чтобы избежать чрезмерного ограничения токов короткого замыкания. Проведенные испытания обеспечивают соответствие стандартам и требованиям, установленным ПУЭ. При этом проверяется состояние изоляции проводов.

В трансформаторах с двумя обмотками напряжения короткое замыкание — это величина, уменьшенная при данной номинальной температуре и частоте, приложенная к одной из обмоток, в то время как другая закорочена. Затем устанавливается номинальный ток в каждой обмотке, и переключатель устанавливается так, чтобы обеспечить номинальное напряжение.

Используя напряжение короткого замыкания, можно настроить падение напряжения, внешние характеристики и токи короткого замыкания привода. Эти данные учитываются при дальнейшем включении трансформатора в параллельную работу. Напряжение короткого замыкания включает активную и реактивную составляющие.

Значение активной составляющей определяется в процентах и ​​рассчитывается по следующей формуле: Ua = (Pob1 + Pob2) / 10Sn = Rob / 10Sn, где Rob — общие потери в обмотках трансформатора, Sn — номинальная мощность устройства (кВА).

Величина реактивной составляющей определяется по собственной формуле, в которой заранее определены все переменные величины: Xk = √Zk2 — Rk2. В нем Zk2 и Rk2 — полное и активное сопротивление вторичной обмотки.

б) Общие условия испытания

При эксплуатационных или специальных электромагнитных испытаниях методом короткого замыкания эксперимент проводится после второй сборки трансформатора для определения безрезервуарного напряжения короткого замыкания и потерь или для измерения полей рассеяния в различных точках активной части трансформатора. Во время приемочных испытаний испытание на короткое замыкание проводится на собранном маслонаполненном трансформаторе. При квалификационных и периодических испытаниях на нагрев методом короткого замыкания трансформатор полностью собирается вместе с системой охлаждения (глава 12). Результаты измерения потерь и напряжения короткого замыкания практически не зависят от того, с какой стороны подводится питание. Поэтому для удобства при испытаниях двухобмоточных трансформаторов происходит короткое замыкание обмотки НН, и питание подается на обмотку ВН. Трехобмоточные трансформаторы Па, во время испытания на короткое замыкание пары обмоток VP и MV, напряжение подается на обмотку MV, когда обмотка HV замкнута накоротко. Перед испытанием на короткое замыкание необходимо убедиться в надежном коротком замыкании соответствующей обмотки, а также выводов всех вторичных обмоток трансформаторов тока, встроенных в трансформатор. Замыкание входов короткозамкнутой обмотки должно производиться с максимальной осторожностью, используя короткие медные провода или шины, сечение которых должно быть не меньше сечения штыря, по которому проходит ток, или входной шины этой обмотки. По мнению Л. 1-3 при испытании каждого первого образца трансформаторов данного типа плотность тока в проводах питания и проводах, используемых для выполнения короткозамкнутых обмоток, при проведении экспериментов не должна быть более 1,8 медь и 1,2 А / мм2 из алюминия. Во время приемочных испытаний испытание на короткое замыкание проводится на ступени номинального напряжения, а во время квалификационных и периодических испытаний, кроме того, на ступенях максимального и минимального напряжения обмотки. Перед экспериментом переключатели ответвлений обмоток должны быть установлены на требуемую ступень, а их приводы должны быть заблокированы. Если приводы устройства, такие как выключатели, установлены неправильно, между подвижными и неподвижными контактами выключателя может образоваться небольшой зазор. Напряжение короткого замыкания во время эксперимента может быть достаточным для разрыва зазора между контактами, а образовавшаяся между ними электрическая дуга может вызвать повреждение (оплавление) контактов.

Источники

  • https://forca.ru/knigi/arhivy/sborka-transformatorov-5.html
  • https://vdn-plus.ru/chto-dayet-tok-kz-transformatora/
  • https://DiesElit.ru/spravka/rezhim-korotkogo-zamykaniya-transformatora.html
  • [https://englishpromo.ru/2019/12/naprjazhenie-korotkogo-zamykanija-transformatora/]
  • [https://OTransformatore.ru/vopros-otvet/opyt-korotkogo-zamykaniya-transformatora/]
  • [https://oxotnadzor.ru/napryazheniye-korotkogo-zamykaniya-transformatora-fizicheskiy-smysl-primer/]

Оцените статью
Блог о трансформаторах
Adblock
detector