Режим короткого замыкания трансформатора. Напряжение кз трансформатора это

Режим короткого замыкания трансформатора

Короткое замыкание трансформатора – это такой режим работы трансформатора, когда вторичная обмотка замкнута накоротко, т.е. zнг = 0, при этом U2 = 0. В условиях, когда к трансформатору подведено первичное номинальное напряжение U1= U1н, короткое замыкание является аварийным режимом и представляет большую опасность для трансформатора, т.к. ток короткого замыкания Iк >(10 … 20)I1н. Поэтому при опыте короткого замыкания (к.з.) вторичную обмотку трансформатора замыкают накоротко, а к зажимам первичной обмотки подводят пониженное напряжение Uк = (5 … 10)%Uн (рис. 2.20).

При этом под номинальным напряжением короткого замыкания подразумевают напряжение, подведённое к зажимам первичной обмотки при замкнутой вторичной, когда по обеим обмоткам протекают номинальные токи. Номинальное напряжение короткого замыкания составляет Uкн =(3 … 10)%Uн.

Часто напряжение короткого замыкания выражают в процентах от номинального напряжения:

(2.57)

При коротком замыкании токи исоздают МДСи, в результате взаимодействия которых создаётся основной магнитный поток. А так какUк =(5 … 10)%Uн, то основной магнитный поток и необходимая для его создания МДС невелики, вследствие чего намагничивающим токоми намагничивающим контуром в схеме замещения можно пренебречь.

Рис. 2.20. К работе трансформатора при коротком замыкании

Тогда запишем уравнения напряжений и токов:

(2.58)

Учитывая, что , получаем

, (2.59)

Учитывая, что , получаем

. (2.60)

Раскрывая полные сопротивления первичной и вторичной обмоток, получаем:

. (2.61)

Здесь Iк – ток короткого замыкания, rк, xк, zк – активное, индуктивное и полное сопротивления короткого замыкания соответственно, причём

(2.62)

Тогда схемы замещения трансформатора при коротком замыкании (рис. 2.21)

Рис. 2.21. Схемы замещения трансформатора

При коротком замыкании

Согласно уравнениям напряжений и токов, построим векторную диаграмму трансформатора в режиме короткого замыкания (рис. 2.22).

Рис. 2.22. Векторная диаграмма

Трансформатора при коротком замыкании

Для режима короткого замыкания обычно строят треугольник короткого замыкания (рис. 2.22).

Стороны треугольника соответствуют:

, (2.63)

где – активная, реактивная составляющие напряжения короткого замыкания, и полное напряжение короткого замыкания соответственно при токе короткого замыкания.

Активная, реактивная составляющие напряжения короткого замыкания, и напряжение короткого замыкания, выраженные в процентах (при токе короткого замыкания ):

(2.64)

Номинальные величины активной, реактивной составляющих напряжения короткого замыкания, и номинальное напряжение короткого замыкания, выраженные в процентах:

(2.65)

Можно выразить номинальные величины активной, реактивной составляющих напряжения короткого замыкания, и номинальное напряжение короткого замыкания в относительных единицах:

(2.66)

Сопротивления короткого замыкания (или параметры короткого замыкания) также выражают в процентах или относительных единицах. Так, полное сопротивление короткого замыкания:

. (2.67)

Аналогично, активное и реактивное составляющие сопротивления короткого замыкания в относительных единицах:

(2.68)

Так как обмотки в режиме короткого замыкания нагреваются, то активное сопротивление короткого замыкания и все величины, с ним связанные, приводят к температуре 75:

, (2.69)

где  – температурный коэффициент, равный для меди и алюминия: =0,004;

1 – температура окружающей среды.

Тогда полное сопротивление схемы замещения, приведённое к температуре 75:

(2.70)

Коэффициент мощности при коротком замыкании:

. (2.71)

Активная составляющая напряжения короткого замыкания:

(2.72)

При к.з. ЭДС и поток составляют всего несколько процентов от их значений при номинальном напряжении, то магнитными потерями можно пренебречь и считать, что потребляемая трансформатором мощность при коротком замыкании идёт полностью на покрытие электрических потерь в обмотках:

. (2.73)

Потери короткого замыкания (или мощность короткого замыкания) также приводят к температуре 75:

. (2.74)

studfiles.net

Классификация трансформаторов. Конструкция и принцип действия трансформатора. Группа соединения, напряжение короткого замыкания, коэффициент трансформации.

Классификация трансформаторов. Конструкция и принцип действия трансформатора. Группа соединения, напряжение короткого замыкания, коэффициент трансформации.

Трансформатор- это электромагнитный аппарат для преобразования электрической энергии одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения той же частоты.

Классификация по назначению:

Силовые, измерительные, автотранс-ры (для связи систем близких наяжений и запуска эл.двигате-лей), силовые специального назначения, индукционные регуляторы, испытательные трансформаторы.

По числу фаз: однофазные и трехфазные

По числу обмоток на фазу: двухобмоточные и трехобмоточные,

По виду охлаждения: сухие и масляные,

Также бывают понижающие и повышающие Конструкция: Сердечник - Обмотки- Баки масляных трансформаторов - Крышка бака (выводные изоляторы обмоток высшего и низшего напряжения, маслорасширитель (более 100кВА), газовое реле, переключатель числа витков обмотки с приводом, кран для заливки масла.)

Материал магнитопроводов (ярмо и стержень: электротехническая сталь, магнитодиэлектрики.

Принцип действия

Первичная обмотки трансформатора подключается к сети и по ней течёт ток который создаёт магнитный поток,замыкающийся по сердечнику и пересекающий первичную и вторичную обмотки. Маг поток наводит в них эдс по з. эл.маг. индукции. (e=-wdФ/dt)

Группа соединения обмоток- это угол сдвига фаз между линейными эдс.

Коэффициент трансформации транс-ра напряжения отношение напряжений на зажимах первичной и вторичной обмоток при холостом ходе

Напряжение короткого замыкания Напряжение, которое подводят к первичной обмотке, при замкнутой вторичной, при котором ток в первичной обмотке не превышает номинального значения.

Электромагнитные процессы при работе трансформатора. Основные соотношения. Уравнения ЭДС и МДС. Приведенный трансформатор. Схема замещения и уравнения. Векторная диаграмма.

Принцип действия - закон электромагнитной индукции.

Уравнение МДС (2 закон Кирхгофа для магнитной цепи)

Магнитные потоки и ЭДС обмоток

Коэффициент трансформации

U1 / U2 ≈ w1 / w2 .

Уравнения МДС и напряжений обмоток в комплексной форме

ЭДС обмоток

Приведенный трансформатор. Приведенный ток и приведенная ЭДС

Приведенные сопротивления вторичной обмотки из условия неизменности потерь при приведении

окончательное уравнения МДС и напряжений обмоток приведенного трансформатора в комплексной форме

Режим холостого хода однофазного трансформатора.

Холостом ходом тр-ра наз-ся режим работы при разомкнутой вторичной обмотки

Ток I1 = I0 -ток холостого хода. Реактивная составляющая I0 создает магнитный поток Ф , который замыкается по магнитопроводу. Он изменяется по закону:

Ф = Фт ∙ sin ω∙t

где Фт - амплитуда потока; ω = 2 ∙ π ∙ f1. t- время.

Потери холостого хода состоят из потерь в меди первичной обмотки, которыми в расчете пренебрегают, и потерь в стали на перемагничивание (гистерезис) и на вихревые токи, основных и добавочных.

Режим короткого замыкания трансформатора. Схема замещения, векторная диаграмма, уравнения.

Опыт короткого замыкания проводят при напряжении короткого замыкания , где - параметр трансформатора- напряжение короткого замыкания в % от номинального, которому при работе в режиме короткого замыкания соответствуют токи в обмотках, равные номинальным токам.

Уравнения

Мощность короткого замыкания равна потерям в обмотках при номинальном токе . Потери в стали малы.

АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ

Обмотки машин переменного тока.

Обмотки машин переменного тока

Обмотки двухслойные: петлевые и волновые.

Обмоткиоднослойные: эвольвентная, «в развалку», «цепная», концентрическая.

Расчетные величины для построения однослойной обмотки , : шаг, число пазов на полюс и фазу, угол сдвига ЭДС соседних пазов, сдвиг соседних фаз

Электромагнитные процессы в асинхронной машине при вращающемся роторе. Уравнения

Реакторный пуск.

Автотрансформаторный пуск при применении автотрансформатора с коэффициентом трансформации

Пуск с переключением с треугольника на звездувозможен, если двигатель нормально работает при соединении в треугольник. Фазное напряжение при переключении на звезду снижается в раз, а сопротивление фазы увеличивается в раз:

, , , ,

Частотный пускс плавным повышением частоты и напряжения может быть выполнен при включении двигателя через статический или электромашинный преобразователь частоты

Классификация по назначению:

По числу фаз: однофазные и трехфазные

По числу обмоток на фазу: двухобмоточные и трехобмоточные,

По виду охлаждения: сухие и масляные,

Материал магнитопроводов (ярмо и стержень: электротехническая сталь, магнитодиэлектрики.

Принцип действия

Группа соединения обмоток- это угол сдвига фаз между линейными эдс.

infopedia.su

Короткое замыкание - трансформатор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Короткое замыкание - трансформатор

Cтраница 2

Короткое замыкание трансформатора является аварийным процессом. При его исследовании условно считают, что подводимое к трансформатору напряжение остае тся неизменным и вторичная обмотка замыкается накоротко непосредственно на ее зажимах. [16]

Короткое замыкание трансформатора представляет собой такой предельный режим его работы, когда вторичная обмотка замкнута па себя и, следовательно, вторичное напряжение U2 равно нулю. [17]

Короткое замыкание трансформатора при полном подведенном напряжении вызывает: значительное повышение температуры обмоток ( до 200 - 250 С) и появление чрезвычайно больших и потому опасных механических усилий как между отдельными частями обмотки, так и между обмотками. Чтобы избежать аварии, должна быть разработана соответствующая конструкция трансформатора и обеспечена необходимая защита его. [19]

Испытательное короткое замыкание трансформатора, в отличие от аварийного, проводят преднамеренно, причем первичное напряжение снижают до величины U С / к, при котором в обеих обмотках устанавливаются токи, равные номинальным токам данного трансформатора. [20]

Однако короткое замыкание трансформатора используют при его испытании. [21]

Хотя короткое замыкание трансформатора длится обычно очень недолго, тем не менее температура его обмоток может достигнуть значений, непосредственно угрожающих целости изоляции. [22]

Напряжением короткого замыкания трансформатора называют напряжение, которое необходимо подвести к одной из обмоток при замкнутой накоротко другой, чтобы в последней протекал номинальный ток. [23]

Опыт короткого замыкания трансформатора проводится в процессе исследований трансформатора для определения электрических потерь мощности в проводах обмоток и параметров упрощенной схемы замещения трансформатора. Этот опыт проводится при замкнутой накоротко вторичной обмотке трансформатора. [24]

Напряжение короткого замыкания трансформатора - это напряжение, которое необходимо подвести к одной из обмоток при замкнутой накоротко другой, чтобы в этой последней протекал номинальный ток. Ток холостого хода - ток, который при номинальном напряжении устанавливается в одной обмотку при разомкнутой другой обмотке. [25]

Опыт короткого замыкания трансформатора проводится в процессе исследований трансформатора для определеия электрических потерь мощности в проводах обмоток и параметров упрощенной схемы замещения трансформатора. Этот опыт проводится при замкнутой накоротко вторичной обмотке трансформатора. [26]

Напряжение короткого Замыкания трансформаторов мощностью от 25 до 630 кВА составляет от 4 5 до 6 8 %, а ток холостого хода - от 2 до 3 2 % номинального. [27]

Напряжение короткого замыкания трансформаторов такой мощности составляет 4 5 % номинального. [28]

Напряжением короткого замыкания трансформатора называется напряжение, которое необходимо подвести к одной из обмоток при замкнутой накоротко другой, чтобы в этой последней протекал номинальный ток. [29]

Напряжение короткого замыкания трансформатора пропорционально произведению номинального первичного тока / 1вш трансформатора на его полное сопротивление короткого замыкания гк. [30]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

Короткое замыкание - трансформатор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Короткое замыкание - трансформатор

Cтраница 2

Однако короткое замыкание трансформатора используют при его испытании. [21]

Напряжение короткого замыкания трансформаторов такой мощности составляет 4 5 % номинального. [28]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

Напряжение - короткое замыкание - трансформатор

Cтраница 4

Для мощных трансформаторов отношение реактивного сопротивления к активному велико и величина падения напряжения в реактивном сопротивлении мало отличается от напряжения короткого замыкания трансформатора. [46]

Для схемы на рис. 6 - 10 и исходных данных задачи 6 - 15 определить реактивность х: ( выразив ее через напряжение короткого замыкания трансформатора Т-1), через которую должна быть заземлена нейтраль трансформатора Т-1, чтобы токи в нейтралях обоих трансформаторов были одинаковы. [47]

В случае пробоя изоляции шпильки вторичная обмотка трансформатора через контур заземления замкнется накоротко и по ней пойдет ток, величина которого будет определяться общим сопротивлением контура и напряжением короткого замыкания трансформатора. [48]

В случае пробоя изоляции шпильки вторичная обмотка трансформатора через контур заземления замыкается накоротко и по его обмотке пойдет ток, величина которого будет определяться общим сопротивлением контура и напряжением короткого замыкания трансформатора. В результате в первичной обмотке будет проходить ток, достаточный для горения контрольной лампы накаливания. По свечению лампы определяют наличие пробоя изоляции шпильки. [50]

В случае пробоя изоляции шпильки вторичная обмотка трансформатора через контур заземления замыкается накоротко и по его обмотке пойдет ток, величина которого будет определяться общим сопротивлением контура и напряжением короткого замыкания трансформатора, В результате в первичной обмотке будет проходить ток, достаточный для горения контрольной лампы накаливания. По свечению лампы определяют наличие пробоя изоляции шпильки. [52]

ОКЗ - / KD / / H - отношение короткого замыкания, равное току короткого замыкания генератора при возбуждении холостого хода, деленному на его номинальный ток; jtTfc K0 / f / 100-реактивная составляющая напряжения короткого замыкания трансформатора в относительных единицах. [53]

Заданы: мощность системы Sc, сопротивление системы до точки короткого замыкания К1 - х с, приведенное к мощности системы, напряжения на понижающих трансформаторах f / t и U2, номинальные мощности ST и напряжения короткого замыкания трансформаторов мк. [55]

Напряжение короткого замыкания трансформатора Л1 к зависит от потоков рассеивания его обмоток и их активного сопротивления и равно тому напряжению в процентах от номинального, которое следует подвести к первичной обмотке трансформатора, чтобы при замкнутой накоротко вторичной обмотке по его обмоткам протекали номинальные токи. [56]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

Каталог товаров