Короткое замыкание на зажимах вторичной обмотки

Аварийный режим короткого замыкания возникает при повреждении электрической сети, неисправностях аппаратов и других устройств во вторичной цепи, ошибочных действиях обслуживающего персонала и пр.

Большие токи, возникающие в трансформаторе при коротком замыкании, могут вызвать механическое повреждение обмотки (а затем и пробой изоляции) или резкое повышение ее температуры, что угрожает целостности изоляции. Силу тока при коротком замыкании можно найти по упрощенной схеме замещения трансформатора (рис. 2.45, а). Положив для простоты, что напряжение сети не зависит от тока трансформатора, для указанной схемы получим уравнение

где Lк— результирующая индуктивность обмоток трансформатора при к. з.; Ulmsin(ωt + α0)—напряжение на зажимах первичной обмотки в момент короткого замыкания.

Рис. 2.45.Схема замещения трансформатора (а), кривые изменения тока и напряжения (б) при коротком замыкании

 

Представим ток короткого замыкания iк, как это принято в электротехнике, в виде суммы двух токов — установившегося тока к. з. iуст и свободного тока iсв.

Установившийся ток к. з.

где φк=arctg(Xк/Rк).

Из уравнения определим свободный ток

Постоянную интегрирования найдем, положив в момент t=0 ток iк=0:

откуда

Таким образом, ток к.з.

Из уравнения (2.84) следует, что при α0 = φк свободный ток не возникает и ток к. з. в начальный момент приобретает установившееся значение. Наибольший свободный ток будет при α 0 = π/2+φк. Этот режим является очень опасным для трансформатора (рис. 2.45, б), так как ток переходного процесса принимает здесь максимальное значение приблизительно через полпериода после момента короткого замыкания, т. е. при ωt= π.

Подставив в (2.88) значение α0 = π/2 + φк и t = π/ω, получим

Токи и напряжения в трансформаторе при коротком замыкании Температура обмоток трансформатора при коротком замыкании Электромагнитные силы в трансформаторе при коротком замыкании






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.