Что такое напряжение короткого замыкания трансформатора определение: Напряжение короткого замыкания

Содержание

Напряжение короткого замыкания трансформатора

В энергетических системах существуют различные устройства, предназначенные для производства, преобразования и передачи электроэнергии на большие расстояния. Среди них следует отметить конструкции силовых трансформаторов. Именно они преобразуют одно значение напряжение в другое, в зависимости от потребностей. Важнейшей характеристикой является напряжение короткого замыкания трансформатора. Данная величина соответствует конкретному изделию и полностью зависит от его конструкции. Зная ее, возможно установить способность трансформатора к параллельной работе, позволяющей избежать увеличения токов, снизить перегрузки, более эффективно решать задачи электроснабжения.

Общие сведения о трансформаторах

Практически на всех объектах энергосистемы практикуется установка трехфазных трансформаторов. Их потери по сравнению с однофазными устройствами снижены на 12-15%, а себестоимость на 20-25% ниже, чем у трех преобразователей с аналогичной суммарной мощностью.

Каждый трансформатор имеет собственную предельную единичную мощность, которая полностью зависит от размеров, веса и условий доставки оборудования к месту монтажа. Так мощность трехфазных устройств на 220 кВ составляет около 1000 МВА, при 330 кВ этот показатель повышается до 1250 МВА и т.д.


Применение однофазных трансформаторов встречается значительно реже. Они устанавливаются при невозможности выбора или изготовления трехфазного устройства с запланированной мощностью. Многие трехфазные преобразователи сложно доставлять к месту установки из-за больших размеров и веса. Поэтому однофазные устройства группируются в зависимости от требуемой общей мощности. Приборы на 500 кВ составляют 3х533 МВА, на 750 кВ – 3х417 МВА, на 1150 кВ – 3х667 МВА.

В соответствии с числом обмоток, рассчитанных на разные потенциалы, преобразователи могут быть двух- или трехобмоточными. В свою очередь, обмотки с одним и тем же напряжением бывают разделены на параллельные ветви в количестве две и выше. Они разъединены между собой перегородками и разделяются изоляцией с заземляющими элементами. Подобные обмотки называются расщепленными, и в соответствии с напряжением, которое бывает высшим, средним или низшим, они обозначаются как ВН, СН и НН.

Наиболее значимые характеристиками трансформаторов:

  • Номинальная мощность. Это наибольший показатель, до которого преобразователь может быть беспрерывно нагружен в обычных условиях, определенных паспортными данными
  • Номинальное обмоточное напряжение. Включает в себя сумму потенциалов обмоток №№ 1 и 2 в режиме холостого хода. При подключении к потребителю и подаче на обмотку-1 обыкновенного напряжения, во вторичной обмотке оно будет снижено на величину потерь. Отношение высшего напряжения к низшему называется коэффициентом трансформации.
  • Номинальные токи. Их величина отмечена в документации и должна обеспечивать нормальную функциональность трансформатора в течение продолжительного времени.
  • Номинальный ток обмоток. Величина определяется номинальной мощностью и потенциалом преобразователя.
  • Напряжение КЗ трансформатора. Образуется в условиях, когда обмотка-2 коротко замыкается, а к первичной подходит обычный номинальный ток. Данный показатель определяется по спаду напряжения и характеризует величину полного сопротивления трансформаторных обмоток.

Характеристика напряжения короткого замыкания

Рассматриваемый параметр является одной из основных характеристик трансформаторных устройств. Его показатели должны быть минимальными во избежание чрезмерных ограничений токов КЗ. Проводимые испытания устанавливают их соответствие нормам и требованиям, определяемым ПУЭ. Одновременно проверяется состояние изоляции проводов.

В трансформаторах с двумя обмотками напряжением, КЗ является величина, приведенная к заданной температуре и номинальной частоте, подводимая к одной из обмоток, в то время как другая замыкается накоротко. После этого номинальный ток устанавливается в каждой обмотке, а переключатель занимает положение, обеспечивающее подачу номинального напряжения.

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

Величина активной составляющей определяется в процентах и вычисляется по следующей формуле: Ua = (Pоб1 + Pоб2)/10Sн = Роб/10Sн, в которой Роб – общие потери в трансформаторных обмотках, Sн – номинальная мощность устройства (кВА).

Значение реактивной составляющей определяется по собственной формуле, в которой все переменные величины определяются заранее: Х

к = √Zk2 – Rk2. В ней Zk2 и Rk2 являются общим и активным сопротивлением вторичной обмотки.

Лабораторные испытания

В режиме КЗ обмотка-2 оказывается перемкнутой проводником тока, сопротивление которого стремится к нулю. В процессе деятельности трансформатора, короткое замыкание приводит к возникновению аварийного режима, поскольку величина первичного и вторичного токов многократно возрастает в сравнении с номиналом. В связи с этим для таких устройств предусматривается специальная защита для самостоятельного отключения.

В лабораториях короткое замыкание используется для испытания трансформаторов. С этой целью на обмотку-1 подается напряжение Uк, не превышающее номинал. Обмотка-2 замыкается коротко и в ней возникает напряжение, обозначаемое uK, которое является напряжением короткого замыкания трансформатора, выраженное в % от Uк. При этом ток короткого замыкания равен номинальному. Как формула — это будет выглядеть в виде uK = (Uк х 100)/U1ном, где U

1ном будет номинальным напряжением в первичной обмотке.

Напряжение КЗ напрямую связано с высшим напряжением трансформаторных обмоток. Если оно составляет от 6 до 10 кВ, то величина uK будет 5,5%, при 35 кВ – 6,5-7,5%, при 110 кВ – 10,5% и далее по нарастающей. Быстро найти значение поможет специальная таблица.

Опыт и напряжение КЗ

Установить параметры трансформатора с достаточно высокой точностью позволяет опыт короткого замыкания. Для этой цели используется специальная методика, при которой обмотка-2 коротко замыкается с помощью токопроводящей перемычки или проводника. Сопротивление замыкающего элемента очень низкое и стремится к нулю. В обмотку-1 поступает напряжение (Uк), при котором сила тока (Iном) будет номинальной. К выводам подключаются измерительные приборы – амперметр, вольтметр и ваттметр, необходимые для выявления требуемых показателей трансформатора.

В режиме КЗ напряжение короткого замыкания uK будет слишком маленьким, что вызывает многократное снижение потерь холостого хода по сравнению с номиналом. Следовательно, можно условно принять мощность первичной обмотки равной нулю – Р

по = 0, а мощность, замеряемая ваттметром, будет потерянной мощностью короткого замыкания (Рпк), вызванной под влиянием активного сопротивления трансформаторных обмоток.

При режиме с одинаковыми токами можно определить величину номинальных потерь мощности, связанных с нагревом обмоток, известные как потери короткого замыкания или электрические потери (Рпк.ном).

Потери холостого хода и короткого замыкания

Помимо напряжения короткого замыкания существуют и другие, не менее важные параметры трансформаторных устройств. Например, экономичность их работы во многом определяется потерями холостого хода (Рх) и короткого замыкания (Рк).

В первом случае затраты связаны с потерями в стальных компонентах, задействованных в создании вихревых токов и перемагничивании. Они снижаются за счет использования специальной электротехнической стали, содержащей малое количество углерода и определенные виды присадок. Для защиты используется жаростойкое изоляционное покрытие. Существуют разные уровни потерь холостого хода и причины, от чего зависит величина их для преобразователей. Удельные потери уровня А составляют до 0,9 Вт/кг, а на уровне Б они будут не выше 1,1 Вт/кг.

Потери КЗ включают в себя потери в обмотках, находящихся под нагрузкой, а также дополнительные потери в обмотках и конструктивных элементах. На их появление оказывают влияние магнитные поля рассеяния, способствующие возникновению вихревых токов в витках, расположенных по краям обмотки и самих деталях устройства. Снизить такие потери возможно за счет использования в обмотках многожильного транспонированного провода, а на стенках бака устанавливаются экраны из магнитных шунтов.

Напряжение короткого замыкания трансформатора | Сборка масляных трансформаторов

Страница 9 из 79

§ 8. НАПРЯЖЕНИЕ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА
Итак, вы выяснили, что потоки рассеяния играют заметную  роль в работе трансформатора и во многом определяют его размеры и  характеристики. Однако нам неясно пока, каким образом учитывать и как оценить влияние рассеяния.
Измерять непосредственно величину рассеяния очень трудно: слишком разнообразны пути, по которым могут замыкаться магнитные силовые линии этих потоков. Поэтому на практике редко занимаются измерением потока рассеяния непосредственно. Вместо этого его оценивают по тому влиянию, которое он оказывает на напряжение и токи в обмотках.


Рис. 8. Короткое замыкание вторичной обмотки двухобмоточного трансформатора: 1 — первичная обмотка, 2 — вторичная обмотка, 3 — магнитопровод
Мы уже знаем, в чем заключается это влияние: при коротком замыкании токи в обмотках лишь в 10—20, а не в 100 раз превосходят свои значения при нормальной работе трансформатора.
Допустим теперь, что у трансформатора с короткозамкнутой вторичной обмоткой (рис. 8) и с токами I\к и h к, в 10—20 раз большими токов /1 и /2, снизили первичное напряжение Ui. Очевидно и токи в обмотках тоже будут уменьшаться. Если напряжение U1 уменьшить, например, в 3—5 раз, то во столько же раз уменьшатся и токи / 1Ки /2к. А если его снизить в 10—20 раз, то в 10—20 раз уменьшатся и токи. Другими словами, можно установить напряжение Ui такой величины, что токи 1\к и hK
станут равными своим значениям при нормальной работе трансформатора, т. е. It к = Л и /2к = 1ъ
Напряжение, которое надо приложить к одной из обмоток {при другой короткозамкнутой), чтобы в обмотках установились токи 1\ и h нормальной нагрузки, называют напряжением короткого замыкания и обозначают ик. Величиной ик и оценивают потоки рассеяния, а также их влияние на работу трансформатора. Напряжение короткого замыкания обычно выражают в процентах от первичного напряжения Ui:

Чтобы показать непосредственную связь между ик и рассеянием, представим, что в трансформаторе с определенным йк (например, 5%) нам удалось каким-то образом «раздвинуть» обмотки. Тотчас же амперметр в цепи первичной обмотки 1 покажет снижение тока /и, хотя напряжение, показанное вольтметром, останется неизменным (5% от Ui). Однако оно уже не будет равным и к, так как токи в обмотках понизились и стали меньше своих номинальных значений. Очевидно, чтобы восстановить их величину, надо повысить напряжение до величины ик, большей ик (например, до 8% от Ui). Значит при увеличении расстояния между обмотками и к растет.
Объяснить это явление нетрудно, если вспомнить, что увеличение канала между обмотками увеличивает поток рассеяния, замыкающийся по воздуху вокруг обмоток. Соответственно увеличиваются ЭДС рассеяния £р1 и Е р2 и, следовательно, индуктивные сопротивления обмоток. Вследствие этого токи в обмотках уменьшаются и, чтобы повысить их до нормальных значений, надо увеличить первичное напряжение до ик. Рассуждая точно так же, можно установить, что при уменьшении расстояния между обмотками напряжение короткого замыкания снижается.
Таким образом, мы показали, что существует прямая связь между рассеянием и напряжением короткого замыкания. Это позволяет повторить все сказанное о роли рассеяния применительно к ик.
Чем больше и К) тем меньше ток короткого замыкания, следовательно, медленнее растет температура обмоток, по которым течет этот ток, и тем меньше опасность разрушительных механических усилий (подробнее см. в § 9). В то же время, чем больше ик, тем больше рассеяние, что увеличивает потери в конструкции и падение напряжения в обмотках. Следствием этого является снижение к. п. д. и отдаваемой трансформатором мощности.
К величине ик следует относиться с определенной осторожностью, стараясь, чтобы его значение было достаточным для ограничения токов к. з. и самозащиты трансформаторов, но не настолько большим, чтобы заметно увеличить потери и понизить отдаваемую ими мощность.
Государственный общесоюзный стандарт (ГОСТ) установил определенные значения ик для каждой мощности трансформаторов. Так, для трансформаторов мощностью от 10 до 6300 кВ*А напряжение короткого замыкания ик равно 5—7,5%, свыше 6300 кВ*А— 8—11% в зависимости от мощности и напряжения обмотки ВН.
Зная величину иКу очень просто определить ток короткого замыкания в обмотке. Действительно, 1\к будет во столько раз больше номинального тока 11, во сколько первичное напряжение U1 больше ик, т. е.
Учитывая, что ик обычно выражают в процентах от f/i, получим:

Так, если ик равно 5%, то 7iK в  = 20 раз больше тока It при нормальной работе трансформатора.

Напряжение - короткое замыкание - трансформатор

Напряжение - короткое замыкание - трансформатор

Cтраница 1

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.  [1]

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.  [2]

Напряжение короткого замыкания трансформаторов такой мощности составляет 4 5 % номинального.  [3]

Напряжение короткого замыкания трансформатора пропорционально произведению номинального первичного тока / 1вш трансформатора на его полное сопротивление короткого замыкания гк.  [4]

Напряжение короткого замыкания трансформатора должно быть как можно меньшим во избежание чрезмерного ограничения тока короткого замыкания.  [5]

Напряжение короткого замыкания трансформатора, представляющее полное падение напряжения в нем, измеряется у готового трансформатора при опыте короткого замыкания.  [6]

Напряжения короткого замыкания трансформаторов должны быть одинаковы.  [8]

Напряжение короткого замыкания трансформатора ык - это напряжение в процентах от номинального, которое необходимо под вести к одной из обмоток, чтобы в ней установился ток, соответствующий номинальной мощности при замкнутой накоротко второй обмотке.  [10]

Напряжение короткого замыкания трансформатора ОМ-33 / 35, указанное в табл. 7 - 3, относится к номинальной мощности 20 ква. Для других отпаек первичной обмотки напряжение короткого замьжания соответственно увеличивается.  [11]

Напряжением короткого замыкания трансформатора называется напряжение, которое необходимо подвести к одной из обмоток при замкнутой накоротко другой, чтобы в этой последней протекал номинальный ток.  [12]

Напряжением короткого замыкания трансформатора называют напряжение, которое необходимо подвести к одной из обмоток при замкнутой накоротко другой, чтобы в последней протекал номинальный ток.  [13]

Напряжением короткого замыкания UK трансформатора называют то напряжение, которое необходимо подвести к одной из обмоток при замкнутой накоротко другой, чтобы в последней протекал номинальный ток.  [14]

Известны напряжения короткого замыкания трансформаторов: 17К1 И В; UM 10 В.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Напряжение - короткое замыкание - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Напряжение - короткое замыкание

Cтраница 2

Напряжение короткого замыкания характеризует индуктивное сопротивление обмотки трансформатора. Его нужно знать для определения возможности включения трансформаторов на параллельную работу.  [16]

Напряжение короткого замыкания ик является для трансформаторов весьма важной величиной, характеризующей их эксплуатационные свойства. Значения и даются в каталогах.  [17]

Напряжение короткого замыкания указывается на щитке трансформатора.  [18]

Напряжение короткого замыкания ик характеризует индуктивное сопротивление обмотки и выражается в процентах от номинального. Оно показывает, какое напряжение нужно подать на обмотку ВН, чтобы в короткозамкну-той обмотке НН проходил ток, равный номинальному этой обмотки. Напряжение короткого замыкания характеризует распределение нагрузок между трансформаторами при их параллельной работе.  [19]

Напряжение короткого замыкания ик характеризует полное сопротивление обмоток трансформатора и зависит от взаимного расположения обмоток на магнитопроводе. Значение ик определяется из опыта КЗ и численно равно напряжению, при подведении которого к одной из обмоток трансформатора в другой обмотке, замкнутой накоротко, проходит номинальный ток.  [20]

Напряжение короткого замыкания, обозначаемое на паспорте трансформатора UK, определяет то напряжение, которое надо приложить к одной из его обмоток ( другая замкнута накоротко), с тем чтобы в этих обмотках установились номинальные токи.  [21]

Напряжение короткого замыкания и его активная и реактивная составляющие равны: ик % / HZK / f / H 100; на % IaRK / UH 100; их % 1яХк / и 100, где и и 1 - номинальное напряжение и ток первичной обмотки трансформатора.  [22]

Напряжение короткого замыкания для силовых трансформаторов определяется ГОСТ и выбивается на паспортной табличке трансформатора, К) определяет объем меди трансформатора, так как от сечения витков обмотки зависит активное сопротивление гк.  [24]

Напряжения короткого замыкания, их активные и реактивные составляющие определяют распределение нагрузки между трансформаторами при их параллельной работе. При неравенстве напряжений короткого замыкания нагрузка между параллельно работающими трансформаторами распределяется неравномерно и трансформатор с меньшим напряжением короткого замыкания нагружается в большей мере, чем трансформатор с большим напряжением короткого замыкания.  [25]

Напряжения короткого замыкания должны быть равны.  [27]

Напряжение короткого замыкания - величина постоянная для каждого трансформатора и зависит от его конструкции. Численно величина ик для большинства трнсформаторов, выпускаемых отечественными заводами, колеблется от 5 5 до 10 5 %, доходя у самых крупных до 13 % и более.  [28]

Напряжение короткого замыкания определяет установившийся ток корог.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

Напряжение кз | Сборка трансформаторов | Архивы

Страница 5 из 68

§ 8. НАПРЯЖЕНИЕ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ЕГО ЗАВИСИМОСТЬ ОТ СБОРКИ ТРАНСФОРМАТОРА

Способы оценки поля рассеяния.

Поле рассеяния, как указывалось ранее, играет исключительную роль в трансформаторе: увеличивает добавочные потери в обмотках и элементах конструкции, т. е. снижает полезную мощность и кпд трансформатора; уменьшает напряжение на его вторичных обмотках и увеличивает потребление реактивной мощности, а также защищает трансформатор при коротком замыкании, уменьшает электродинамические усилия, ограничивает токи и нагрев обмоток.
Учитывая роль поля рассеяния, важно правильно его измерять и оценивать. Непосредственно измерить поле рассеяния сложно: слишком разнообразны контуры, по которым замыкаются магнитные поля рассеяния. Поэтому его оценивают по влиянию, которое оно оказывает на напряжение и токи в обмотках при коротком замыкании трансформатора.
Линейное напряжение, которое надо подвести к одной из обмоток при короткозамкнутой другой, для установления в обмотках номинальных токов называют напряжением короткого замыкания трансформатора, обозначают ик и выражают в процентах от номинального:

где U1 — номинальное первичное напряжение, В, Uк — напряжение короткого замыкания, В.
Существует прямая зависимость между полем рассеяния и напряжением короткого замыкания, поэтому напряжение короткого замыкания используют для оценки поля рассеяния и его влияния на работу трансформатора.
Зная напряжение ик, можно определить ток короткого замыкания в обмотке. Ток Iк1 будет во столько раз больше номинального тока I1, во сколько раз первичное напряжение Uх больше Uк. Так, например, если напряжение ик, равно 5%, ток /к. в 100:5=20 раз больше номинального тока 1х.
При напряжении, равном ик, интенсивность магнитного поля в магнитной системе невелика, поэтому намагничивающий ток и магнитные потери при коротком замыкании можно считать исчезающе малыми по сравнению с номинальными токами и вызываемыми ими потерями. Потери при коротких замыканиях рк соответствуют нагрузочным потерям трансформатора в номинальном режиме, поэтому общие потери трансформатора определяют как сумму потерь холостого хода и короткого замыкания: Рг=Р0+Рк-

Изменение напряжения трансформатора.

Как указывалось ранее, токи в обмотках создают не только потери, но и падения напряжений индуктивное и активное в электрическом сопротивлении. Между напряжением короткого замыкания и падениями напряжений существует зависимость:
,(Sн — номинальная мощность трансформатора, кВ-А; рк — потери к.з., кВт).
Оказывается, напряжение короткого замыкания характеризует еще один важный параметр — изменение напряжения 13ч вторичной обмотки, питающей потребителей. Изменением напряжения пары обмоток трансформатора называют арифметическую разность напряжений на зажимах вторичной обмотки при холостом ходе и нагрузке номинальным током (при этом напряжение первичной обмотки должно быть номинальным) и определяют по формуле

Стандартизация напряжений короткого замыкания.

Учитывая важную роль поля рассеяния в трансформаторе, напряжение короткого замыкания не может быть произвольным; иногда оно может быть большим (например, у потребителя с частыми короткими замыканиями) или относительно малым (например, в трансформаторах со спокойным режимом). Однако трансформаторы не могут изготовлять для каждого отдельного потребители, поскольку это дорого и технически нецелесообразно. Кроме того, в эксплуатации трансформаторы часто работают параллельными группами или их перебрасывают в другие места для работы с другими трансформаторами, а важнейшим условием, определяющим возможность параллельного соединения трансформаторов, является равенство напряжений короткого замыкании Uк.
В трансформаторах общего назначения напряжения короткого замыкания в зависимости от мощности и класса напряжения стандартизованы. Так, для трансформаторов мощностью 25—630 кВ-А с ВН 6 или 10 кВ напряжение к.з. составляет 4,5—4,7%, с ВН 35 кВ—6,5—6,8%, мощностью 6300 кВ-А с ВН 35 кВ—7,5%, мощностью 80 000 кВ-А — 0,5% и т. д.

Некоторые специальные трансформаторы, работающие в режимах с частыми короткими замыканиями, должны иметь но стандарту еще более высокие напряжения короткого замыкания— до 12 и даже 17%.
При изготовлении трансформаторов возможны допустимые отклонения в размерах, указываемые в сборочных чертежах. Например, обязательно содержатся допуски на диаметры и высоты обмоток, расстояния между обмотками, непосредственно влияющие на напряжение короткого замыкания. При наличии допусков на размеры получить точное значение указанного в стандарте напряжения короткого замыкания очень трудно, а иногда и невозможно, поэтому ГОСТы установили предельные отклонения этих напряжений; они могут отличаться от указанных в ГОСТе не более чем на ±10%.

Напряжение короткого замыкания трансформаторов - Справочник химика 21

    Нт В расчет не принимается), где е % —напряжение короткого замыкания трансформатора в % (определяется по каталогу)  [c.243]

    Последовательность операций при ремонте выпрямителей приведена на рис. 91. Каждый узел после ремонта испытывают. В объем испытаний входят проверка электрической прочности изоляции трансформатора приложенным и индуктированным напряжением определение напряжения на всех ответвлениях вторичных обмоток трансформатора на холостом ходу и под нагрузкой измерение потерь холостого хода трансформатора измерение потерь и напряжения короткого замыкания трансформатора проверка изоляции стяжных шпилек трансформатора испытание электрической прочности монтажа электропроводки, измерительных приборов, переключателей и т. п. испытание на нагрев трансформатора и выпрямительных элементов определение прямого падения напряжения в выпрямительных элементах. [c.232]


    Степень влияния каждого из этих факторов зависит от конкретных условий пуска и параметров двигателя и трансформатора (частота пусков, пуск под нагрузкой или без нее, работал ли трансформатор с нагрузкой до пуска двигателя, питается ли от трансформатора осветительная нагрузка, кратность пускового тока КПД и os ф двигателя, напряжение короткого замыкания трансформатора). [c.151]

    Трансформатор. Из паспортных данных печного трансформатора могут быть взяты линейные напряжения стороны н. н. и п, в номинальный ток на стороне н. н. /гш а ток холостого хода /ю, а мощность короткого замыкания Ло кет мощность холостого хода Ро, квт индуктивное напряжение короткого замыкания е , % полное напряжение короткого замыкания Ск, %. [c.106]

    Напряжение короткого замыкания - напряжение, которое надо приложить к его первичной обмотке при замкнутой накоротко вторичной, чтобы но обмоткам трансформатора протекал номинальный ток / . [c.811]

    Защитные меры в отношении трансформаторов 2). Требования, предъявляемые к трансформаторам в отношении их максимальной нагрузки и перегрузки и в отношении механической и электрической прочности (в отношении действий тока и напряжения) будут выполнены, если построенные трансформаторы удовлетворяют Правилам и нормам для испытания трансформаторов ВЭС . Для избежания возможности добавочных повреждений трансформаторов необходимо обращать внимание на окружающую трансформатор обстановку, на обслуживание и на обратное действие сети опасные воздействия на трансформатор могут быть, например, при параллельном включении нескольких трансформаторов с разными схемами соединений обмоток, при неравенстве напряжений короткого замыкания, при совместной работе трансформаторов с слишком резко отличными номинальными мощностями и т. п. [c.974]

    Трансформатор Ток холостого хода, % номинального тока ПО холостого хода при номинальном напряжении, вт ери короткого замыкания при номинальной нагрузке, вт Напряжение короткого замыкания % номинального напряжения не более [c.37]

    Силовые трансформаторы характеризуются номинальными мощностью, напряжением и током, коэффициентом трансформации, напряжением короткого замыкания, током холостого хода, схемой и группой соединения. [c.15]

    Как упоминалось выше, для предотвращения перегрузки трансформаторов, возможной при увеличении проводимости электрического контура внутри электродегидратора, последовательно с первичной обмоткой трансформаторов включают реактивные катушки РОМ-13 6 мощностью 5 ква. При прохождении тока через катушку на ней возникает определенное падение напряжения в результате ее индуктивного сопротивления. Вследствие этого напряжение на первичной обмотке трансформатора снижается. Чем больше сила тока, том больше падает напряжение на реактивной катушке и тем меньше напряжение на трансформаторе. При коротком замыкании в трансформаторе почти все напряжение приходится на долю катушки, и сила тока в цепи ограничивается ее индуктивным сопротивлением. [c.60]


    Обычно включают одну треть витков катушки. Соответственно сопротивление катушки уменьшается примерно в 3 раза. При питании трансформаторов напряжением 220 в этого соиротивления вполне достаточно для надежного предохранения их нри полном коротком замыкании. Ток короткого замыкания равен приблизительно 20 а. [c.60]

    В схеме имеется также лестничный блок-контакт, срабатывающий при попытке человека проникнуть на верхнюю площадку аппарата без предварительного отключения напряжения. Кроме того, имеются приборы, замеряющие напряжение на зажимах первичных обмоток трансформаторов и суммарную силу тока в этих обмотках. Предусмотрены также сигнальные лампы, две из которых установлены на электродегидраторах. По их накалу можно судить о величине напряжения на электродах. Чем ярче они горят, тем выше напряжение, и, наоборот, свечение ламп вполнакала показывает, что сила тока в электродегидратора большая и он работает в режиме, близком к короткому замыканию. [c.61]

    Для предотвращения аварийных ситуаций пр коротких замыканиях в высоковольтной цепи дегидратора повышающие трансформаторы включают последовательно с ограничителями тока, в качестве которых обычно употребляют катушки реактивной мощности, часто называемые просто реакторами (рис. 2.13). Увеличение силы тока в первичной цепи приводит к возрастанию сопротивления реактора и к увеличению на нем падения напряжения, что в свою очередь обусловливает уменьшение напряжения на первичной обмотке повышающего трансформатора и уменьшение силы тока в первичной цепи. [c.38]

    Важным электрическим параметром дуговой установки является реактивность контура. Для устойчивости дуги и ограничения эксплуатационных коротких замыканий (см. гл. 2) в период расплавления суммарное реактивное сопротивление установки должно составлять 30—40%. Реактивное сопротивление печных трансформаторов (за некоторым исключением) составляет 5—8%, а у короткой сети колеблется от 5 (для малых печей) до 20% (средние печи). Поэтому реактор, включаемый со стороны высшего напряжения печного трансформатора, обычно выбирают с реактивным сопротивлением 20—25% и несколькими отводами, позволяющими подобрать необходимое значение индуктивности в зависимости от местных условий. С увеличением мощности печи необходимая реактивность реактора уменьшается, и печи емкостью 40 г и выше могут работать без реактора, так как их собственной реактивности оказывается достаточно для ограничения токов коротких замыканий. У самых крупных печей собственная реактивность контура может превы- [c.90]

    Основные данные некоторых трансформаторов показаны в табл. 3.14, где ТМ - трехфазный с масляным охлаждением, цифры означают номинальную мощность трансформатора в кВт ВН - высшее напряжение, НН - низшее напряжение, XX - холостой ход, КЗ - короткое замыкание. [c.811]

    При сопротивлении ниже 1000 ом необходимо убедиться в отсутствии короткого замыкания электрода с корпусом путем подачи напряжения с самой низкой ступени трансформатора. При коротком замыкании сработает токовая защита трансформатора. Если замыкания нет, следует некоторое время подержать печь под нагрузкой. Увлажненная электроизоляция быстро высушивается токами утечки, и сопротивление изоляции приходит в норму. [c.113]

    При использовании высоковольтных нейтрализаторов должна быть предусмотрена надежная защита обслуживающего персонала от высокого напряжения. Даже случайное прикосновение к иглам не должно быть опасным. С этой целью в высоковольтную цепь нейтрализатора включаются защитные сопротивления, которые ограничивают ток до безопасной величины. Практически это означает, что ток короткого замыкания высоковольтного трансформатора должен быть в 50—100 раз меньше тока опасного для жизни. Разрядники нейтрализаторов переменного напряжения могут подсоединяться к источнику питания через разделительные конденсаторы. При этом достигается полная безопасность нейтрализатора, однако его ионизационная способность несколько снижается. [c.194]

    В табл. 1 приведены ориентировочные значения напряжений короткого замыкания трансформатора в процентах для серии дуговых сталеплав ильных печей, принятой в СССР, и ориентиров,очные значения сопротивления коротких сетей этих печей в процентах. [c.6]

    Параллелнная работа трансформаторов с разными1 коэффициентами трансформации и разными напряжениями короткого замыкания может быть допущена при условии, что ни один из трансформаторов при этом не будет перегружен. [c.81]

    Примечание. На данные характеристики установлены допуски в % для тока холостого хода +30, потерь холостого хода +25 и потерь нагрузочных +10 (трансформаторы серии ОМ) для тока холостого хода +30, потерь холостого хода +3(), потерь нагрузочных + 10 (трансформаторы серии ОМС) для напряжения короткого замыкания 15 (ОМ06/10) и 10 (ОМС-10/10). Допуск в сторону уменьшения не ограничивается. [c.37]

    При включении трансформаторов в параллельную работу номинальные напряжения их обмоток высшего и низшего напряжения должны быть равны. Отклонения по коэффициенту трансформации не должны превышать 0,5%. Напряжения короткого замыкания не должны разниться белее чем на 10%. Моп ность наибольшегс трансформатора не должна превышать мош ность наименьшего трансформатора более чем в три раза. Несоблюдение этих условий влечез за собой неправильное распределение нагрузок между трансформаторами и протекание уравнительных токов, которые могут достигнуть опасной величины и вывести трансформаторы из строя. [c.178]


    Электрическая схема блока питания (рис. 3) состоит из автотрансформатора АТ, регулируемое напряжение которого подается на первичную обмотку высоковольтного трансформатора Тр через последовательно включенный дроссель Др, ограничиваюш,ий ток короткого замыкания при возникновении электрических цепочек между электродами при работе. Малые габариты лабораторной установки позволяют исполь-1108 зовать высоковольтный трансформа- [c.88]

    Повышению электробезопасности при электросварочных работах способствует применение автоматического устройства (УСНТ-05У2), снижающего напряжение холостого хода трансформатора до 12 В не более через 0,5 с после обрыва дуги. Полное вторичное напряжение трансформатора подается на электроды после кратковременного короткого замыкания сварочной цецн также автоматически. Для снижения и восстаповлепия напряжения имеется специальная резисторная схема, которая [c.92]

    Расстояние между электродами может изменяться от 20 до 40 см. Электроды через подвесные проходные изоляторы 3 подсоединены к высоковольтным выводам двух трансформаторов 5 типа ОМ-66/35 мощностью по 50 кВА. Они установлены наверху технологической емкости. Напряжение между электродами может иметь значения II, 33 и 44 кВ. Для ограничения величины тока и защиты электрооборудования от короткого замыкания в цепь первичной обмотки трансформаторов включены реактивные катушки 4 типа РОС-50/05. Реактивные катушки обладают большой индуктивностью, поэтому при возрастании тока происходит перераспределение напряжений и разность потенциалов между электродами уменьшается. Реактивные катушки установлены наверху технологической емкости рядом с трансформаторами. Нагретая нефтяная эмульсия 1, содержащая реа-гентдеэмульгатор и до 10% пресной воды, поступает через два распределителя эмульсии 6 под слой отделившейся воды и поднимается вверх. После прохода через границу раздела вода-нефть нефтяная эмульсия попадает сначала в зону низкой напряженности электрического поля, образующейся между нижним электродом и поверхностью отделившейся воды, и затем в зону высокой напряженности между верхним и нижним электродами. Под действием электрического поля капли воды, содержащиеся в нефти, поляризуются, взаимно притягиваясь друг к другу, коалесцируют, укрупняются и осаждаются. Обезвоженная и обессоленная нефть II выводится сверху аппарата через сборник нефти 2, а отделившаяся вода III - снизу. [c.79]

    В 1935 — 1936 1т, в Московском нефтяном институте им. акад. Губкина проф. Л. И. Слонимом и его ассистентами Ю. С. Бе1 леми-шевым и П. В. Валяв-ским (СБВ)1 был разработан новый электродегидратор для обезвоживания и обессоливания нефтей. Принципиальная электрическая схема электродегидратора приведена на фиг. 118. Здесь Т — повышаюпщй трансформатор, Р — ис-кровый разрядник, С — реактор, а в электрической схеме — конденсатор, Др — дроссель и А— амперметр. Важнейшим отличием этого электродегидратора от всех существующих является то, что в нем нефть не соприкасается с электродом высокого напряжения, а отгорожена от него диэлектриком. Таким образом исключается возможность коротких замыканий между электродами. Вторая его отличительная особенность та, что он работает с при- [c.206]

    Поскольку установки с ламповыми генераторами работают при высоком напряжении (5—15 кВ) на повышающем трансформаторе и на выпрямительном и генераторном блоках, вопросам техники безопасности должно быть уделено особое внимание. Непременными условиями при конструировании и эксплуатации установок являются выполнение надежного заземления всех кожухов блоков устройство механических блокировок всех дверец при наличии смотровых стекол в кожухах блоков покрытие металлическими сетками стекол во избежание прикосновения к токоведущим элементам и приборам при случайном растрескивании стекол и их выпадении. Должно быть предусмотрено устройство, контролирующее расход охлаждающей воды и автоматически выключающее установку при прекращении подачи воды или перегреве ее свыше допустимой температуры (50— 60° С), а также релейная защита, выключающая установку при пе-ренатяжениях, токовых перегрузках и коротких замыканиях. [c.178]

    Схема параметрического источника тока в однофазном варианте показана на рис. 4.24. ТрехфЗЗНЫЙ вариант получается из трех однофазных, сдвинутых относительно друг друга на 120° С. Такой источник представляет собой звезду, включенную в трехфазную питающую сеть один из лучей звезды представляет собой первичную обмотку питающего нагрузку трансформатора Тр. Нагрузка может подключаться к трансформатору либо непосредственно, либо через выпрямитель, если требуется питание ее на постоянном токе. В последнем случае для выпрямления используется мостовая схема, питаемая от трехфазного трансформатора (три однофазных источника тока), следовательно, одновременно осуществляется преобразование однофазного потребителя в трехфазный с равномерной нагрузкой фаз. Два остальных луча звезды выполнены в виде емкости Хс и индуктивности Хь, причем Хс—Хц для того, чтобы обеспечить резонанс схемы. В этом случае ток в вертикальном плече звезды, а следовательно, и ток нагрузки не зависят от ее сопротивления 2 и всегда постоянны (в пределах 3%). Объясняется это тем, что положение точки О (нуля напряжений звезды) перемещается в пространстве, точка О совпадает с точкой А при коротком замыкании (напряжение на нагрузке равно нулю) и уходит вниз от точки О при значительном уменьшении тока. Таким образом, короткое замыкание не является опасным для источника тока наоборот, обрыв дуги вызывает резкое повышение напряжения на трансформаторе и особенно на конденсаторах. Поэтому установки с параметрическим источником тока должны иметь быстродействующую защиту от повышения напряжения на случай обрыва дуги, а включение па- [c.236]

    В дуговой печи короткое замыкание электродов на металл — нормальное эксплуатационное, ей присущее, явление, и необходимо обезопасить его последствия. С этой целью стремятся ограничить величины толчков тока при коротком замыкании, для чего на малых печах, у которых собственная индуктивность короткой сети и трансформатора недостаточна, в цепь установки со стороны высшего напряжения включают дроссель (реа1Ктор) с сердечником. Само замыкание стремятся возможно быстрее ликвиди-ро1Бать, оснащая установку быстродействующим автоматическим регулятором мощности. [c.80]

    Разработка схем и оборудования продольной емкостной компенсации индуктивного сопротивления в установках руднотермических печей, а также возможное применение сверхпроводников для коротких сетей и обмоток вторичного напряжения печных трансформаторов безусловно приведут к резкому уменьшению величины Як.с- Тогда вопрос о величине созф должен решаться исходя из экономической целесообразности и допустимой величины тока эксплуатационного короткого замыкания. В [Л. 38] показано, что если естественный (т. е. без применения емкостной компенсации) созф установки руднотермической печн меньше 0,88, то применение продольной емкостной компенсации экономически целесообразно, и приведены мощности печей для некоторых технологических процессов, при которых также целесообразно применение продольно-емкостной компенсации [табл. 5-5]. [c.129]

    В большинстве случаев иа главных понизительных подстанциях (ГПП) или подстанциях глубокого ввода (ПГВ) напряжением 110—220/6—10 кВ предусматривается установка трансформаторов мощностью от 2X25 до 2X80 мВ-А. Эти трансформаторы имеют расщепленные вторичные обмотки Аапряженнем б нлн 10 кВ. Это позволяет снизить токн короткого замыкания н токи однофазного замыкания на землю, а также обеспечить условия, облегчающие выявление точек повреждения изоляции в распределительных ях. [c.403]


Опыт короткого замыкания. Напряжение короткого замыкания трансформатора | Теорія

Опыт короткого замыкания производится на приемо-сдаточных испытаниях при выпуске с завода каждого трансформатора. Но не нужно думать, что у каждого трансформатора при этом на полном рабочем напряжении закорачивают вводы вторичной или первичной обмоток, т. е. создают аварийные режимы. Испытания, при которых искусственно создаются аварийные режимы, производятся только на одном представителе целой серии аналогичных трансформаторов и входят в состав типовых испытаний трансформатора. Задача этих испытаний — проверить электродинамическую стойкость типовой конструкции того или иного трансформатора. Задача опыта короткого Замыкания при приемо-сдаточных испытаниях на заводе — оценить потери в обмотках и конструкции, а также потоки рассеяния в трансформаторе.

Опыт короткого замыкания производится при пониженном первичном напряжении, величина которого определяется из следующих соображений. Допустим, что у трансформатора с короткозамкнутой вторичной обмоткой (рисунок 1) и с токами I1K и I2K, в 10—20 раз большими токов I1 и I2, снизили первичное напряжение U1. Очевидно, и токи в обмотках тоже уменьшатся. Если напряжение U1 уменьшить, например, в 3—5 раз, то во столько же раз уменьшатся и токи I1K и I2K. Другими словами, можно установить

напряжение U1 такой величины, что токи I1K и I2K станут равными своим значениям при нормальной работе трансформатора, т. е. I1K = I1 и I2K = I2.

1 — первичная обмотка; 2 — вторичная обмотка; 3 — магнитопровод

Рисунок 1 - Короткое замыкание вторичной обмотки двухобмоточного трансформатора

Напряжение, которое надо приложить к одной из обмоток (при другой короткозамкнутой), чтобы в обмотках установились номинальные токи I1 и I2, называют напряжением короткого замыкания и обозначают UK. Напряжение короткого замыкания обычно выражают в процентах от первичного напряжения U1:

Величиной uK и оценивают потоки рассеяния, а также их влияние на работу трансформатора.

Чтобы показать непосредственную связь между uK и рассеянием, представим, что в трансформаторе с определенными uK (например, 5%) нам удалось каким-то образом «раздвинуть» обмотки. Тотчас же амперметр в цепи первичной обмотки 1 покажет снижение тока I1K, хотя напряжение, показанное вольтметром, останется неизменным (5% от U1). Однако оно уже не будет равным uK, так как токи в обмотках понизились и стали меньше своих номинальных значений. Чтобы восстановить их величину, надо повысить напряжение до величины u`K, большей uK (например, до 8% от U1). Значит, при увеличении расстояния между обмотками uK растет.

Увеличение канала между обмотками увеличивает поток рассеяния, замыкающийся по воздуху вокруг обмоток. Соответственно увеличиваются эдс рассеяния Ер1 и Eр2 и, следовательно, индуктивные сопротивления обмоток. Вследствие этого токи в обмотках уменьшаются, и чтобы повысить их до нормальных значений, надо увеличить первичное напряжение до u`K. Рассуждая точно так же, можно установить, что при уменьшении расстояния между обмотками напряжение короткого замыкания снижается.

Чем больше uK, тем меньше ток короткого замыкания, следовательно, медленнее растет температура обмоток, по которым течет этот ток, и тем меньше опасность разрушительных механических усилий. В то же время чем больше uK, тем больше рассеяние, что увеличивает потери в конструкции и падение напряжения в обмотках. Следствием этого является снижение кпд и отдаваемой трансформатором мощности.

Зная величину uK, очень просто определить ток короткого замыкания в обмотке. Действительно, ток I1K будет во столько раз больше номинального тока I1, во сколько первичное напряжение U1 больше UK, т. е.

I1K = I1 · U1/UK.

Учитывая, что uK обычно выражают в процентах от U1, получим

I1K = I1 · 100/uK.

Так, если uK равно 5%, то ток I1K в 100/5 = 20 раз больше тока I1 при нормальной работе трансформатора.

Знаете ли вы, какое сопротивление короткого замыкания трансформатора? | Благодаря процессу использования Grace jia

необходимо постоянно улучшать использование и эффективность трансформатора, такого как Dry Type Transformer . Поскольку напряжение трансформатора, такого как Cast Resin Transformer , зависит от многих факторов, напряжение контролируется и используется. Давление регулировки не то. Импеданс короткого замыкания трансформатора также является основной причиной работы трансформатора и одним из наиболее эффективных средств контроля напряжения.Итак, что означает полное сопротивление короткого замыкания трансформатора в реальных условиях эксплуатации? Здесь мы дадим вам подробное представление:

Concept A

Обычно импеданс короткого замыкания трансформатора относится к эквивалентному последовательному импедансу Zk = Rk + jXk между выводами пары обмоток при номинальной частоте и эталонная температура. Поскольку его значение определяется испытанием под нагрузкой в ​​дополнение к расчету, его обычно называют напряжением короткого замыкания или напряжением полного сопротивления.

Concept B

Импеданс короткого замыкания является важным элементом в показателе производительности трансформатора, и отклонение между измеренным значением и указанным значением во время отгрузки очень строгое.

Влияние импеданса короткого замыкания трансформатора на работу трансформатора

Импеданс короткого замыкания трансформатора, также называемый импедансным напряжением, определяется в трансформаторной промышленности: когда вторичная обмотка трансформатора замкнута накоротко (установившееся состояние), Напряжение, приложенное первичной обмоткой к номинальному току, называется импедансным напряжением Uz.Обычно Uz выражается в процентах от номинального напряжения, то есть uz = (Uz / U1n) * 100%

Когда трансформатор полностью загружен, уровень сопротивления короткого замыкания оказывает определенное влияние на выходное напряжение вторичная сторона. Полное сопротивление короткого замыкания невелико, падение напряжения небольшое, полное сопротивление короткого замыкания велико, а падение напряжения велико. Когда нагрузка трансформатора закорочена, сопротивление короткого замыкания невелико, ток короткого замыкания велик, а электрическая мощность, которой подвергается трансформатор, большая.Полное сопротивление короткого замыкания велико, ток короткого замыкания невелик, а электрическая сила, которой подвергается трансформатор, мала.

Выше показано влияние полного сопротивления короткого замыкания трансформатора и базовый анализ концепции для справки. Каждый может постоянно способствовать стабильности и стабильности трансформатора. В этом случае будет проявлено много эффектов трансформатора, и это более безопасно.

Тест трансформатора на короткое замыкание - нарушение напряжения

Тест на короткое замыкание выполняется на трансформаторе для измерения эквивалентного последовательного сопротивления и реактивного сопротивления .Последовательное сопротивление предоставляет информацию о потерях в меди при полной нагрузке трансформатора, а последовательное реактивное сопротивление определяет полное сопротивление трансформатора. Переменное напряжение приложено к обмотке высокого напряжения , а обмотка низкого напряжения замкнута накоротко . Напряжение изменяется до тех пор, пока не будет течь номинальный вторичный ток, по истечении которого снимаются показания.

Схема испытания трансформатора на короткое замыкание

Отмечается первичное напряжение, при котором протекает номинальный вторичный ток . Затем это напряжение делится на номинальное первичное напряжение (умноженное на 100), и получается полное сопротивление % трансформатора .

Возбуждающий ток I ex очень меньше, так как приложенное напряжение будет очень низким и им можно пренебречь. Следовательно, можно с уверенностью предположить, что весь ток I sc , зарегистрированный на обмотке высокого напряжения во время испытания на короткое замыкание, проходит через эффективное последовательное сопротивление обмотки и эффективное последовательное реактивное сопротивление, как показано ниже.

Испытания на короткое замыкание и разрыв цепи - это два общих испытания, проводимых на трансформаторной установке перед отгрузкой трансформатора.В сочетании этих двух испытаний устанавливаются потери в обмотке, полное сопротивление трансформатора, потери в сердечнике, сопротивление намагничивания и сопротивление потерь в сердечнике.

Чтение: Проверка обрыва цепи трансформатора

Эквивалентная схема испытания трансформатора на короткое замыкание Здесь показана эквивалентная схема испытания трансформатора на короткое замыкание

. Сопротивление обмотки и последовательное реактивное сопротивление показаны как относительно первичной цепи . Это означает, что сопротивление вторичной обмотки и реактивное сопротивление передаются первичной после регулировки соотношения витков трансформатора.

Калькулятор тока короткого замыкания трансформатора

Еще одно соображение заключается в том, что если сторона ВН соединена звездой, то тестовые соединения будут проходить через фазу-нейтраль, а если соединена треугольником, то будет приложено фазовое напряжение. Измеренный линейный ток также необходимо отрегулировать для соединения треугольником высокого напряжения, чтобы узнать фазный ток в обмотке. Это повлияет на расчеты сопротивления обмотки и полного сопротивления утечки. Калькулятор ниже учитывает обмотку звезда / треугольник и использует соответствующие поправочные коэффициенты.Калькулятор также предоставляет эквивалентное сопротивление потерь в сердечнике в единицах (о.е.) и рассчитанное полное сопротивление трансформатора [% Z].

Сводка

Испытание на короткое замыкание определяет потерю мощности в обмотке при полной нагрузке (потери в меди) трансформатора. Потери меди являются важным параметром для конечных пользователей, поскольку большие потери означают потери энергии, а также добавляют дополнительную тепловую нагрузку на объект. Трансформаторы с меньшими потерями при полной нагрузке предпочтительнее с точки зрения энергоэффективности.Информация о величине потерь в меди также полезна в некоторых исследованиях моделирования переходных процессов, поскольку это значение определяет резистивное демпфирование, обеспечиваемое обмоткой.

Испытание на короткое замыкание также устанавливает полное сопротивление утечки (% Z) трансформатора , который используется в исследованиях моделирования короткого замыкания и других исследованиях в области энергетики. Реактивное сопротивление утечки также влияет на потребность в реактивной мощности силового трансформатора.

Импеданс трансформатора: почему импеданс выражается в процентах?

Как рассчитать реактивную мощность трансформатора?

Импеданс трансформатора в процентах и ​​его расчет

Что такое импеданс в процентах?

Полное сопротивление трансформатора в процентах указано на большинстве шильдиков, но что это такое и что означает значение Z%?

Импеданс трансформатора - это полное сопротивление переменному току.Это можно рассчитать для каждой обмотки.

Однако довольно простой тест обеспечивает практический метод измерения эквивалентного импеданса трансформатора без разделения импеданса обмоток.

Под импедансом трансформатора подразумевается эквивалентный импеданс .

Определение

Полное сопротивление трансформатора в процентах - это падение напряжения при полной нагрузке из-за сопротивления обмотки и реактивного сопротивления утечки, выраженное в процентах от номинального напряжения.




Это также процент от нормального напряжения на клеммах, необходимого для циркуляции тока полной нагрузки в условиях короткого замыкания.

Другими словами, импеданс трансформатора в процентах - это процент номинального напряжения, приложенного к одной стороне (первичной обмотке) для передачи номинального тока по трансформатору, сохраняя его другую сторону (вторичную обмотку) в условиях короткого замыкания.

Указывается в процентах на паспортной табличке силовых трансформаторов каждой электрической подстанции.

Процентное сопротивление на паспортной табличке трансформатора 11 кВ / 415 В

Объяснение процентного импеданса

Если мы подаем номинальное напряжение на первичную обмотку трансформатора, сохраняя его вторичную обмотку замкнутой накоротко , тогда величина ток на обеих обмотках будет чрезвычайно большим по сравнению с номинальным током.

Процентное сопротивление схемы подключения трансформатора

Этот ток называется током короткого замыкания , и его величина очень высока из-за нулевого импеданса, создаваемого нагрузкой (вторичная обмотка короткозамкнута).

Теперь, если мы уменьшим приложенное напряжение на первичной обмотке трансформатора, то есть приложим процент номинального напряжения к первичной обмотке трансформатора, ток на обеих обмотках также уменьшится.

При определенном процентном соотношении номинального напряжения номинальный ток будет течь по обмоткам трансформатора. Этот процент номинального напряжения на одной стороне трансформатора, который обеспечивает циркуляцию номинального тока по обмоткам трансформатора, сохраняя при этом короткозамкнутую обмотку другой стороны, называется импедансом процентов трансформатора .

Расчет процентного импеданса

Для определения эквивалентного импеданса одна обмотка трансформатора закорачивается. К другой обмотке приложено напряжение, достаточное для создания тока полной нагрузки, протекающего по короткозамкнутой обмотке.

Это напряжение называется импедансным напряжением.

Импеданс в процентах при испытании трансформатора

Любая обмотка может быть замкнута накоротко для этого испытания, но обычно удобнее закоротить обмотку низкого напряжения.

На паспортной табличке трансформатора указано значение импеданса в процентах. Это означает, что падение напряжения из-за импеданса выражается в процентах от номинального напряжения.

Подробнее здесь: Как проверить процентное сопротивление трансформатора?

Пример расчета

Например, если трансформатор на 2400/240 В имеет измеренное импедансное напряжение 72 В на обмотках высокого напряжения, его полное сопротивление (Z), выраженное в процентах, составляет:

Z% = (Импедансное напряжение / номинальное напряжение) x 100

процентов Z = (72/2400) * 100 = 3 процента

Это означает, что при полной нагрузке в высоковольтной обмотке будет падение на 72 В из-за потери в обмотках и сердечнике.Только 1-2% потерь происходят из-за сердечника; около 98% связано с сопротивлением обмотки.

Если бы трансформатор не работал при полной нагрузке, падение напряжения было бы меньше. Если для стороны высокого напряжения требуется фактическое значение импеданса в омах (закон Ома):

Z = V / I

, где V - падение напряжения или, в данном случае, 72 вольта; I - ток полной нагрузки в первичной обмотке.

Если ток полной нагрузки составляет 10 ампер:

Z = 72 В / 10 А = 7.2 Ом

Конечно, нужно помнить, что импеданс - это комбинация резистивной и реактивной составляющих.

Изменение значения импеданса в процентах

Наиболее экономичное расположение сердечника и обмоток приводит к «естественному» значению импеданса, определяемому потоком рассеяния .

Поток рассеяния является функцией ампер-витков обмотки, а также площади и длины пути потока рассеяния.

Их можно изменить на этапе проектирования, изменив вольты на виток и геометрическое соотношение обмоток.

Влияние более высокого и низкого процентных сопротивлений

Процентное сопротивление трансформатора имеет большое влияние на уровней неисправности системы . Он определяет максимальное значение тока, который будет протекать в условиях неисправности.

Легко рассчитать максимальный ток, который трансформатор может выдать в условиях симметричного повреждения.

В качестве примера рассмотрим трансформатор 2 МВА с импедансом 5%. Максимальный уровень повреждения, доступный на вторичной стороне, составляет:

2 МВА x 100/5 = 40 МВА

, и по этой цифре можно рассчитать эквивалентные первичные и вторичные токи короткого замыкания.

Роль процентного сопротивления в расчетах короткого замыкания

Процентное сопротивление трансформатора играет чрезвычайно важную роль в расчетах сети, т.е.

  • Расчет короткого замыкания
  • Расчет падения напряжения.

Как мы обсуждали в предыдущем разделе, когда мы прикладываем номинальное напряжение к первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка которого закорочена, ток короткого замыкания протекает по обмоткам трансформатора.

Значение тока короткого замыкания составляет,

I sc = I номинальное × 100 / Z%

Значение импеданса в процентах одинаково для обеих обмоток, поскольку оно представляет собой процент от номинального напряжения. . Однако значение номинального тока будет различным для первичной и вторичной обмоток. Соответственно, значение тока короткого замыкания также будет различным для первичной и вторичной обмоток.

Меньшее процентное сопротивление имеет как положительные, так и отрицательные эффекты.

  1. Если Z% трансформатора меньше, ток короткого замыкания будет больше, что приведет к увеличению нагрузки на изоляцию на . Это отрицательный фактор .
  2. С другой стороны, это уменьшит падение напряжения в обмотке трансформатора. Это будет способствовать лучшему регулированию напряжения . Это положительный фактор .

Следовательно, процентное сопротивление трансформатора должно быть точно выбрано для поддержания надлежащего баланса между уровнем неисправности и регулированием напряжения.

Роль процентного сопротивления при параллельной работе трансформаторов

Процентное сопротивление играет важную роль при параллельной работе трансформаторов.

Если отношение номинальной мощности кВА к процентному сопротивлению двух трансформаторов, работающих параллельно, одинаково, они будут иметь одинаковую нагрузку. Однако, если соотношение другое, они будут разделять неравную нагрузку. Это может привести к перегреву одного трансформатора.

Допуск по Z% трансформатора

Полное сопротивление трансформатора в процентах указывается при заказе.Но следует отметить, что IEC 60076 допускает допуск + 1-10% в процентном сопротивлении со стороны производителя.

Пример : Если мы заказываем трансформатор с импедансом 8%, его фактический Z% после изготовления может быть любым значением от 7,2% (-10% от 8) до 8,8% (+ 10% от 8), если только это не специально согласовывается с производителем во время заказа.

Допуск импеданса в процентах должен учитываться при расчетах энергосистемы и, соответственно, должны быть окончательно согласованы уровень неисправности системы и регулирование напряжения.

Ссылка: IEEE C57.112.10

Испытание на обрыв и короткое замыкание на трансформаторе

Эти два испытания трансформатора выполняются для определения параметров эквивалентной схемы трансформатора и потерь трансформатора. Испытание на обрыв цепи и испытание на короткое замыкание на трансформаторе очень экономичны и удобны, поскольку они выполняются без фактической загрузки трансформатора.

Испытание на обрыв цепи или без нагрузки на трансформаторе

Испытание на обрыв цепи или испытание без нагрузки на трансформаторе выполняется для определения «потерь без нагрузки (потерь в сердечнике)» и «тока холостого хода I 0 ».Принципиальная схема для проверки обрыва цепи показана на рисунке ниже.


Обычно обмотка высокого напряжения (ВН) остается разомкнутой, а обмотка низкого напряжения (НН) подключается к обычному источнику питания. Ваттметр (W), амперметр (A) и вольтметр (V) подключаются к обмотке низкого напряжения, как показано на рисунке. Теперь приложенное напряжение медленно увеличивается от нуля до нормального номинального значения на стороне НН с помощью вариакросигнала. Когда приложенное напряжение достигает номинального значения обмотки НН, снимаются показания всех трех приборов.

Показание амперметра дает ток холостого хода I 0 . Поскольку I 0 сам по себе очень мал, падениями напряжения из-за этого тока можно пренебречь.

Входная мощность отображается ваттметром (Вт). А поскольку другая сторона трансформатора замкнута, выходная мощность отсутствует. Следовательно, эта входная мощность состоит только из потерь в сердечнике и потерь в меди. Как описано выше, ток холостого хода настолько мал, что этими потерями в меди можно пренебречь. Следовательно, теперь потребляемая мощность почти равна потерям в сердечнике.Таким образом, показания ваттметра показывают потери в сердечнике трансформатора.

Иногда к обмотке ВН подключают вольтметр с высоким сопротивлением. Хотя вольтметр подключен, обмотку ВН можно рассматривать как разомкнутую цепь, так как ток через вольтметр пренебрежимо мал. Это помогает найти коэффициент трансформации напряжения (K).

Две составляющие тока холостого хода можно представить как:

I μ = I 0 sinΦ 0 и I w = I 0 cosΦ 0 .
cosΦ 0 (коэффициент мощности без нагрузки) = Вт / (В 1 I 0 ). ... (W = показание ваттметра)

Отсюда параметры шунта эквивалентной схемы трансформатора (X 0 и R 0 ) могут быть рассчитаны как


X 0 = V 1 / I μ и R 0 = V 1 / I w .

(Эти значения относятся к низковольтной стороне трансформатора.)
Отсюда видно, что испытание разомкнутой цепи дает потери в сердечнике трансформатора и параметры шунта эквивалентной схемы.

Тест на короткое замыкание или сопротивление трансформатора

Схема подключения для испытания на короткое замыкание или испытания импеданса трансформатора показана на рисунке ниже. Сторона низкого напряжения трансформатора замкнута накоротко, а ваттметр (W), вольтмер (V) и амперметр (A) подключены к стороне высокого напряжения трансформатора. Напряжение подается на сторону ВН и увеличивается от нуля до тех пор, пока показание амперметра не станет равным номинальному току. Все показания снимаются при этом номинальном токе.

Показание амперметра дает первичный эквивалент тока полной нагрузки (I sc ).

Напряжение, приложенное для тока полной нагрузки, очень мало по сравнению с номинальным напряжением. Следовательно, потерями в сердечнике из-за небольшого приложенного напряжения можно пренебречь. Таким образом, показания ваттметра можно принять за потери в меди в трансформаторе.

Следовательно, W = I sc 2 R eq ....... (где R eq - эквивалентное сопротивление трансформатора)
Z экв = V sc / I sc .

Таким образом, эквивалентное реактивное сопротивление трансформатора можно рассчитать по формуле Z eq 2 = R eq 2 + X eq 2 .

Эти значения относятся к стороне ВН трансформатора.
Следовательно, видно, что испытание на короткое замыкание дает потери в меди трансформатора и приблизительно эквивалентное сопротивление и реактивное сопротивление трансформатора.

Почему трансформаторы указаны в кВА?

Из приведенных выше испытаний трансформатора видно, что потери в Cu в трансформаторе зависят от тока, а потери в стали зависят от напряжения.Таким образом, общие потери в трансформаторе зависят от вольт-ампера (ВА). Он не зависит от фазового угла между напряжением и током, т.е. потери в трансформаторе не зависят от коэффициента мощности нагрузки. Это причина , по которой трансформаторы рассчитаны на кВА.

какое сопротивление короткого замыкания трансформатора?

Знаете ли вы, какое сопротивление короткого замыкания трансформатора?

Трансформатор, такой как масляный трансформатор , это важное электрическое оборудование, которое используется для повысить эффективность использования трансформатора и постоянное совершенствование, поскольку на напряжение трансформатора влияет множество факторов, напряжение контроль, использование и регулировка давления не то же самое.Импеданс короткого цепь к трансформатору также является основной причиной, которая влияет на работу трансформатора, и это также одно из наиболее эффективных средств контроля напряжения. Тогда в Фактическая работа и работа, сопротивление короткого замыкания трансформатора - это то, что значит, здесь мы даем вам подробное введение:

Концепция A

В общем, сопротивление короткого замыкания трансформатора относится к эквивалентное последовательное сопротивление Zk = Rk + jXk между выводами пары обмотки при номинальной частоте и эталонной температуре.Поскольку его ценность определяется нагрузочным тестом в дополнение к расчету, его принято называть напряжение короткого замыкания или импедансное напряжение.

Концепция B

Импеданс короткого замыкания является очень важным параметром в характеристиках трансформатора показатель.

Влияние импеданса трансформатора при коротком замыкании на трансформатор при эксплуатации:

Сопротивление короткого замыкания трансформатора также называется импедансным напряжением в трансформаторная промышленность определяется следующим образом: когда трансформатор вторичный короткое замыкание обмотки (установившееся состояние), номинальный ток первичной обмотки и приложенное напряжение называется импедансным напряжением Uz.Обычно Уз в процентах номинальное напряжение, то есть Uz = (Uz / U1n) * 100%

Когда трансформатор работает с полной нагрузкой, полное сопротивление короткого замыкания имеет определенное влияние на выходное напряжение вторичной стороны. Короткое замыкание сопротивление небольшое, падение напряжения небольшое, сопротивление короткого замыкания большой, падение напряжения велико. Когда нагрузка трансформатора кажется короткой цепь, сопротивление короткого замыкания невелико, ток короткого замыкания большой, трансформатор несет большую электроэнергию.Короткое замыкание импеданс большой, ток короткого замыкания небольшой, трансформатор несет электроэнергия мала.

Выше показано влияние сопротивления короткого замыкания трансформатора и концепция базовый анализ для справки, вы можете продолжать продвигать стабильность трансформатора и безопасности эксплуатации, так что трансформатор многие эффекты будут воспроизводиться, и это относительно безопасно!

Это все, что вы поделились, спасибо за ваше чтение. Мы также поставляем на продажу высококачественный масляный трансформатор . Если у вас есть спрос на нашу продукцию, просто свяжитесь с нами.

Параметры трансформаторов - Обмен электротехнического стека

  1. Потери в меди аппроксимируются потерями при коротком замыкании («под нагрузкой»), тогда как потери в стали (в сердечнике) аппроксимируются потерями при разомкнутой цепи («без нагрузки»). {2} \ $).

    Члены \ $ R_ {C} \ $ и \ $ X_ {M} \ $ представляют общие потери в сердечнике (объединенный вихревой ток и гистерезис) и намагниченность соответственно.

    Параметры эквивалентной схемы определяются при испытании на обрыв цепи и испытании на короткое замыкание.

    Во время испытания на обрыв цепи номинальное напряжение прикладывается к первичной стороне без нагрузки, подключенной к вторичной стороне. Измеряются первичный ток, напряжение и активная мощность первичной обмотки.{2}} \ $

    Во время испытания на короткое замыкание перемычка короткого замыкания подключается ко вторичной обмотке, и пониженное напряжение подается на первичную обмотку. Пониженное напряжение \ $ V_ {SC} \ $ подается на первичную обмотку и регулируется до тех пор, пока не будет потреблен номинальный первичный ток. Измеряются первичное напряжение, ток и активная мощность \ $ P_ {SC} \ $ в первичной обмотке. Поскольку на трансформатор подается только часть номинального напряжения (обычно 2-12%), потери в сердечнике малы по сравнению с испытанием потерь в медной цепи в разомкнутой цепи, которые велики, поскольку потребляется номинальный ток при полной нагрузке. .{2} = \ frac {X_ {eq}} {2} \

    долларов США

    Для Вопрос 2 :

    Относительное напряжение короткого замыкания \ $ u_ {SC} \ $ - это лишь часть номинального первичного напряжения, необходимого для обеспечения номинального тока во время испытания на короткое замыкание, обычно 2–12%.

    \ $ u_ {SC} [in \%] = \ frac {V_ {SC}} {V_ {1n}} \ times 100 \% \ $

    , где \ $ V_ {SC} \ $ - это напряжение, приложенное во время испытания на короткое замыкание для получения номинального тока через первичную обмотку, \ $ V_ {1n} \ $ - номинальное (номинальное) первичное напряжение.

    Испытание на обрыв и короткое замыкание на трансформаторе

    В этом руководстве мы узнаем, что такое испытание на обрыв и короткое замыкание в контексте трансформаторов, как выполнить испытание на обрыв и короткое замыкание на трансформаторе, рассчитать эффективность эти испытания на обрыв цепи и короткое замыкание, а также расчет регулирования.

    Введение

    Можно предсказать производительность трансформатора на различных уровнях нагрузки, зная все параметры эквивалентной схемы.Эти параметры цепи представлены в виде данных испытаний трансформатора на обрыв цепи (OC) и короткое замыкание (SC). Без фактической нагрузки трансформатора эти два оцененных испытания дают результаты, которые используются для определения параметров эквивалентной схемы.

    По этим параметрам мы можем легко определить КПД и регулировку трансформатора при любом коэффициенте мощности, а также при любых условиях нагрузки. Этот метод определения параметров трансформатора называется методом косвенной нагрузки.

    В этом руководстве описывается, как выполнять эти тесты, как определять эквивалентные параметры из данных испытаний и значимость стороны ВН или НН, на которой должны выполняться вычисления.

    Испытание на обрыв цепи или без нагрузки на трансформаторе

    Этот тест выполняется для определения параметров параллельной цепи или ветви без нагрузки эквивалентной схемы трансформатора. Этот тест дает результаты по потерям в стали и значениям тока холостого хода, поэтому мы можем определить параметры ветви холостого хода с помощью простых расчетов.

    Как видно из названия, клеммы нагрузки вторичной стороны трансформатора остаются открытыми, а входное напряжение подается на первичную сторону. Поскольку этот тест проводится без приложения нагрузки, этот тест также называется тестом без нагрузки.

    Как выполнить тест на разрыв цепи?

    Испытание на обрыв цепи (OC) выполняется путем подключения стороны низкого напряжения (в качестве первичной) трансформатора к источнику переменного тока с помощью приборов переменного тока, амперметра, вольтметра и ваттметра. Клеммы вторичной стороны или стороны ВН остаются открытыми, и в некоторых случаях к ним подключается вольтметр для измерения вторичного напряжения.

    Вольтметр первичной стороны считывает приложенное к трансформатору напряжение, амперметр считывает ток холостого хода, ваттметр показывает входную мощность и вариак, используемый для изменения напряжения, подаваемого на трансформатор, чтобы номинальное напряжение подавалось с номинальной частотой. Схема испытания OC трансформатора показана на рисунке ниже:

    Когда на трансформатор подается однофазное питание, номинальное значение первичного напряжения регулируется путем изменения вариакива. При этом номинальном напряжении следует снимать показания амперметра и ваттметра.Из этого теста мы получаем номинальное напряжение V O , входной ток или ток холостого хода I O и входную мощность W O .

    Мы знаем, что, когда трансформатор не нагружен, ток холостого хода или первичный ток очень мал, обычно от 3 до 5 процентов от номинального значения тока. Таким образом, потери в меди в первичной обмотке незначительны.

    При испытании OC трансформатор работает при номинальном напряжении и номинальной частоте, поэтому максимальные потери будут составлять магнитный поток в сердечнике. Поскольку потери в стали или сердечнике находятся при номинальном напряжении, потребляемая мощность используется для обеспечения потерь в стали трансформатором без нагрузки.

    Вт O = Потери в стали

    Параметры шунта без нагрузки рассчитываются на основе теста OC как

    Коэффициент мощности без нагрузки, Cos Φ O = W O / V O I O

    Как только коэффициент мощности получен, токи составляющих холостого хода определяются как:

    Составляющая намагничивания тока холостого хода, I м = I O sin Φ O

    Составляющая потерь в сердечнике тока холостого хода , I м = I O cos Φ O

    Затем реактивное сопротивление ветви намагничивания X O = V O / I м

    Сопротивление, представляющее потери в сердечнике, R O = V O / I O

    Когда трансформатор работает без нагрузки, ток, потребляемый шунтом или параллельными параметрами, очень мал, примерно от 2 до 5 процентов номинального тока.Таким образом, во время теста OC через цепь будет протекать слабый ток. Для того, чтобы приборы могли считывать данные, измерения напряжения, тока и мощности должны выполняться на стороне низкого напряжения.

    Также должны быть выбраны катушки низкого диапазона и амперметр низкого диапазона. Коэффициент мощности трансформатора на холостом ходу слишком низкий. что обычно ниже 0,5. Итак, чтобы работать с этим низким значением, выбран ваттметр LPF. Эквивалентная схема, полученная с помощью теста OC, показана ниже:

    Тест короткого замыкания на трансформаторе

    Этот тест выполняется для определения параметров последовательного ответвления эквивалентной цепи, таких как эквивалентное полное сопротивление (Z o1 или Z o2 ), полное сопротивление обмотки (R o1 или R o2 ) и полное реактивное сопротивление утечки (X o1 или X o2 ).Кроме того, можно определить потери в меди при любой желаемой нагрузке и полное падение напряжения трансформатора, относящееся к первичной или вторичной обмотке. В этом тесте обычно обмотка НН закорачивается толстым проводом. И тест проводится с другой стороны, то есть со стороны ВН (в качестве первичной).

    Как выполнить тест на короткое замыкание?

    При испытании на короткое замыкание (SC) первичная или высоковольтная обмотка подключается к источнику переменного тока через вольтметр, амперметр, ваттметр и вариак, как показано на рисунке.Этот тест также называется тестом пониженного напряжения или тестом низкого напряжения. Поскольку вторичная обмотка закорочена, при номинальном напряжении трансформатор потребляет очень большой ток из-за очень малого сопротивления обмотки.

    Такой высокий ток может вызвать перегрев, а также возгорание трансформатора. Таким образом, чтобы ограничить высокий ток, первичная обмотка должна быть запитана низким напряжением, которого достаточно для создания номинального тока в первичной обмотке трансформатора.

    Тест SC проводится на стороне ВН по двум основным причинам.Первый - это испытание SC, проводимое с применением номинального тока, и номинальный ток стороны ВН намного меньше, чем у стороны НН. Следовательно, номинальный ток легко достигается на стороне ВН (из-за низкого значения тока) по сравнению со стороной НН.

    С другой стороны, если мы закоротим клеммы ВН, подключив измерительный прибор на стороне НН, напряжение во вторичной обмотке будет равно нулю. Следовательно, ток, протекающий через сторону ВН, очень велик (поскольку номинальная мощность в ВА постоянна) по сравнению со стороной НН, и, следовательно, это приведет к возгоранию трансформатора.

    Во время этого теста, медленно изменяя вариак, мы прикладываем низкое напряжение к первичной, обычно от 5 до 10 процентов номинального напряжения, чтобы вызвать номинальный ток, протекающий как по первичной, так и вторичной обмотке, что мы можем наблюдать по показаниям амперметра ( в некоторых случаях вторичная обмотка закорачивается через амперметр). При этом номинальном токе мы должны записать показания вольтметра (V sc ), амперметра (I sc ) и ваттметра (W sc ).

    В этом тесте протекающий ток имеет номинальное значение, поэтому ток холостого хода очень мал и составляет от 3 до 5% от номинального тока.Другими словами, напряжение, приложенное к первичной обмотке, очень низкое, поэтому уровень магнитного потока в сердечнике очень мал. В свою очередь, потери в сердечнике незначительны. Следовательно, шунтирующая ветвь холостого хода считается отсутствующей в эквивалентной схеме этого испытания, поскольку потери в сердечнике незначительны.

    Поскольку потери в железе или сердечнике зависят от напряжения, эти потери очень малы. Таким образом, показания ваттметра показывают потерю мощности или потерю I 2 R, равную потерям в меди при полной нагрузке всего трансформатора.

    W sc = Потери в меди при полной нагрузке

    Из результатов испытаний мы определяем параметры последовательного ответвления эквивалентной схемы как

    Эквивалентное сопротивление относительно стороны ВН, R01 = W sc / I sc 2

    Эквивалентное сопротивление относительно стороны ВН, Z01 = V sc / I sc

    Эквивалентное реактивное сопротивление утечки относительно стороны ВН, X01 = √ (Z 2 01 - R 2 01)

    И также коэффициент мощности короткого замыкания Cos Φ sc = W sc / V sc I sc

    Эквивалентная схема, полученная в результате этого испытания, показана ниже.

    Следует отметить, что перед расчетом параметров вы должны знать, с какой стороны (первичной или вторичной) записывается тестовое показание. Предположим, что трансформатор является повышающим трансформатором, тогда мы проводим тест SC на вторичной стороне (сторона высокого напряжения), в то время как первичная сторона или сторона низкого напряжения закорочены. В таком случае мы получаем параметры, относящиеся к вторичному устройству, из расчетов, таких как R02, X02 и Z02.

    Если это понижающий трансформатор, мы получаем значения параметров как R01, X01 и Z01, потому что счетчики подключены к стороне ВН первичной обмотки.

    Из теста OC мы получаем параметры ответвления шунта, относящиеся к стороне низкого напряжения, а из теста SC мы получаем параметры последовательного ответвления, относящиеся к стороне высокого напряжения. Следовательно, для значимой эквивалентной схемы все параметры должны относиться к одной конкретной стороне. Объяснение этого преобразования объясняется в эквивалентной схеме темы трансформатора в наших предыдущих статьях.

    Расчет эффективности от O.C. и S.C. Tests

    Как мы уже видели, у практического трансформатора есть два типа основных потерь, а именно потери в меди и сердечнике.Температура трансформатора повышается из-за этих потерь, которые рассеиваются в виде тепла. Из-за этих потерь входная мощность, потребляемая первичной обмоткой, больше не равна выходной мощности вторичной обмотки. Следовательно, КПД трансформатора определяется как

    КПД, η = выходная мощность в кВт / потребляемая мощность в кВт

    = выходная мощность в кВт / (выходная мощность в кВт + потери)

    = выходная мощность в кВт / ( Выходная мощность в кВт + потери в меди + потери в сердечнике)

    Мы уже обсуждали, что потери в сердечнике Pcore остаются постоянными от холостого хода до полной нагрузки, так как поток в сердечнике остается постоянным.А потери в меди зависят от квадрата тока. Поскольку ток в обмотке изменяется от холостого хода до полной нагрузки, потери в меди также меняются.

    Учтите, что номинальная мощность трансформатора в кВА составляет S, доля нагрузки равна x, а коэффициент мощности нагрузки равен Cos Φ. Тогда

    Выходная мощность в кВт = xSCos Φ

    Предположим, что потери в меди при полной нагрузке составляют P у.е. (так как x = 1),

    Тогда потери в меди при x на единицу нагрузки = x 2 P у.е.

    Следовательно, КПД трансформатора равен

    КПД, η = xSCos Φ / (x S Cos Φ + x 2 Px у.е. + Px сердечник )

    В приведенном выше уравнении КПД потери в сердечнике или в железе и потери в меди при полной нагрузке определяются тестами OC и SC.

    Расчет регулирования

    При фиксированном напряжении в первичной обмотке вторичное напряжение на клеммах не будет поддерживаться постоянным от холостого хода до полной нагрузки. Это связано с падением напряжения на полном сопротивлении утечки, величина которого зависит как от степени нагрузки, так и от коэффициента мощности.

    Таким образом, регулирование дает изменение вторичного напряжения от холостого хода до полной нагрузки при заданном коэффициенте мощности. Он определяется как изменение вторичного напряжения, когда трансформатор работает при полной нагрузке с заданным коэффициентом мощности, подаваемой при номинальном напряжении, на холостом ходу с постоянным первичным напряжением.

    Регулирование напряжения в процентах,% R = ((E 2 - V 2 ) / V 2 ) × 100

    Выражение регулирования напряжения в терминах падений напряжения дается как

    % R = (( I 1 R01 cos Φ +/- I 1 X01 sin Φ) / V 1 ) × 100

    Или

    % R = ((I 2 R02 cos Φ +/- I 2 X02 sin Φ) / V 2 ) × 100

    Приведенные выше два уравнения используются на основе параметров, относящихся к первичной или вторичной стороне.Следовательно, из данных испытаний SC мы можем узнать регулировку трансформатора. Положительный знак используется для запаздывающего коэффициента мощности, а отрицательный знак используется для опережающего коэффициента мощности.

    Заключение

    Руководство для начинающих по тестированию трансформатора на обрыв и короткое замыкание.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *