double arrow

Режим короткого замыкания однофазного трансформатора. Схема замещения трансформатора при нагрузке

Схема замещения трансформатора при нагрузке

Трансформатор представляет собой две независимые электрические цепи, связь между ними электромагнитная. Для упрощения расчета трансформатора применяют схемы замещения – эти схемы эквивалентны реальным трансформаторам. Т.к. вторичная обмотка приводится к первичной, то обе обмотки можно совместить в одну по которой протекает ток I0. В этом случае объединенная обмотка играет роль намагничивающего контура, который создает основной магнитный поток., рис. 13.

Схема замещения должна отвечать основным уравнениям ЭДС и н.с. реального трансформатора, т.е.

1. (1)

2.

; , откуда

; , подставим в уравнение (1)

, где

– соединены последовательно

zm – соединен параллельно с

z1 – последовательно с параллельными ветвями

Рис. 13

Схема позволяет анализировать работу реального трансформатора, т.е. по заданному току определяем

Необходимо различать два режима короткого замыкания:

1. Аварийный режим – тогда, когда замкнута вторичная обмотка при номинальном первичном напряжении. При таком замыкании токи возрастают в 15¸20 раз. Обмотка при этом деформируется, а изоляция обугливается. Железо так же подгорает. Это тяжелый режим. Максимальная и газовая защита отключает трансформатор от сети при аварийном коротком замыкании.

2. Опытный режим короткого замыкания – это режим, когда вторичная обмотка накоротко замкнута, а к первичной обмотке подводится такое пониженное напряжение, когда по обмоткам протекает номинальный ток – это UК – напряжение короткого замыкания, рис. 14.

UK выражается в %

U K% =

U K% = 5,5 для трансформаторов малой

мощности;

Рис.14

U K% = 10,5 для трансформаторов средней и большой мощности.

При номинальном напряжении ток холостого хода I0 = (2 ¸ 5)% IН .

При коротком замыкании напряжение в 15¸20 раз меньше номинального, поэтому ток холостого хода ничтожно мал и им можно пренебречь

,

т.е. намагничивающая сила первичной обмотки полностью уравновешена намагничивающей силой вторичной обмотки.


Сейчас читают про: