Режим короткого замикання трансформатора - студопедія

Режим короткого замикання - такий граничний режим роботи трансформатора, коли до первинної обмотці підводиться певне напруження, а вторинна обмотка замкнута накоротко.

Розрізняють два види короткого замикання - аварійне та випробувальне.

Аварійне коротке замикання відбувається в умовах експлуатації трансформатора, коли він включений на номінальне первинна напруга. Це небезпечний аварійний режим, при якому струми в обмотках трансформатора в багато разів перевищують їх номінальні значення. Такі струми призводять зазвичай до виходу трансформатора з ладу (обмотки обугливаются, розриваються). Від такого режиму трансформатор захищає спеціальна апаратура (запобіжники, автоматичні вимикачі, реле), яка в найкоротші строки повинна вимкнути живлення за первинної сторони і оберегти трансформатор від руйнування.

Випробувальний режим короткого замикання або досвід короткого замикання, створюється штучно шляхом підведення до первинної обмотці трансформатора спеціально зниженого напруги U1к = Uк. при якому струми в обох обмотках не перевищують номінальних значень. За даними випробування короткого замикання визначають ряд важливих параметрів і характеристик трансформатора.

Напругою короткого замикання двохобмотувальні трансформатора називається напруга, яке при номінальній частоті слід підвести до затискачів однієї з обмоток при замкнутої накоротко інший обмотці, щоб в них встановилися номінальні струми. Зазвичай напруга короткого замикання виражається у відсотках від номінального напруги

Зазвичай Uк = 5,5 - 10% від U1Н і не залежить від того, яка з двох обмоток трансформатора замикається накоротко. Це важливий експлуатаційний параметр, що вказується на щитку трансформатора або в його технічної документації.

Оскільки в досвіді Uк мало, то і потік в магнітопроводі теж малий, отже, втратами в стали, пропорційними квадрату магнітної індукції, можна знехтувати, вважаючи, що вся споживана потужність йде на покриття теплових втрат (втрат в міді) в обмотках, тобто .

Режим короткого замикання трансформатора зазвичай досліджують досвідченим шляхом, коли вторинна обмотка трансформатора закорачивается на амперметр, а до первинної обмотці підводиться знижена напруга, що вимірюється вольтметром, при якому струми в первинному і вторинному ланцюгах не перевищують їх номінальних значень. Величина потужності, споживаної трансформатором з мережі в режимі короткого замикання, вимірюється ваттметром.

У дослідженні короткого замикання визначаються:

а) напруга короткого замикання (за показаннями вольтметра U1кн і показаннями амперметрів I1н і I2н)

б) активні втрати при короткому замиканні трансформатора, які приблизно дорівнюють втратам в міді обмоток (за показаннями ваттметра)

в) коефіцієнт потужності cosjк (за показаннями ваттметра), вольтметра і амперметра в первинному колі);

г) параметри схеми заміщення трансформатора при короткому замиканні:

Таким чином, виконавши досліди холостого ходу і короткого замикання, можна визначити повні втрати трансформатора при його роботі під навантаженням, а отже, визначити і його коефіцієнт корисної дії.