Напряжение кз трансформатора это: Напряжение короткого замыкания

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]

1.5 Режим короткого замыкания. Трансформаторы и выпрямители

Похожие главы из других работ:

Аналіз та розрахунок параметрів і характеристик пасивних чотириполюсників

2.2.2 Режим короткого замикання

У цьому режимі контакти 2-2` зєднані накоротко, тому напруга . Елемент буде зашунтований, тому схема кола набуде спрощеного вигляду (рис.2.3).

Рисунок 2…

Исследование и расчет характеристик двухполюсников и четырехполюсников

2.

2 Режим короткого замыкания при прямом включении

Схема включения четырёхполюсника для нахождения ZВХ в режиме короткого замыкания при прямом включении показана на рис. 2.4.

Схема включения ЧП в режиме короткого замыкания при прямом направлении передачи

Рис. 2.4

(2.6)

Подставляя в выражение (2…

Исследование и расчет характеристик двухполюсников и четырехполюсников

2.4 Режим короткого замыкания при обратном включении

Схема включения четырёхполюсника для нахождения ZВХ в режиме короткого замыкания при обратном включении приведена на рис. 2.9.

Схема включения ЧП для нахождения ZВХ в режиме холостого хода при обратном включении

Рис. 2.9

(2…

Организация схемы энергоснабжения нефтяного месторождения из энергосистемы ОАО «Тюменьэнерго»

5. Расчет токов короткого замыкания и теплового импульса токов короткого замыкания

Рисунок 5.1 Схема расчета токов КЗ в точке К3

Рисунок 5.2 Схема расчета токов КЗ в точке К1 и К2

Рисунок 5. ..

Проектирование силового масляного трансформатора ТМН-11000/110

5. Расчёт потерь короткого замыкания и напряжения короткого замыкания

…

Распределительные устройства РУ-110 кВ концевой и ответвительной подстанции

4.1.3 Режим нагрева элементов электрических установок токами- термическое действие токов короткого замыкания

Различают два основных режима нагрева элементов электроустановок токами: длительный нормальный режим работы и кратковременный режим короткого замыкания…

Расчёт токов короткого замыкания

1 Исходные данные для определения токов короткого замыкания и ударных токов короткого замыкания

Дана схема системы электроснабжения, приведённая в приложении 1, со следующими значениями:

Таблица 1 — Исходные данные

наименование

значение

наименование

значение

Iк(3)

9,5 кА

U1

220 кВ

U2

0,4 кВ

U3

6 кВ

Т1

5,6 МВА

Т2

5…

Реверсивный тиристорный преобразователь — двигатель постоянного тока

3.

2 Двигательный режим. Режим прерывистого тока

Расчеты проводим с помощью программы МathCAD с использованием следующих расчётных выражений:

— угол открывания, измеренный от начала синусоиды

о,

; (3.3)

. (3.4)

При угле открывания вентиля используем для расчёта формулу 3.3 [4], а если…

Силовой масляный трансформатор ТМН-8000/60

6. Расчет потерь короткого замыкания и напряжений короткого замыкания

6.1. Расчет сопротивлений обмоток НН и ВН постоянному току и масс обмоточного провода

6.1.1…

Токи короткого замыкания в системе электроснабжения

Определение в точке короткого замыкания действующего значения периодической составляющей токов КЗ для момента времени t = 0 с; t = 0,2 с; t = , а также ударного тока и наибольшего действующего значения полного тока симметричного трехфазного замыкания К9

Преобразованная схема на рисунке 6 в приложении 1 имеет несколько независимых друг от друга генерирующих ветвей: систему, генераторы ТЭЦ, синхронные и асинхронные двигатели. ..

Токи короткого замыкания в системе электроснабжения

Определение в точке короткого замыкания действующего значения периодической составляющей токов КЗ для момента времени t = 0 с; t = 0,2 с; t = , а также ударного тока и наибольшего действующего значения полного тока двухфазного замыкания К9

В приближенных расчетах для каждой генерирующей ветви примем сопротивление прямой и обратной последовательности

, (2.12)

получим:

;

;

;

.

1. Ток двухфазного к.з. от системы

. (2.13)…

Токи короткого замыкания в системе электроснабжения

Определение в точке короткого замыкания действующего значения периодической составляющей токов КЗ для момента времени t = 0 с; t = 0,2 с; t = , а также ударного тока и наибольшего действующего значения полного тока симметричного трехфазного замыкания К8

Преобразованная схема на рисунке 9 в приложении 1 имеет несколько независимых друг от друга генерирующих ветвей: систему, генераторы ТЭЦ, синхронные и асинхронные двигатели. ..

Токи короткого замыкания в системе электроснабжения

Определение в точке короткого замыкания действующего значения периодической составляющей токов КЗ для момента времени t = 0 с; t = 0,2 с; t = , а также ударного тока и наибольшего действующего значения полного тока двухфазного замыкания К8

С учетом равенства (2.12) получим:

;

1. Ток двухфазного к.з. от системы, ударный ток, ударный коэффициент и наибольшее действующее значение находим по формулам (2.13), (2.2), (2.3) и (2.4) соответственно. Подставляя числовые значения, получаем:

;

;

;

;

….

Токи короткого замыкания в системе электроснабжения

Определение в точке короткого замыкания действующего значения периодической составляющей токов КЗ для момента времени t = 0 с; t = 0,2 с; t = , а также ударного тока и наибольшего действующего значения полного тока двухфазного замыкания К2

С учетом равенства (2.12) получим:

;

;

Ток двухфазного к.з. от системы, ударный ток, ударный коэффициент и наибольшее действующее значение находим по формулам (2. 13), (2.2), (2.3) и (2.4) соответственно. Подставляя числовые значения…

Трансформаторы и выпрямители

1.5 Режим короткого замыкания

Опыт короткого замыкания

В режиме короткого замыкания, на первичную обмотку трансформатора подается переменное напряжение небольшой величины, выводы вторичной обмотки соединяют накоротко. Величину напряжения на входе устанавливают такой…

Трансформаторы силовые. Термины и определения – РТС-тендер

Испытание на обрыв цепи и короткое замыкание на трансформаторе

Эти два испытания трансформатора выполняются для определения параметров схемы замещения трансформатора и потерь трансформатора. Испытание на обрыв цепи и испытание на короткое замыкание трансформатора очень экономичны и удобны, поскольку выполняются без фактической нагрузки на трансформатор.

Обрыв цепи или тест без нагрузки на трансформаторе

Испытание трансформатора на разомкнутую цепь или испытание без нагрузки проводят для определения «потери без нагрузки (потери в сердечнике)» и «ток холостого хода I ₀ ».Принципиальная схема для теста на обрыв цепи показана на рисунке ниже.

Обычно обмотка высокого напряжения (ВН) остается разомкнутой, а обмотка низкого напряжения (НН) подключается к нормальному источнику питания. Ваттметр (Вт), амперметр (А) и вольтметр (В) подключены к обмотке НН, как показано на рисунке. Теперь приложенное напряжение медленно увеличивается от нуля до нормального номинального значения стороны НН с помощью вариака. Когда приложенное напряжение достигает номинального значения обмотки НН, снимаются показания со всех трех приборов.

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

Потребляемая мощность указывается ваттметром (Вт). И поскольку другая сторона трансформатора разомкнута, 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 входная мощность почти равна потерям в сердечнике.Таким образом, показания ваттметра дают потери в сердечнике трансформатора.

Иногда к обмотке ВН подключают высокоомный вольтметр. Несмотря на то, что вольтметр подключен, обмотку ВН можно считать разомкнутой, так как ток через вольтметр пренебрежимо мал. Это помогает найти коэффициент трансформации напряжения (K).

Две составляющие тока холостого хода могут быть представлены как

I _μ = I ₀ sinΦ ₀   и    I _w = I ₀ cosΦ

9 0 .

cosΦ ₀ (коэффициент мощности без нагрузки) = Вт / (В ₁ I ₀ ). … (W = показание ваттметра)

Отсюда можно рассчитать параметры шунта эквивалентной схемы трансформатора (X ₀ и R ₀ ) как

X ₀ = V ₁ /I _μ и R ₀ = V ₁ /I _w .

(Эти значения относятся к стороне НН трансформатора.)
Следовательно, видно, что испытание на разомкнутую цепь дает потери в сердечнике трансформатора и параметры шунта эквивалентной схемы.

Короткое замыкание или проверка импеданса на трансформаторе

Схема подключения для теста на короткое замыкание или теста импеданса трансформатора показана на рисунке ниже. Сторона низкого напряжения трансформатора закорочена, а ваттметр (W), вольтметр (V) и амперметр (A) подключены к стороне высокого напряжения трансформатора. Напряжение подается на сторону ВН и увеличивается от нуля до тех пор, пока показания амперметра не сравняются с номинальным током. Все показания снимаются при этом номинальном токе.

Показания амперметра дают первичный эквивалент тока полной нагрузки (I _sc ).

Напряжение, подаваемое для тока полной нагрузки, очень мало по сравнению с номинальным напряжением. Следовательно, потерями в сердечнике из-за малого 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 _eq = 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 высокого напряжения трансформатора.
Отсюда видно, что испытание на короткое замыкание дает потери в меди трансформатора и приблизительное эквивалентное сопротивление и реактивное сопротивление трансформатора.

Почему трансформаторы оцениваются в кВА?

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

Явление короткого замыкания вы должны правильно понять

Почему короткое замыкание так важно?

Короткое замыкание в электрической цепи — это часть цепи, которая по каким-то причинам стала «короче», чем должна быть.Ток в электрической цепи течет самым простым путем, и если две точки в цепи с разными потенциалами соединены с низким электрическим импедансом, то ток проходит между двумя точками кратчайшим путем.

Явление короткого замыкания, о котором вы должны знать

Последствия короткого замыкания могут быть любыми: от незначительной неисправности до катастрофы. Последствия зависят от способности системы управлять током в ситуации короткого замыкания и от того, как долго ток короткого замыкания может протекать.Практически в каждой электрической цепи должна быть какая-то защита от токов короткого замыкания.

При математическом анализе цепей короткое замыкание обычно описывается нулевым импедансом между двумя узлами в цепи .

В действительности невозможно, чтобы импеданс был равен нулю, поэтому расчеты дадут не «реальное» значение, а в большинстве случаев максимально возможное значение. Для получения правильных результатов расчета также важно знать все параметры схемы.

Особенно в ситуациях короткого замыкания поведение цепей «странное» и отсутствует линейность между напряжением системы и протекающим током.

Содержание:

Содержание:

1. Необходимость для расчета тока трансформатора.
2. Симметричные компоненты
3. двух видов короткого замыкания
   1. Circiols
      1. Circiols
      2. Circiols
         1. однофазные цепи
         2. трехфазных цепей
      3. Развитие тока короткого замыкания

   1.

   Потребность в расчете тока короткого замыкания трансформатора

   Сегодня более чем когда-либо электросеть развивается так быстро — мощность электростанции, мощность подстанции и электрические нагрузки, а также плотность нагрузки устойчиво растут.

   Возьмем, к примеру, Китай. Количество подстанций 500 кВ в энергосистеме Северного Китая почти в 2 раза больше, чем в прошлом десятилетии. Число выросло с 48 до 97; мощность подстанции увеличилась с 52 069 000 кВА до 157 960 000 кВА .

   В результате токи короткого замыкания в электросети увеличиваются из года в год . Согласно статистическому анализу Государственной сетевой корпорации Китая (SGCC), аварии силовых трансформаторов (размером ≥ 110 кВ) при коротком токе произошли 125 раз. Суммарная мощность, на которую повлияли аварии с коротким замыканием, составляет 7996 МВА в 1995~1999 гг. Это число составляет 37,5% всех аварий с электростанцией и 44% аварий с трансформаторами.

   Ток короткого замыкания является важной спецификацией и стандартом для оборудования и проводников в энергетике, и устойчивость к току короткого замыкания основных устройств решает, может ли сеть работать более безопасно или нет. Поэтому важно рассчитать ток короткого замыкания и предложить некоторые возможные решения.

   Правильный расчет может помочь нам:

   1. Указать рейтинги неисправности для электрооборудования (например, рейтинг устойчивости к короткому замыканию)
   2. Помочь определить потенциальные проблемы и слабые места в системе и помочь в планировании системы
   3. Сформировать основу для исследования координации защиты

   Вернуться к содержанию ↑

   2.Симметричные компоненты

   В практической работе инженеры часто используют « симметричные компоненты » для анализа трехфазной энергосистемы. Он был изобретен канадским инженером-электриком Чарльзом Л. Фортескью в 1913 году. Первоначальная цель г-на Фортескью заключалась в анализе работы электрических двигателей.

   Теория не использовалась для энергосистемы до 1937 года. Аналитическая методика была принята и усовершенствована инженерами General Electric и Westinghouse, а после Второй мировой войны она стала общепринятым методом анализа асимметричных неисправностей .

   Теперь это обычный инструмент для анализа неисправностей трехфазной энергосистемы.

   Основная установка для теории состоит в том, что любые несбалансированные системные величины (ток или напряжение) могут быть разложены на 3 симметричных набора сбалансированных векторов:

   1. Компоненты прямой последовательности,
   2. Компоненты обратной последовательности и
   3. Компоненты нулевой последовательности.

   Рисунок 1. Компоненты последовательности для представления трехфазной электрической системы

   Составляющая прямой последовательности тока, показанная на рисунке 1 выше, сбалансирована по величине с разделением фаз на 120 градусов и вращением против часовой стрелки, как и исходная сбалансированная система. .

   Составляющая тока обратной последовательности сбалансирована по величине с разнесением фаз на 120 градусов, но имеет противоположное вращение, в данном случае по часовой стрелке.

   Компоненты нулевой последовательности имеют равные величины, но разделение нулевой фазы .

   Здесь мы обозначаем положительную последовательность индексом «1». Аналогичным образом отрицательная последовательность обозначается нижним индексом «2», а нулевая последовательность обозначается нижним индексом «0».

   При отсутствии неисправности энергосистема считается по существу симметричной системой , и, следовательно, существуют только токи и напряжения прямой последовательности .Во время неисправности существуют токи и напряжения положительной, отрицательной и, возможно, нулевой последовательности.

   Используя реальные фазные напряжения и токи вместе с формулами Фортескью, можно рассчитать все токи прямой, обратной и нулевой последовательности. Защитные реле используют эти компоненты последовательности вместе с данными фазного тока и/или напряжения в качестве входных данных для защитных элементов.

   Принципы симметричных компонентов (ВИДЕО)

   Вернуться к содержанию 6 19 04

   Два вида короткого замыкания

   3.1 Цепи постоянного тока

   Какая информация о цепи необходима для расчета короткого замыкания для цепи постоянного тока? В электрической цепи ток зависит от электродвижущей силы (ЭДС), электромагнитного поля и полного сопротивления цепи .

   В батарее значение ЭДС зависит от заряда батареи. Внутренний импеданс батареи также является изменяющимся параметром и зависит от заряда, температуры, возраста батареи и так далее.

   В цепи постоянного тока сопротивление является фактором ограничения тока вместе с ЭДС в установившемся режиме, что означает «через некоторое время».

   В начале переходного процесса, например, при коротком замыкании, также ограничивает индуктивность цепи. Любая индуктивность в цепи сгладит рост тока. Ток увеличивается экспоненциально из-за соотношения между индуктивностью и сопротивлением цепи.

   Рисунок 2. Ток в катушке индуктивности

   Постоянный ток вызывает проблемы, отличные от проблем с переменным током при попытке прервать большие токи, поскольку гашение дуги затруднено.Переменный ток проходит через ноль каждые полпериода, тем самым способствуя отключению тока.

   Автоматический выключатель для определенного переменного тока обычно не может отключить постоянный ток такой же величины. Сложность разрыва цепи постоянного тока возрастает с увеличением отношения индуктивности к сопротивлению в цепи. Индуктивность всегда противостоит изменениям тока.

   Вернуться к содержанию ↑

   3.2 Цепи переменного тока

   Цепи переменного тока (AC) сложнее решать, чем цепи постоянного тока (DC).Есть больше параметров, влияющих на результаты, и в быстро меняющихся ситуациях первые значения тока сильно зависят от фазы активного источника напряжения.

   3.2.1 Однофазные цепи

   Большинство крупных электрических сетей являются трехфазными, но особенно в системах низкого напряжения большинство подключенных цепей являются однофазными. При расчете токов короткого замыкания ситуация зависит от того, насколько близко к генератору или трансформатору возникает неисправность .

   Не только из-за увеличения импеданса в конце сети, но и из-за того, что генераторы и трансформаторы ведут себя «странно», когда они не нагружены симметрично по всем фазам.

   В некоторых случаях цепь может питаться от однофазного трансформатора с допустимой нагрузкой по току, недостаточной для «странного» поведения трехфазной системы.

   Тот факт, что ток короткого замыкания легче рассчитать вдали от трансформатора или генератора, объясняется тем, что импедансы линии играют важную роль в процессе, а импедансы часто легче узнать, чем напряжение в начале цепь .

   При более длинных линиях токи уменьшаются, а напряжение от источника сильно не меняется.

   В однофазных цепях низкого напряжения, которые обычно используются в быту, токи короткого замыкания должны быть отключены по разным причинам. Одна из причин связана с напряжением прикосновения, которое может возникнуть во время контакта между фазой и защитным заземлением.

   Защитное заземление в цепи используется для предотвращения попадания на открытые проводящие части опасного потенциала, связанного с землей.Когда прямой контакт между фазой и открытыми токопроводящими частями устанавливается в результате неисправности, потенциал возрастает до опасного уровня для прикосновения людей, и поэтому цепь должна быть отключена с помощью защитных устройств , таких как предохранители и автоматические выключатели .

   Рисунок 3 – Ток короткого замыкания на землю (однофазный)

   В бытовых условиях максимальное время отключения составляет обычно 0,4 секунды . Чтобы получить доступ к времени отключения в условиях неисправности, предполагаемый ток короткого замыкания должен быть определен путем измерения или расчета.Интерес представляет предполагаемый ток, который будет течь, когда конец защищаемого кабеля подключен к защитному заземляющему проводнику.

   При длинных участках кабеля этот ожидаемый ток может оказаться сравнительно низким.

   Следует помнить, однако, что первая проблема с длинными кабелями — это возможность чрезмерного падения напряжения, и кабели должны быть выбраны сначала по номинальному току, а затем проверены на падение напряжения, прежде чем определить возможную неисправность .

   Вернуться к содержанию ↑

   3.2.2 Трехфазные цепи

   Трехфазная электроэнергия является распространенным методом производства, передачи и распределения электроэнергии переменного тока . Это тип многофазной системы, который является наиболее распространенным методом, используемым электрическими сетями по всему миру для передачи электроэнергии.

   Он также используется для питания больших двигателей и тяжелых нагрузок. Трехфазная система обычно более экономична, чем эквивалентная однофазная или двухфазная система при том же напряжении, поскольку в ней используется меньше проводящего материала для передачи электроэнергии.

   Трехфазная система была независимо изобретена Галилео Феррарисом, Михаилом Доливо-Добровольским и Николой Теслой в конце 1880-х годов.

   Большинство однофазных цепей являются лишь частью трехфазной сети. В трехфазной системе могут возникать различные типы короткого замыкания.

   Например, ток короткого замыкания может быть фаза-земля  (80% неисправностей), фаза-фаза (15% неисправностей — этот тип неисправности часто перерастает в трехфазное замыкание) и t трехфазный (всего 5% первоначальных отказов).Эти различные токи короткого замыкания показаны на Рисунке 4.

   Рисунок 4. Типы короткого замыкания

   В Китае существует еще одна грубая классификация, основанная на номере фазы короткого замыкания: трехфазное замыкание, двухфазное замыкание и одиночное замыкание. замыкание фазы из-за замыкания фазы на землю, которое может произойти для двух фаз.

   Основные характеристики токов короткого замыкания:

   1. Продолжительность – Ток может быть самозатухающим, переходным или установившимся
   2. Происхождение – может быть вызван механическими причинами проводника, случайный электрический контакт между двумя проводниками через постороннее проводящее тело, такое как инструмент или животное), внутреннее или атмосферное перенапряжение и пробой изоляции из-за тепла, влажности или агрессивной среды
   3. Расположение (внутри или снаружи машина или электрический распределительный щит)

   Последствия короткого замыкания зависят от типа и продолжительности неисправности и доступной мощности короткого замыкания.Локально в месте повреждения могут возникать электрические дуги, вызывающие повреждение изоляции, сварку проводов и возгорание.

   Падение напряжения происходит в других сетях во время короткого замыкания, и отключение части сети может включать также «исправные» части сети в зависимости от конструкции всей сети.

   Вернуться к содержанию ↑

   3.3 Развитие тока короткого замыкания

   Упрощенная сеть переменного тока может быть представлена ​​источником переменного тока, каким-либо коммутационным устройством, полным импедансом Z _N , представляющим все импедансы перед точкой переключения и нагрузкой, представленные ее импедансом (см. рисунок 5).

   В реальной сети полное сопротивление Z _N состоит из импедансов всех компонентов выше по течению . Компонентами являются, например, генераторы, трансформаторы, провода, автоматические выключатели и системы учета.

   Когда между A и B возникает неисправность с пренебрежимо малым полным сопротивлением, в цепи протекает ток короткого замыкания, ограниченный только Z _N . Ток короткого замыкания I _sc развивается в переходных режимах в зависимости от соотношения индуктивностей и сопротивлений во всей цепи.

   Рисунок 5 – Простое короткое замыкание

   Если цепь в основном резистивная, форма тока соответствует форме волны напряжения, но если в цепи есть индуктивности, форма волны тока будет отличаться от формы волны напряжения во время переходное время процесса.

   В индуктивной цепи ток не может начинаться ни с какого значения, кроме нуля. Влияние индуктивностей описывается реактивным сопротивлением X в цепях переменного тока с фиксированной частотой напряжения.

   В системах низкого напряжения, где большую часть импеданса составляют кабели и проводники, их можно рассматривать как в основном резистивные . В сетях распределения электроэнергии реактивное сопротивление обычно намного больше сопротивления.

   Обычно полное сопротивление Z в установившемся режиме в цепи переменного тока состоит из общего сопротивления R и полного реактивного сопротивления X, как показано в следующем соотношении.

   В приведенной выше упрощенной схеме напряжение постоянно, как и полное сопротивление.При повреждениях вдали от генераторов и трансформаторов, где большая часть импеданса состоит из импедансов проводов, расчеты могут быть выполнены с хорошим результатом, а переходный ток почти такой же, как если бы ток протекал в течение более длительного времени.

   Значение далеко не обязательно является физическим, но означает, что импедансы генератора или трансформатора меньше, чем импедансы элементов из проводов .

   Элементы импеданса из проводов постоянны при постоянной температуре , но импедансы генераторов меняются при коротком замыкании, а импедансы трансформаторов изменяются, если трансформаторы несимметрично нагружены большими токами.

   Рисунок 6 – Токи продолжаются симметрично

   На рисунке 6 показан ток в начале короткого замыкания вдали от генератора . Короткое замыкание начинается в момент, когда ток обычно равен нулю, и продолжается симметрично.

   Рисунок 7 – Токи продолжаются асимметрично

   На рисунке 7 показан ток, когда короткое замыкание начинается в момент, когда напряжение равно нулю, и ток также начинается с нуля, но асимметрично в течение переходного времени.

   IEC 61439 – Испытания на стойкость к короткому замыканию (ВИДЕО) включено)

   Вернуться к содержанию отображение

   7Ссылки

   [1] Дель Веккио, Р., Poulin, B., Feghali, P., et al.: «Принципы проектирования трансформаторов»

   (CRC Press, USA., 2010, 2-е изд.)

   [2] Kulkarni, SV, Khaparde, SA: «Transformer инженерия – проектирование и практика

   » (Марсель Деккер, США, 2005 г.)

   [3] Рабинс, Л.: «Расчет реактивного сопротивления трансформатора с помощью цифровых компьютеров»,

   Trans. Являюсь. Инст. электр. англ. Я, коммун. электрон., 1956, 75, (3), стр. 261–267

   [4] Гуэмес А., Хосе А.: «Новый метод расчета реактивных сопротивлений рассеяния

   и потерь в стали в трансформаторах».ICEMS’2001. проц. Пятого межд. конф. по

   Электрические машины и системы, Шэньян, Китайская Народная Республика,

   2001, том. 1, стр. 178–181

   [5] де Лима, П.А.П., Кабрал, С.Х.Л.: «Практическое применение метода Рабина

   для расчета индуктивности в конструкции силового трансформатора». MOMAG

   2012, Бразильский конгресс по электромагнетизму, João Pessoa-PB, Бразилия, 2012

   [6] Ламберт, М., Сируа, Ф., Мартинес-Дуро, М.и др.: «Аналитический расчет индуктивности рассеяния

   для моделирования низкочастотного трансформатора», IEEE Trans.

   Power Deliv., 2013, 28, (1), стр. 507–515

   [7] Mohsenzade, S., Aghaei, M., Kaboli, S.: «Расчет индуктивности рассеяния

   трансформаторов с неупорядоченными обмотки», IEEE Trans. Plasma Sci., 2019,

   47, (4), стр. 1799–1807

   . на индуктивность рассеяния среднечастотного трансформатора».2018

   4-я конференция IEEE Southern Power Electronics Conf. (SPEC), 2018, стр. 1–6

   [9] Фуино А., Роле М., Лефевр Б. и др.: «Полуаналитические методы расчета индуктивности рассеяния и частоты зависимое сопротивление

   обмоток трансформаторов», IEEE Trans. Magn., 2018, 54, (10), стр. 1–10

   [10] Дуппалли, В.С., Зудхофф, С.: «Вычислительно эффективный расчет индуктивности рассеяния

   для высокочастотного трансформатора с сердечником».2017 IEEE Electric

   Ship Technologies Symp. (ESTS), Арлингтон, Вирджиния, США, 2017 г., стр. 635–642

   [11] Эрнандес, И.А., Каньедо, Дж.М., Оливарес-Гальван, Дж.К., и др.: «Новая методика

   для расчета утечки реактивное сопротивление трехфазных силовых трансформаторов», IEEE

   Trans. Power Deliv., 2016, 31, (2), стр. 437–444

   [12] Эль Хайек, Дж., Собчик, Т.Дж.: «Аналитический одномерный метод проектирования для

   тяговых трансформаторов железных дорог».Международный IEEE. Электрические машины и приводы

   Conf., 2003. IEMDC’03, Madison, WI, USA., 2003, vol. 3, стр. 1760–1765

   [13] Эль Хайек, Дж.: «Аналитический расчет индуктивности рассеяния двухчастотных

   трансформаторов с концентрическими обмотками». ICEMS’2001. проц. Пятого межд. конф.

   по электрическим машинам и системам, Шэньян, Китайская Народная Республика,

   2001, том. 1, стр. 194–197

   [14] Эль Хайек, Дж.: «Реактивность короткого замыкания трансформаторов с концентрическими обмотками

   с несколькими вторичными обмотками».IEMDC 2001. IEEE Int. Электрические машины и

   Drives Conf., Кембридж, Массачусетс, США, 2001, стр. 462–465

   [15] Дёббелин, Р., Тейхерт, К., Бенеке, М., и др.: «Компьютеризированный расчет

   значений индуктивности рассеяния трансформаторов», PIERS Online, 2009, 5, (8), стр.

   721–726

   утечки

   индуктивность стержневых трансформаторов для силовых электронных схем».2008 13

   Междунар. Конф. силовой электроники и управления движением. (EPE-PEMC), Poznan,

   Poland, 2008, стр. 1280–1286

   [17] Licarião Nogueira, A.F.: «Расчет параметров эквивалентной схемы силовых трансформаторов

   с использованием численных полевых решений», Int. Дж. Рез. Преподобный заявл. Sci., 2013,

   17, (1), стр. 19–26

   [18] Fukumoto, H., Furukawa, T., Itoh, H., et al.: «Возможный метод расчета

   утечек реактивное сопротивление 9-обмоточного трансформатора для высоковольтной инверторной системы».

   2014 Межд. Конф. силовой электроники. (IPEC-Hiroshima 2014 – ECCE ASIA),

   Hiroshima, Japan, 2014, pp. 3249–3254

   [19] Yu, H., Pei, C., Wang, W., et al.: ‘Расчет, моделирование и измерение

   реактивного сопротивления короткого замыкания распределительных трансформаторов с длинной кольцевой

   двойной обмоткой. 2017 IEEE 2nd Information Technology, Networking,

   Electronic and Automation Control Conf. (ITNEC), Чэнду, Народная

   Китайская Республика, 2017, стр.1562–1565

   [20] Пандит С., Мишра Р.К., Чаухан Г.: «Оценка и методы выравнивания реактивного сопротивления рассеяния

   для многообмоточных трансформаторов». 2018 20-я Национальная конференция Power

   Systems Conf. (NPSC), Tiruchirappalli, India, 2018, стр. 1–5

   [21] Fogaras, L., Lampe, W.: «Расчет напряженности электрического поля вокруг

   углов обмотки трансформатора», IEEE Trans. Энергетический аппар. систем, 1968,

   PAS-87, (2), стр. 399–405

   [22] Ахмад, А., Ориоль, П.: «Метод конформного отображения для расчета параметров прямоугольной обмотки

   », IEEE Trans. Magn., 1992, 28, (5), pp.

   2823–2825

   [23] Ahmad, A., Auriol, P., Kieny, C.: Моделирование силового трансформатора в форме оболочки на

   высоких частотах. ‘, IEEE Trans. Magn., 1994, 30, (5), стр. 3729–3732

   [24] Hague, B.: «Принципы электромагнетизма, применяемые к электрическим

   машинам» (Dover Publications, USA., 1962)

   [25] Driscoll, TA, Trefethen, LN: ‘Отображение Шварца-Кристоффеля’ (Cambridge

   University Press, UK., 2003)

   [26] Gibbs, WJ: ‘Конформные преобразования в электротехнике’ (Chapman

   & Hall, London, UK, 1958)

   [27] Zarko, D., Ban, D., Lipo, TA: «Аналитический расчет распределения магнитного поля

   в щелевом воздушном зазоре поверхностного постоянного — магнитный двигатель с использованием комплексной относительной проницаемости воздушного зазора

   , IEEE Trans.Magn., 2006, 42, (7), стр.

   1828–1837

   [28] IEC 60076-1: «Силовые трансформаторы – часть 1: общие положения» (Женева, Швейцария,

   , издание 3.0, апрель 2011 г.) . Международный стандарт

   Рис. 17- Время расчета в зависимости от количества точечных проводов и числа гармоник в ряду Фурье

   2430 ИЭТ Электр. Энергетика, 2020, т. 1, с. 14 Вып. 12, стр. 2422-2430

   © Инженерно-технологический институт 2020

   Напряжение короткого замыкания

   Напряжение короткого замыкания является характеристикой трансформаторов.Это напряжение, которое прикладывается к первичной обмотке трансформатора при протекании номинального тока через первичную обмотку ^[1] при коротком замыкании вторичной обмотки.

   Эту характеристику можно использовать для проверки трансформатора на предмет его внутреннего сопротивления и эффективности. Напряжение короткого замыкания играет особую роль в силовых трансформаторах. Напряжение короткого замыкания указывается здесь в процентах от номинального напряжения первичной обмотки. Как правило, это значение должно быть как можно меньше, чтобы потери в меди оставались низкими, а напряжение на вторичной стороне лишь незначительно падало даже при высокой нагрузке.С другой стороны (в случае короткого замыкания на вторичной стороне) при падении напряжения короткого замыкания происходит увеличение тока короткого замыкания и падение напряжения на первичной стороне при низкой мощности короткого замыкания в сеть, питающая первичную сторону.

   Особыми случаями являются устойчивые к короткому замыканию полевые трансформаторы утечки, например, сварочные трансформаторы, трансформаторы звонка и последовательные трансформаторы для люминесцентных ламп.

   Трансформаторы, соединенные параллельно, должны иметь, насколько это возможно, одинаковые напряжения короткого замыкания, чтобы передаваемая ими мощность была разделена в соответствии с их номинальной мощностью.

   великобритания = UkUn⋅100% {\ displaystyle u_ {k} = {\ frac {U_ {k}} {U_ {n}}} \ cdot 100 \, \%}

   С

   uk { \displaystyle u_{k}}: относительное напряжение короткого замыкания в %

   Uk{\displaystyle U_{k}}: измеренное напряжение короткого замыкания в В

   Un{\displaystyle U_{n}}: первичное номинальное значение напряжение в В

   DIN EN 60076-5 — Силовые трансформаторы Часть 5: Прочность при коротком замыкании содержит рекомендуемые значения уровня напряжения короткого замыкания в зависимости от номинальной полной мощности.

   литература

   • Грегор Д. Хеберле, Хайнц О. Хеберле: Трансформаторы и электрические машины в энергетических системах. 2-е издание, Verlag — Europa — Lehrmittel, Haan-Gruiten, 1990, ISBN 3-8085-5002-3
   • Вольфганг Мюллер: Уровень специалиста по электротехнике, специалист по вычислениям в области энергетических технологий. 1-е издание, Westermann Verlag GmbH, Брауншвейг, 1982, ISBN 3-14-201150-1
   • Рене Флосдорф, Гюнтер Хилгарт: Распределение электроэнергии. 4-е издание, Verlag BG Teubner, 1982, ISBN 3-519-36411-5
   • Ernst Nourney ea (ed.): Сборник таблиц по электротехнике. Таблицы, формулы, применение стандартов. 19-е, исправленное. Изд., 1-й доктор, Haan-Gruiten 2002, ISBN 3-8085-3029-4
   • AEG, вспомогательная книга по системам электрического освещения и электропитания, 7-е издание, Verlag W. Girardet, Essen, 1956, без ISBN

   Индивидуальные доказательства

   1. ↑ Напряжение короткого замыкания. Проверено 28 августа 2017 г..

   Состояние короткого замыкания – обзор

   1.4.6 Эквивалентность источника и преобразование

   С точки зрения нагрузочного резистора не имеет значения, подает питание на R _L источник тока или напряжения. Если, например, 10 Вт подается на сопротивление нагрузки источником, заключенным в черный ящик, невозможно узнать, является ли скрытый источник источником напряжения или источником тока. Следовательно, должна существовать эквивалентность между источниками тока и напряжения, которую мы теперь определим, утверждая, что если два отдельных источника производят одинаковые значения ν и i в R _L , то для электрических целей эти два источника эквивалент.Эквивалентность должна выполняться для любого сопротивления нагрузки, включая R _L  = 0 и R _L  = ∞; другими словами, если два источника производят одинаковый ток короткого замыкания I _sc , когда R _L  = 0, и одинаковое напряжение холостого хода В

4. oc , когда R _L  = ∞, то источники эквивалентны.

   С приведенным выше заявлением об эквивалентности у нас теперь есть удобный и быстрый способ преобразования между источниками.Например, если мы начнем с практического источника напряжения на рис. 1.13а, мы легко увидим, что I _sc = V/R , а из уравнения (1.25), В _oc = В . Следовательно, эквивалентный практический источник тока, показанный на рис. 1.13а, имеет источник тока с силой I = В/R параллельно с сопротивлением R . Точно так же, если мы начнем с источника тока и хотим найти эквивалентный источник напряжения, рис.1.13B показывает, что текущий источник прочности I параллельно с R дает I _SC = I при коротком цирке и V _OC = IR при открытии -замкнутый. Поэтому эквивалентный источник напряжения легко получить и показан на рис. 1.13б.

   Рисунок 1.13. (a) Источник напряжения и его эквивалент источника тока. (b) Источник тока и эквивалентный ему источник напряжения.

   Подводя итог, мы видим, что в условиях разомкнутой цепи В _oc всегда дает элемент напряжения (эдс) эквивалентного источника напряжения, тогда как в условиях короткого замыкания I _sc всегда дает текущий элемент эквивалентного источника тока. Кроме того, мы легко делаем вывод, что сопротивление источника всегда определяется как R  =  В _oc / I _sc .Если мы рассмотрим рис. 1.13, то заметим, что сопротивление источника составляет Ом и одинаково для всех четырех эквивалентов. То есть, заглядывая обратно в клеммы источника напряжения мы видим только сопротивление R , т.к. элемент источника напряжения, включенный последовательно с R , эквивалентен короткому замыканию (см. рис. 1.9в). Аналогично, заглянув в клеммы источника тока, мы видим R , потому что сам элемент источника тока, находящийся параллельно R , эквивалентен разомкнутой цепи.

   Условия разомкнутой цепи и короткого замыкания, таким образом, дают нам мощный инструмент для представления сложных источников простыми, эквивалентными источниками на рис. 1.13. Например, аудиоусилитель представляет собой источник, обеспечивающий усиленный звук, и поэтому может быть представлен на выходных клеммах усилителя одним из эквивалентных источников. Возможность рассматривать сложную часть оборудования, такую ​​как усилитель, просто как источник напряжения, включенный последовательно с сопротивлением, помогает понять и проанализировать сложную электронику.В случае аудиоусилителя эквивалентное сопротивление источника — это выходное сопротивление усилителя, которое для максимальной выходной мощности на динамики должно быть согласовано ¹⁴ с импедансом динамиков, которые будут питаться от аудиоусилителя.

   Испытание трансформатора на стойкость к короткому замыканию

   Интересно, каковы критерии для этого испытания, какие причины важны при разработке трансформатора для этого испытания? Осевые, радиальные силы или расстояние между низковольтными и высоковольтными катушками или что-то еще?

   Смысл защищенной от короткого замыкания конструкции трансформатора легко понять: если в вашей сети произойдет короткое замыкание и повреждения будут устранены, вам не очень нравится обнаруживать после повторного включения питания, что ваш трансформатор выходит из строя через короткое время.

   IEEE C57.12.90 и IEC 60076-5 содержат требования и процедуры испытаний на короткое замыкание, но все трансформаторы должны быть спроектированы и изготовлены таким образом, чтобы выдерживать тепловые и динамические воздействия внешних коротких замыканий независимо от того, будут ли они испытываться или нет. Вы не должны проектировать по-другому только потому, что будет тестироваться конкретная конструкция трансформатора. Оба вышеупомянутых стандарта дают метод для расчета повышения температуры при коротком замыкании. Обратите внимание, что это повышение температуры не происходит и не измеряется во время испытания.Термическая способность редко является проблемой для силовых трансформаторов из-за их (обычно) более высокого импеданса. Динамические эффекты в целом относятся к радиальным и осевым силам/напряжениям. Радиальные силы/напряжения обычно можно довольно легко рассчитать с помощью «карандаша и бумаги», но осевые силы и результирующие напряжения требуют детального знания магнитного поля в обмотках. Когда силы/напряжения известны, их необходимо сравнить.

   Производителям хорошо зарекомендовавшие себя правила проектирования, идеально подкрепленные результатами испытаний других трансформаторов или моделей.МЭК 60076-5 дает в Приложении А некоторые рекомендуемые значения для некоторых ключевых напряжений, основанные на отраслевой практике и опыте. Производители могут предлагать более высокие значения, если они имеют хороший опыт работы с ранее испытанными трансформаторами. Испытание на короткое замыкание является окончательным подтверждением правил проектирования и производственной практики производителя.

   Расчет электрического короткого замыкания однофазного и трехфазного

   С помощью этого калькулятора вы можете узнать уровень короткого замыкания однофазного или трехфазного электрического трансформатора.

   В дополнение к расчету также представлена ​​формула, которая используется для расчета короткого замыкания, мы объясняем, как рассчитать уровень короткого замыкания за 1 шаг, приводим несколько примеров расчета и представляем таблицу с наиболее распространенными уровнями короткого замыкания. .

   Формула для расчета однофазных и трехфазных коротких замыканий трансформаторов (кА):

   Как рассчитать уровень короткого замыкания трансформатора за 1 шаг:

   2

   Шаг 1:

   Чтобы рассчитать уровень короткого замыкания трансформатора, мощность должна быть разделена между напряжением, умноженным на корень из трех, и импедансом трансформатора.

   Пример  : Трансформатор 75000 ВА имеет низкое напряжение 220 В и импеданс 3,5%, чтобы найти уровень короткого замыкания, вы должны разделить 75000 / (220 * √3 * 0,035), что даст: 5623 кА. Пример 1 первичное напряжение 13200В и вторичное напряжение 480В, с импедансом 5%, уровень короткого замыкания которого имеет трансформатор на низком напряжении (вторичная сторона).

   Rta: // Чтобы найти ответ, вы должны умножить напряжение на корень из трех и импеданс следующим образом: 480x√3 × 0,05 = 41,5, затем вы должны разделить 630000ВА между предыдущим результатом 41 ,5, что даст в итоге 630000ВА/41,5=15155кА.

   Пример 2:

   Трансформатор промышленного предприятия трехфазный, мощностью 500 000 ВА, с напряжением 4160 В во вторичной обмотке и импедансом 5 %, что является уровнем короткого замыкания этого трансформатора.

   RTA: // Чтобы узнать уровень короткого замыкания, ВА необходимо разделить на произведение напряжения, корень из трех и импеданс следующим образом: 500000 ВА / (4160 В x √ 3 × 0,05) = 1387 кА.

   Пример 3:

   Трансформатор небольшого здания 25000ВА однофазный, с напряжением 240В и импедансом 3%, который будет уровнем короткого замыкания трансформатора.

   Rta: // Чтобы найти ответ, вам нужно только заменить переменные в калькуляторе уровня короткого замыкания, и он автоматически даст ответ: 3472 кВА.

   Типичные значения полного сопротивления в процентах:

   Полное сопротивление трансформатора в процентах представляет собой измеренное значение, которое напечатано на заводской табличке и фактически является измерением напряжения.

   Это испытание, которое производители проводят для силовых распределительных трансформаторов и которое используется для расчета тока короткого замыкания. Это важно для координации устройств защиты от перегрузки по току (OCPD), анализа короткого замыкания, анализа гармоник и исследований электрической дуги.

   Если трансформатор имеет импеданс 6.33 % потребуется 6,33 % первичного входного напряжения для создания 100 % номинального тока во вторичных обмотках при возникновении неисправности в худшем случае.

   В системах распределения электроэнергии самый серьезный отказ возникает, когда металлический стержень с низким импедансом пересекает линии, что называется отказом болтового соединения.

   Теперь, если 100 % напряжения подается на первичный вход, то примерно (100 / 6,33 = 15,8x номинального тока) оно будет течь во вторичную обмотку при неисправности в наихудшем состоянии.Это максимальный ток короткого замыкания, который у нас будет в системе.

   90

   909

   9 7501-100000000910

   Размер трансформатора (KVA)	типичные значения% Z
   0-150	ниже 4%
   151-300	4%
   301-600	5%
   60
   601-2500	6%
   09 2501-5000	6,5%
   5001-7500	7,5%
   85%
   выше 10 кВА	9,5%	9,5%

   Таблица короткого замыкания (напряжение 220 В — 3Ø):

   VA

   KA

   9

   4%

   4%

   4%

   9 26243.19

   9 27555.35

   97477.31

   97477.31

   6.64

   6.64

   Импеданс (%)	KA
   5000	4%	4%	328.04
   7500	4%	492.06
   10000	4%	656.08
   15 000	4%	984,12
   25000	4%	1640,20
   37500	4%	2460,30
   30000	4%	1968,24
   45000		2952,36
   50000		3280,40
   75000		4920,60
   112500	4%	7380.90
   150 тысяч	4%	9841,20
   225000	4%	14761,80
   300000	4%	19682,40
   400000	5%	20994,56
   500
   500000	5%
   630000	630000	27555.35
   750000	6%	32803.99
   800 000	6%	34990,93
   +1000000	6%	43738,66
   1250000	6%	54673,32
   1600000	6%	69981,85
   2000000	6%	87477.31
   2500000	6%

   Примечание: Уровни короткого замыкания, представленные в приведенном выше таблице, предназначены для справки и не должны использоваться для размер любой электрической системы.

   Для расчета электрических систем необходимо использовать точные табличные данные производителя трансформатора, которые будут использоваться в электроустановке.

   Как использовать калькулятор уровня короткой цифры:

   Первое, что нужно ввести, это трансформатор ВА, затем количество фаз, затем напряжение и, наконец, самое важное значение, импеданс трансформатора, вы можете найти справочные значения в таблице импеданса.