Раптове к.З. Трансформатора Струми к.З.

При експлуатації к.з. трансформатора зазвичай виникає раптово і відбувається перехідною процес, що супроводжується великими струмами. У цьому режимі (як при сталому к.з.) струм, що намагнічує, малий, що їм можна нехтувати. Тоді схема заміщення трансформатора має вигляд:

, ;

Процес раптового к.з. описується:

;

устан. свобод.

, , , ,

де - значення струму в момент .

Струм к.з. має індуктивний характер і зазвичай навантаження також індуктивне. Раптове к.з. навантаженого трансформатора викликає при цьому зменшення вільного аперіодичного струму. Тому такий режим сприятливіший, ніж к.з. на неодруженому ходу. З іншого боку при ємкісному навантаженні аперіодичний струм збільшується. Максимальне або ударне значення струму досягається при .

.

- ударний коефіцієнт, показує в скільки разів ударний струм к.з. більше амплітуди сталого струму к.з. .

Ударний струм може перевищувати в 20 – 30 разів амплітуду номінального струму.

5 – 6 %

Дія струмів к.З.

- виражається в посиленому нагріві обмоток трансформатора і у виникненні значних електромагнітних сил що діють на обмотки. У зв'язку з цим забезпечення необхідної надійності кріплення обмоток є одному з важливих завдань проектування трансформаторів.

Перенапруження в трансформаторах

При роботі електричних мереж в них виникає короткочасна імпульсна напруга, величини якої можуть у багато разів перевищувати нормальну робочу напругу – це перенапруження.

Причини виникнення перенапруження:

1. Комутаційні операції;

2. Замикання на землю через эл дугу;

3. Грозові розряди (найбільш небезпечні);

Перенапруження мають характер короткочасних аперіодичних або періодичних імпульсів або хвиль. Боротьба з перенапруженнями в лініях розрядки (знижують перенапруження). Ці хвилі досягають трансформаторів і можуть пошкодити ізоляцію. Боротьба – початкові і кінцеві котушки в.в обмоток трансформаторів виконують з посиленою ізоляцією, а нейтральні заземляються. Для запобігання електромагнітним коливанням в обмотках застосовують екранні кільця.

Лекція № 15 Різновиди трансформаторів Три обмотувальні трансформатори

Спрощена схема заміщення (зневага потоком, що намагнічує).

Зміна навантаження одного з вторинних обмоток впливає на напругу інший, оскільки змінюється .

;

;

;

;

;

У дослідах к.з визначається напруга к.з.,, .

Потужності обмоток три обмотувального трансформатора (3ОТР).

, , ;

якщо 1 – первинна обмотка.

і (оскільки ).

На практиці зустрічається наступний розподіл потужності 3ОТР:

100 % , 100 % , 100 %

100 % , 100 % , 67 %

100 % , 67 % , 100 %

100 % , 67 % , 67 %

Автотрансформатори (атр)

Атр – це трансформатори, в якому окрім магнітного зв'язку між обмотками є і гальванічна.

Схема включення:

Розрахункова (внутрішня) потужність атр, що зраджується магнітним полем:

;

Прохідна (зовнішня) потужність атр, що передається з однієї мережі в іншу:

;

(тобто атр – це вигідно).

	Схема а) а)	Схема б) б)
1,00 1,25 1,5 2,0 3,0 4,0 5,0	0 0,2 0,33 0,5 0,67 0,75 0,8	0 0,25 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0

Для схеми а):

;

Для схеми б):

;

Зазвичай атр використовують при .

Втрати і напр. к.з., віднесені до такі, як у звичайного трансформатора, а віднесені до нижче в раз. К.п.д. передачі енергії при застосуванні атр збільшується, що відноситься і до струмів к.з.

У трифазних атр їх обмотки зазвичай сполучені в Y.