6.4 Опыт короткого замыкания

Необходимо различать опыт короткого замыкания и режим корот- кого замыкания, так как в последнем случае имеет место аварийный режим электрического трансформатора, при котором он сильно разогревается и может произойти сгорание трансформатора.

143

Опыт короткого замыкания – испытание электрического трансфор- матора при короткозамкнутой цепи вторичной обмотки и номинальном то- ке в первичной обмотке

^I_1к

^{ I}_1н ^{. (6.13)}

Этот опыт проводится при аттестации электрического трансформа-

_{тора для определения важнейших параметров:}

- мощности потерь в проводах обмоток (потери в меди)

- внутреннего падения напряжения;

_{- коэффициента трансформации и др.}

P_М ;

Опыт короткого замыкания (рисунок 6.5), как и опыт холостого хода,

обязателен при заводских испытаниях.

_*

A

pA₁

^U1к

^* _W

pW₁

^{V U}L1к ^w₁

^w₂ ^U_{M 2к}

_A

^pA₂

Рисунок 6.5 – Схема электрической цепи для проведения опыта ко-

_{роткого замыкания трансформатора}

В опыте короткого замыкания (U ₂  0 ) напряжение руемое во второй обмотке равно

U _{M 2к} , индукти-

^U& _{М 2к}

^{ I&}_2к ^{⋅ r}₂ ^

^{j ⋅ x}_{S 2} ^{⋅ I&}_2к ^{, (6.14)}

где

I _2к ⋅ r₂

– напряжение на резистивном сопротивлении вторичной обмот-

_ки;

^xS 2 ^{⋅ I} 2к

– напряжение на индуктивном сопротивлении рассеяния вто-

_{ричной обмотки.}

Напряжение первичной обмотки в опыте короткого замыкания

^U_1к

при токе

^I_1к

^{ I}_1н

^{составляет 5-10 % от номинального U}_1н ^{. Поэтому дейст-}

вующее значение напряжения индукции

^U _{M 2к}

составляет лишь 2-5 % от

^{действующего значения U} _{M 2}

в рабочем (номинальном) режиме.

144

^{Пропорционально значению U} _{M 2}

^{уменьшается магнитный поток Ф}₀

в магнитопроводе, а вместе с ним и мощность потерь в магнитопроводе

^P_с ^,

2

^{пропорциональная Ф}₀ ^.

_{Следовательно, в опыте короткого замыкания почти вся мощность}

^{трансформатора P}_1к

равна мощности потерь в проводах первичной и вто-

_{ричной обмоток (потери в меди):}

_{2 2}

^P_1к

^{ I}_1к ^{⋅ r}₁ ^{ I} _2к ^{⋅ r}₂ ^{≈ P}_M ^{. (6.15)}

_{Значение этой мощности определяется по показаниям ваттметра}

рW1 (рисунок 6.5).

^I_1к

^{и I} _2к

– токи в опыте короткого замыкания соответ-

_{ствующих обмоток трансформатора, определяемые по показаниям ампер-}

_метров

_{рА1 и}

_{рА2 .}

При коротком замыкании в уравнении (6.7) составляющая

^I_1x ^{⋅ w}₁

ничтожно мала, по сравнению с двумя другими составляющими, и ею можно пренебречь, следовательно

w₁ ⋅ I_1к

_{и коэффициент трансформации}

≈ w₂ ⋅ I _2к ,

_{K } ^w2 _≈

^w₁

^I1к _.

^I _2к

Таким образом, опыт короткого замыкания может служить для опре-

деления коэффициента трансформации К .