Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Включение ненагруженного трансформатора в сеть



Рисунок 8.1

Процесс описывается следующими уравнениями:

(8.1)

где a0 – фаза включения трансформатора.

В уравнении (8.1) индуктивность L0 величина переменная, зависящая от Ф0, поэтому введём в уравнение (8.1) переменную Ф0, которую можно определить из формулы .

; , (8.2)

При этом получим

(8.3)

Приближённое решение можно получить, полагая L0 = пост. и .

Решение дифференциального уравнения (8.3) имеет вид:

, (8.4)

где j0 – фазовый угол между векторами напряжения и тока, равный .

Так как wL0 ññ r0, то j0 » , то уравнение (8.4) имеет вид:

, (8.5)

При t = 0 поток Ф0 = + Фост., где Фост. – остаточный магнитный поток.

Фост. = 0,5Фm.

(8.6)
Окончательно

, (8.7)

Наиболее благоприятные условия будут при α0=π/2 и Фост.=0. В этом случае

, (8.8)

т.е. с момента включения в трансформаторе установится номинальный магнитный поток.

Наиболее неблагоприятным будет включение трансформатора при α0=0 и противоположным по знаку потока Фост., тогда

, (8.9)

В этом случае через пол периода после включения поток достигает максимума.

, (8.10)

Двукратной амплитуде потока соответствует намагничивающий ток Iμ в десятки и сотни раз превышающий амплитуду установившегося тока холостого тока (рисунок 8.2).

Рисунок 8.2

Это следует учитывать при регулировании защитных устройств, чтобы не было ложных срабатываний защиты при включении трансформаторов. Возникают также большие перенапряжения на обмотках трансформатора.

которые могут привести к пробою изоляции.

На рисунке 8.3 показан график переходного процесса при включении трансформатора на холостом ходу.

Рисунок 8.3


8.2 Короткое замыкание на зажимах вторичной обмотки трансформатора

Короткое замыкание является аварийным режимом, при котором трансформатор быстро выходит из строя.

Схема замещения режима короткого замыкания показана на рисунке 8.4.

Рисунок 8.4

, (8.11)

где ακ-фаза короткого замыкания.

(8.12)

Iк.уст. - действующее значение установившегося тока короткого замыкания. iсв. – определяется из характеристического уравнения.

, (8.13)

Постоянная интегрирования С находится из условий при t =0 ik=0

, (8.14)

Таким образом, ток короткого замыкания

, (8.15)

Из уравнения 8.15 видно, что при αкк

, (8.16)

свободного тока нет и ток короткого замыкания сразу принимает установившееся значение.

Наиболее опасный режим короткого замыкания при αк=π/2+φк. В этом случае через время t=π/ω, ωt=π получаем

, (8.17)

где Iк.уд – ударный ток короткого замыкания

График тока короткого замыкания показан на рисунке 8.5.

Рисунок 8.5

Установившейся ток короткого замыкания можно выразить через номинальный ток IH.

, (8.18)

В силовых трансформаторах напряжение короткого замыкания обычно составляет (4-10)%, следовательно

Согласно ГОСТ силовые трансформаторы должны выдерживать, при повреждении, ток Iк. уст=25IH до срабатывания защиты. Время короткого замыкания не должно превышать для масляных трансформаторов , но не более 5с.

При коротких замыканиях обмотки трансформаторов сильно нагреваются и а них действуют значительные электромагнитные силы

FcºI3





Дата публикования: 2015-10-09; Прочитано: 1246 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.01 с)...