Mode ng pagpapatakbo ng short circuit transpormer. Transformer short circuit mode

Tulad ng alam mo, sa ilalim ng pagkarga pangalawang paikot-ikot ang transpormer ay inililipat sa pamamagitan ng paglaban ng mga receiver. Sa pangalawang circuit, ang isang kasalukuyang ay nakatakda na proporsyonal sa pagkarga ng transpormer. Kapag pinapagana ang isang malaking bilang ng mga receiver, hindi karaniwan para sa mga kaso kapag nasira ang pagkakabukod pagkonekta ng mga wire. Kung, sa mga lugar ng pagkasira ng pagkakabukod, ang mga wire na nagbibigay ng mga receiver ay nakikipag-ugnayan, pagkatapos ay isang mode na tinatawag na short circuit (short circuit) ng seksyon ng circuit ay magaganap. Kung ang pagkonekta ng mga wire, na nagmumula sa paikot-ikot, ay magsasara sa isang lugar sa mga punto a at b, na matatagpuan bago ang receiver ng enerhiya (Figure 1), pagkatapos ay isang maikling circuit ang magaganap sa pangalawang paikot-ikot ng transpormer. Sa mode na ito, ang pangalawang paikot-ikot ay magiging short-circuited. Kasabay nito, patuloy itong tatanggap ng enerhiya mula sa pangunahing paikot-ikot at ibibigay ito sa pangalawang circuit, na ngayon ay binubuo lamang ng paikot-ikot at bahagi ng mga wire sa pagkonekta. 1 - pangunahing paikot-ikot; 2 - pangalawang paikot-ikot; 3 - magnetic core Figure 1 - Maikling circuit sa mga terminal ng pangalawang paikot-ikot ng transpormer Sa unang sulyap, tila sa kaganapan ng isang maikling circuit, ang transpormer ay dapat na hindi maiiwasang bumagsak, dahil ang paglaban r 2 ng paikot-ikot at pagkonekta ng mga wire ay sampung beses na mas mababa kaysa sa paglaban r ng receiver. Kung ipagpalagay natin na ang paglaban ng pagkarga r ay hindi bababa sa 100 beses na mas malaki kaysa sa r 2, kung gayon ang kasalukuyang short circuit Ang I 2k ay dapat na 100 beses ang kasalukuyang I 2 at normal na operasyon transpormer. Dahil ang pangunahing kasalukuyang tumataas din ng 100 beses (I 1 ω 1 \u003d I 2 ω 2), ang mga pagkalugi sa mga windings ng transpormer ay tataas nang husto, lalo na 100 2 beses (I 2 r), i.e. 10,000 beses. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang temperatura ng windings ay aabot sa 500-600 ° C sa 1-2 s at mabilis silang masunog. Bilang karagdagan, sa panahon ng pagpapatakbo ng transpormer sa pagitan ng mga paikot-ikot, palaging may mga mekanikal na puwersa na may posibilidad na itulak ang paikot-ikot sa mga direksyon ng radial at axial. Ang mga pagsisikap na ito ay proporsyonal sa produkto ng mga alon I 1 I 2 sa mga paikot-ikot, at kung sa panahon ng isang maikling circuit ang bawat isa sa mga alon I 1 at I 2 ay tumaas, halimbawa, 100 beses, ang mga pagsisikap ay tataas ng 10,000 beses. Sa kasong ito, ang kanilang halaga ay aabot sa daan-daang tonelada at ang mga windings ng transformer ay kailangang sirain kaagad. Gayunpaman, hindi ito nangyayari sa pagsasanay. Ang mga transformer ay nakatiis, bilang panuntunan, ng mga maikling circuit sa mga napakaikling yugto ng panahon hanggang sa idiskonekta ng proteksyon ang mga ito mula sa network. Sa kaganapan ng isang maikling circuit, ang pagkilos ng ilang karagdagang pagtutol ay malinaw na ipinahayag, na nililimitahan ang maikling circuit na kasalukuyang sa windings. Ang paglaban na ito ay nauugnay sa pagtagas ng magnetic fluxes Ф Р1 at Ф Р2, na sumasanga mula sa pangunahing pagkilos ng bagay Ф 0 at bawat isa ay malapit sa isang bahagi ng mga pagliko ng "sarili nitong" winding 1 o 2 (Figure 2).

1 - pangunahing paikot-ikot; 2 - pangalawang paikot-ikot; 3 - karaniwang axis ng windings at ang core ng transpormer; 4 - magnetic circuit; 5 - pangunahing scattering channel Figure 2 - Leakage fluxes at concentric arrangement ng transformer windings Napakahirap na direktang sukatin ang laki ng pagkalat: ang mga landas kung saan maaaring sarado ang mga daloy na ito ay masyadong magkakaibang. Samakatuwid, sa pagsasagawa, ang pagwawaldas ay sinusuri ng epekto nito sa boltahe at mga alon sa mga paikot-ikot. Malinaw, tumataas ang mga leakage flux sa pagtaas ng kasalukuyang dumadaloy sa mga windings. Malinaw din na sa panahon ng normal na operasyon ng transpormer, ang leakage flux ay medyo maliit na bahagi ng main flux Ф 0 . Sa katunayan, ang scattering flux ay naka-link lamang sa isang bahagi ng mga liko, ang pangunahing daloy ay naka-link sa lahat ng mga liko. Bilang karagdagan, ang scattering flux para sa karamihan ng landas ay pinipilit na dumaan sa hangin, ang magnetic permeability na kung saan ay kinuha bilang pagkakaisa, i.e., ito ay daan-daang beses na mas mababa kaysa sa magnetic permeability ng bakal, kung saan ang daloy ay nagsasara Ф 0 . Ang lahat ng ito ay totoo kapwa para sa normal na operasyon at para sa short circuit mode ng transpormer. Gayunpaman, dahil ang mga daloy ng pagtagas ay tinutukoy ng mga alon sa mga paikot-ikot, at sa short-circuit mode, ang mga alon ay tumataas nang daan-daang beses, ang mga flux na F p ay tumataas ng parehong halaga; sa parehong oras, sila ay makabuluhang lumampas sa pagkilos ng bagay Ф 0 . Ang mga leakage flux ay nag-udyok sa self-induction emf windings E p1 at E p2 na nakadirekta laban sa kasalukuyang. Ang counteraction, halimbawa, ang emf E p2 ay maaaring ituring bilang ilang karagdagang paglaban sa pangalawang paikot-ikot na circuit kapag ito ay short-circuited. Ang paglaban na ito ay tinatawag na reaktibo. Para sa pangalawang paikot-ikot, ang equation E 2 \u003d U 2 + I 2 r 2 + (-E p 2) ay may bisa. Sa short circuit mode, U 2 \u003d 0 at ang equation ay na-convert bilang mga sumusunod: E 2 \u003d I 2K r 2K + (-E p2K), o E 2 \u003d I 2K r 2K + I 2K x 2K, kung saan ang index "k" ay tumutukoy sa mga resistances at mga alon sa short circuit mode; I 2 K x 2 K - inductive voltage drop sa short circuit mode, katumbas ng halaga ng E p 2 K; x 2 K - reactance ng pangalawang paikot-ikot. Ipinapakita ng karanasan na, depende sa kapangyarihan ng transpormer, ang paglaban x 2 ay 5-10 beses na mas malaki kaysa sa r 2. Samakatuwid, sa katotohanan, ang kasalukuyang I 2 K ay hindi 100, ngunit 10-20 beses lamang na mas malaki kaysa sa kasalukuyang I 2 sa panahon ng normal na operasyon ng transpormer (napapabayaan namin ang aktibong pagtutol dahil sa maliit na halaga nito). Dahil dito, sa katotohanan, ang mga pagkalugi sa windings ay tataas hindi sa pamamagitan ng isang kadahilanan ng 10,000, ngunit sa pamamagitan lamang ng isang kadahilanan ng 100-400; ang temperatura ng windings sa panahon ng maikling circuit (ilang segundo) ay halos hindi umabot sa 150-200 ° C at walang malubhang pinsala na magaganap sa transpormer sa maikling panahon na ito. Kaya, salamat sa pagwawaldas, ang transpormer mismo ay magagawang protektahan ang sarili mula sa mga short-circuit na alon. Ang lahat ng mga phenomena na isinasaalang-alang ay nangyayari sa panahon ng isang maikling circuit sa mga terminal (input) ng pangalawang paikot-ikot (tingnan ang mga punto a at b sa Figure 1). Ito ang emergency mode para sa karamihan mga transformer ng kuryente at, siyempre, hindi ito nangyayari araw-araw o kahit taon-taon. Sa panahon ng operasyon (15-20 taon), ang isang transpormer ay maaaring magkaroon lamang ng ilan sa mga matitinding short circuit. Gayunpaman, dapat itong idisenyo at gawin sa paraang hindi nila ito sirain at maging sanhi ng aksidente. Ito ay kinakailangan upang malinaw na isipin ang mga phenomena na nagaganap sa transpormer sa panahon ng isang maikling circuit, upang sinasadyang tipunin ang mga pinaka-kritikal na bahagi ng disenyo nito. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang isa sa mga pinakamahalagang katangian ng transpormer, ang short-circuit boltahe, ay gumaganap ng isang napakahalagang papel.

Transformer Short Circuit Experience

Ang isang maikling circuit test ay isang pagsubok ng isang transpormer na may isang maikling circuit ng pangalawang paikot-ikot at kasalukuyang na-rate pangunahing paikot-ikot. Ang scheme para sa pagsasagawa ng isang maikling circuit test ay ipinapakita sa fig. 11.3. Ang eksperimento ay isinasagawa upang matukoy ang nominal na halaga ng kasalukuyang ng pangalawang paikot-ikot, ang mga pagkawala ng kuryente sa mga wire at ang pagbaba ng boltahe sa panloob na paglaban ng transpormer.


Sa kaganapan ng isang maikling circuit sa pangalawang paikot-ikot na circuit, ang kasalukuyang sa loob nito ay limitado lamang sa pamamagitan ng maliit na panloob na pagtutol ng paikot-ikot na ito. Samakatuwid, kahit na sa medyo maliit na halaga ng EMF E2, ang kasalukuyang I2 ay maaaring maabot ang mga mapanganib na halaga, maging sanhi ng sobrang pag-init ng mga windings, pagkasira ng pagkakabukod at pagkabigo ng transpormer. Isinasaalang-alang ito, ang eksperimento ay nagsisimula sa zero boltahe sa input ng transpormer, i.e. sa . Pagkatapos ay unti-unting taasan ang boltahe ng pangunahing paikot-ikot sa isang halaga kung saan ang kasalukuyang ng pangunahing paikot-ikot ay umabot sa nominal na halaga. Sa kasong ito, ang kasalukuyang ng pangalawang paikot-ikot, na sinusukat ng ammeter A2, ay kinuha katumbas ng nominal. Ang boltahe ay tinatawag na short circuit boltahe.
Ang halaga ng boltahe ng pangunahing paikot-ikot sa pagsubok ng maikling circuit ay maliit at umaabot sa 5 ¸ 10% ng nominal na halaga. Samakatuwid, ang epektibong halaga ng EMF ng pangalawang paikot-ikot na E2 ay 2 ¸ 5%. Sa proporsyon sa halaga ng EMF, bumababa ang magnetic flux, at samakatuwid ang pagkawala ng kuryente sa magnetic circuit - Pc. Ito ay sumusunod mula dito na ang mga pagbabasa ng wattmeter sa maikling circuit test ay halos tinutukoy lamang ang mga pagkalugi sa mga wire na Ppr, at
(11.3)
Ipinapahayag namin ang kasalukuyang I2K sa pamamagitan ng pinababang kasalukuyang

Isinasaalang-alang namin iyon at iyon din
.
Pagkatapos ay isusulat namin muli ang expression (11.3) bilang
(11.4)
kung saan ang RK ay ang aktibong paglaban ng transpormer sa short circuit mode, at
(11.5)
Ang halaga ng aktibong paglaban ng transpormer ay nagbibigay-daan sa iyo upang kalkulahin ang inductive reactance nito

Kapag tumpak na kinakalkula, dapat itong isaalang-alang na ang RK ay nakasalalay sa temperatura. Samakatuwid, ang impedance ng transpormer ay tinutukoy na nabawasan sa isang temperatura ng 750C, i.e.




.
Ngayon ay madaling matukoy ang pagbaba ng boltahe sa panloob na paglaban ng transpormer - ZK:

Sa pagsasagawa, ginagamit nila ang ibinigay na halaga ng UK, bilang isang porsyento, na tinutukoy ito ng isang asterisk, i.e.
(11.6)
Ang halagang ito ay ibinibigay sa rating plate ng transpormer.
Kaalaman panloob na pagtutol pinapayagan ka ng transpormer na kumatawan sa katumbas nitong circuit sa anyo ng Fig. 11.4. Ang diagram ng vector na naaayon sa scheme na ito ay ipinapakita sa fig. 11.5.
Pinapayagan ka ng vector diagram na matukoy ang pagbaba ng boltahe sa output ng transpormer D U dahil sa pagbaba ng boltahe sa kumplikadong paglaban. Ang halaga ng D U ay tinukoy bilang ang distansya sa pagitan ng tuwid na linya na lumalabas mula sa mga punto ng simula at dulo ng vector at kahanay ng x-axis. Makikita mula sa diagram na ang halagang ito ay ang kabuuan ng mga binti ng dalawang right-angled triangles, ang mga hypotenuse nito ay at , at ang mga acute na anggulo ay katumbas ng j2.
kaya lang

Sa pagsasagawa, ang kamag-anak na halaga ng DU ay ginagamit, sa porsyento, na ipinahiwatig ng isang asterisk, i.e.
(11.7)
Para sa mga high power transformer (SH> 1000 V×A), maaaring gamitin ang short circuit experience para kontrolin ang transformation ratio. Para sa mga naturang transformer sa short circuit mode, ang walang-load na kasalukuyang maaaring mapabayaan, isinasaalang-alang

kaya lang
(11.8)
Ang huling expression ay mas tumpak, mas malaki ang kapangyarihan ng transpormer. Gayunpaman, hindi ito katanggap-tanggap para sa mga low power transformer.

Ang lahat ng mga transformer ay gumagana sa dalawang pangunahing mga mode: sa ilalim ng pagkarga at sa idle. Gayunpaman, ang isa pang paraan ng operasyon ay kilala, kung saan ang mga mekanikal na puwersa at ang pagtagas na pagkilos ng bagay sa mga windings ay tumaas nang husto. Ang mode na ito ay tinatawag na transpormer short circuit. Ang sitwasyong ito ay nangyayari kapag ang pangunahing paikot-ikot ay tumatanggap ng kapangyarihan, kapag ang pangalawa ay nagsasara sa mga input nito. Sa panahon ng maikling circuit reactance ay nangyayari, habang ang kasalukuyang sa pangalawang paikot-ikot ay patuloy na dumadaloy mula sa pangunahing.

Pagkatapos ang kasalukuyang ay ibinibigay sa mamimili, na siyang pangalawang paikot-ikot. Kaya, ang proseso ng short-circuiting ang transpormer ay nangyayari.

Ang kakanyahan ng maikling circuit

Sa isang saradong seksyon, lumitaw ang isang pagtutol, ang halaga nito ay mas mababa kaysa sa paglaban ng pagkarga. Mayroong isang matalim na pagtaas sa pangunahin at pangalawang alon, na maaaring agad na masunog ang mga windings at ganap na sirain ang transpormer. Gayunpaman, hindi ito nangyayari at ang proteksyon ay namamahala upang idiskonekta ito mula sa network. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang pagtaas ng mga dissipations at mga patlang ng transpormer ay makabuluhang bawasan ang epekto ng mga short-circuit na alon, at nagbibigay din ng paikot-ikot na proteksyon mula sa electrodynamic at thermal load. Samakatuwid, kahit na may mga pagkalugi sa mga windings, wala silang oras upang maisagawa ang kanilang negatibong epekto.

Babala ng short circuit

Sa panahon ng normal na operasyon ng transpormer, ang halaga ng mga puwersa ng electrodynamic ay may pinakamababang halaga. Sa paglipas ng panahon, mayroong pagtaas sa mga agos at pagsisikap ng sampung beses, na lumilikha ng isang malubhang panganib. Bilang isang resulta, ang mga windings ay maaaring ma-deform, ang kanilang katatagan ay nawala, ang mga coils ay baluktot, ang mga gasket ay durog sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa ng ehe.

Upang mabawasan ang mga puwersa ng electrodynamic, ang mga windings ay pinindot sa axially sa panahon ng pagpupulong. Ang operasyong ito ay paulit-ulit na isinasagawa: una, kapag ang mga windings ay naka-mount at ang mga itaas na beam ay naka-install, at pagkatapos, pagkatapos na ang aktibong bahagi ay matuyo. Ang pangalawang operasyon ay partikular na kahalagahan para sa pagbawas ng mga pagsisikap, dahil ang mahinang kalidad ng pagpindot, sa ilalim ng pagkilos ng pagsasara, ay maaaring magresulta sa paggugupit o pagkasira ng coil. Ang isang seryosong panganib ay ang pagkakaisa ng self-resonance ng coil na may dalas na naroroon sa electrodynamic force. Ang resonance ay maaaring maging sanhi ng mga puwersa na ganap na hindi nakakapinsala kapag normal na mode trabaho.

Upang mapabuti ang kalidad ng transpormer, sa panahon ng pagpupulong, dapat mong agad na alisin ang posibleng pag-urong ng pagkakabukod, ihanay ang lahat ng taas, at tiyakin ang mataas na kalidad na pagpindot. Napapailalim sa mga kinakailangang teknolohikal na proseso, ang isang maikling circuit ng transpormer ay maaaring magawa nang walang malubhang kahihinatnan.

Maikling circuit ng transpormer sa operasyon

Mga short circuit sa mga electrical installation kadalasang lumitaw dahil sa anumang mga malfunctions sa mga network (na may mekanikal na pinsala sa pagkakabukod, pagkasira ng kuryente nito bilang resulta ng mga overvoltage, atbp.) o dahil sa mga maling pagkilos ng mga tauhan ng operating.

Para sa isang transpormer, ang isang maikling circuit ay lubhang mapanganib, dahil ang napakalaking alon ay nabuo. Kapag ang mga terminal ng pangalawang paikot-ikot ay short-circuited, ang paglaban ng pagkarga Zн ay halos katumbas ng Zero at, samakatuwid, ang boltahe sa mga terminal ng pangalawang paikot-ikot na U2 ay katumbas din ng zero. Kaya, ang boltahe U1 na inilapat sa pangunahing paikot-ikot ay magiging balanse sa pamamagitan ng pagbaba ng boltahe sa mga impedance ng pangunahin at pangalawang paikot-ikot na zK=Z1+Z2. Ang katumbas na circuit para sa isang yugto ng transpormer sa panahon ng isang maikling circuit ay ipinapakita sa fig. 11, a.

Equation ng ekwilibriyo e. d.s. ang pangunahing paikot-ikot ng transpormer sa kaganapan ng isang maikling circuit ng pangalawang paikot-ikot ay isusulat sa sumusunod na anyo:

U1=Ikzk kung saan ang Ik ay ang short circuit current.

Sa fig. Ang 11b ay nagpapakita ng isang vector diagram para sa isang yugto ng isang transpormer sa panahon ng isang maikling circuit. Ang short-circuit current vector Ik ay nakadirekta patayo pataas. Parallel sa kasalukuyang vector, ang vector ng pagbaba ng boltahe sa aktibong paglaban ng maikling circuit IkRk ay nakadirekta. Naka-relasyon sa kasalukuyang vector sa pamamagitan ng - sa direksyon ng advance (counterclockwise ang boltahe drop vector sa pamamagitan ng inductive reactance pagkakabukod transpormer

Ang geometric na kabuuan ng mga vectors IkRk ay tutukuyin ang vector ng boltahe U1 na inilapat sa pangunahing paikot-ikot, na kung saan ay naka-up na may kaugnayan sa maikling circuit kasalukuyang vector Ik sa direksyon ng advance sa pamamagitan ng maikling circuit anggulo pk. Ang anggulong ito ay nakasalalay

sa ratio ng mga resistances xk at rk. Kung mas malaki ang inductive resistance xk at mas maliit ang aktibong resistance rk, mas malaki ang magiging anggulo φ. Kaya, ang maikling circuit kasalukuyang ng transpormer Ik=U1/zk

Dahil ang pagbagsak ng boltahe sa impedance ng mga windings ng transpormer sa kasalukuyang rate ay 5-7% ng rate ng boltahe, iyon ay, ang kasalukuyang short circuit ay mas malaki kaysa sa kasalukuyang rate nang maraming beses dahil ang rate ng boltahe ay mas malaki kaysa sa boltahe. drop sa impedance ng windings sa rate kasalukuyang.

Ang ratio na Ik/In=100/uk ay tinatawag na short-circuit current ratio, kung saan ang Uk ay ang short-circuit na boltahe.

Samakatuwid, ang short-circuit current ng transpormer ay maraming beses na mas malaki kaysa sa rate na kasalukuyang. Dito namin sinadya ang steady-state na halaga ng short-circuit current ng transpormer. Ang nasabing kasalukuyang, maraming beses na mas malaki kaysa sa na-rate na kasalukuyang, ay dadaloy sa mga windings ng transpormer sa buong oras ng maikling circuit, gaano man ito kalaki. Gayunpaman, sa sandali ng isang maikling circuit, ang multiplicity ng kasalukuyang maikling circuit ay maaaring maging mas malaki. Depende sa agarang halaga ng inilapat na boltahe, ang madalian na short-circuit na kasalukuyang naiiba mula sa steady na estado ng 2 beses.

Kung ang maikling circuit ng pangalawang paikot-ikot ng transpormer ay naganap sa sandaling ang agarang halaga ng boltahe u ay katumbas ng pinakamataas na halaga ng Uim, kung gayon ang agarang maikling circuit kasalukuyang

Sa kaganapan ng isang maikling circuit sa sandaling ang boltahe ay zero, ang instantaneous short circuit kasalukuyang ay magiging 2 beses ang steady current.

Ang kasalukuyang maikling circuit ay matalas na pinatataas ang temperatura ng paikot-ikot, na nagbabanta sa integridad ng pagkakabukod. Ang mga pagkalugi sa mga wire ng windings ng transpormer ay proporsyonal sa kasalukuyang sa pangalawang kapangyarihan. Samakatuwid, sa kaso kapag ang short-circuit current ay lumalabas na, halimbawa, 20 beses na mas malaki kaysa sa rate na kasalukuyang, ang mga pagkalugi sa mga wire ng windings ay magiging 400 beses na mas malaki kaysa sa rate na kasalukuyang (kung hindi namin gagawin. isaalang-alang ang pagtaas ng paikot-ikot na pagtutol mula sa pag-init). Ang paglabas ng mataas na kapangyarihan sa mga wire ng windings ay nagiging sanhi ng isang matalim na pagtaas sa kanilang temperatura, bilang isang resulta kung saan ang integridad ng pagkakabukod ay maaaring masira at ang transpormer ay maaaring mabigo.

Samakatuwid, ang lahat ng mga transformer ay nilagyan ng sapat na mabilis na proteksyon, na pinapatay ang transpormer sa kaso ng isang maikling circuit. Kung ang oras kung saan ang transpormer ay nasa short circuit mode ay maikli, ang mga windings nito ay hindi magkakaroon ng oras upang magpainit sa isang temperatura na mapanganib para sa kanilang pagkakabukod.

Ang isang maikling circuit ng isang transpormer ay lubhang mapanganib, dahil maaari itong humantong sa pagkawasak nito. Kung ang mga alon ay dumadaloy sa parehong direksyon sa dalawang parallel na mga wire, ang mga wire na ito ay naaakit sa isa't isa, at kung ang mga alon ay nakadirekta sa tapat na direksyon, ang mga wire ay nagtataboy sa isa't isa.

Ang isang transpormer ay may maraming mga liko parallel sa bawat isa, ang bawat isa ay maaaring isaalang-alang bilang isang hiwalay na wire. Sa mga pagliko ng alinmang paikot-ikot (pangunahin o pangalawa) ang mga alon ay dumadaloy sa parehong direksyon, upang ang lahat ng mga pagliko ng isang paikot-ikot ay magkaugnay. Ang mga puwersa ng magnetizing ng pangunahin at pangalawang paikot-ikot ay nasa kabaligtaran ng direksyon, kaya ang mga paikot-ikot ay may posibilidad na itaboy ang bawat isa.

Ang mga mekanikal na puwersa na kumikilos sa mga windings ay nakasalalay sa disenyo ng mga windings, ang paglalagay ng mga liko, at ang mga alon na dumadaloy sa mga windings. Sa concentric symmetrical windings, ang mga puwersa F na kumikilos sa mga windings ay nakadirekta patayo sa axis ng mga coils; sa disk alternating windings, ang mga puwersa ay nakadirekta parallel sa axis ng mga coils.

Dahil ang mga puwersa na kumikilos sa mga wire na may kasalukuyang ay nakasalalay sa produkto ng mga alon, ang mga pwersang F na kumikilos sa mga paikot-ikot ng mga transformer sa panahon ng isang maikling circuit ay maraming beses na mas malaki kaysa sa mga puwersa na nagaganap sa rated load. Sa ilalim ng pagkilos ng napakalaking puwersa ng makina, ang mga windings ng transpormer ay nababago sa isang lawak na maaaring masira ang pagkakabukod at ang kanilang lakas ng kuryente ay nabawasan nang husto. Ang disenyo ng mga windings ay dapat na idinisenyo para sa tulad ng isang mekanikal na lakas na makatiis sa mga puwersa na nagmumula sa unang sandali mula sa madalian na short-circuit na alon.

Ang short-circuit mode ng isang transpormer ay tulad ng isang mode kapag ang mga terminal ng pangalawang paikot-ikot ay sarado ng isang kasalukuyang konduktor na may pagtutol na katumbas ng zero (ZH = 0). Ang isang maikling circuit ng transpormer sa ilalim ng mga kondisyon ng operating ay lumilikha ng isang emergency mode, dahil ang pangalawang kasalukuyang, at samakatuwid ang pangunahing isa, ay tumataas ng ilang sampu-sampung beses kumpara sa nominal. Samakatuwid, sa mga circuit na may mga transformer, ang proteksyon ay ibinigay na, sa kaganapan ng isang maikling circuit, awtomatikong i-off ang transpormer.

Sa ilalim ng mga kondisyon ng laboratoryo, posible na magsagawa ng isang pagsubok na maikling circuit ng transpormer, kung saan ang mga terminal ng pangalawang paikot-ikot ay short-circuited, at tulad ng isang boltahe Uk ay inilapat sa pangunahing, kung saan ang kasalukuyang sa pangunahing paikot-ikot ay hindi lalampas sa nominal na halaga (Ik ang katangian ng transpormer na ipinahiwatig sa pasaporte.

Sa ganitong paraan (%):

kung saan ang U1nom ay ang na-rate na pangunahing boltahe.

Ang boltahe ng maikling circuit ay nakasalalay sa mas mataas na boltahe windings ng transpormer. Kaya, halimbawa, sa pinakamataas na boltahe na 6-10 kV uK = 5.5%, sa 35 kV uK = 6.5÷7.5%, sa 110 kV uK = 10.5%, atbp. Tulad ng makikita, sa pagtaas ng mas mataas na rate ng boltahe pinatataas ang short-circuit boltahe ng transpormer.

Kapag ang boltahe Uk ay 5-10% ng na-rate na pangunahing boltahe, ang magnetizing current (no-load current) ay bumababa ng 10-20 beses o mas malaki pa. Samakatuwid, sa short circuit mode, ito ay itinuturing na

Ang pangunahing magnetic flux Ф ay bumababa din ng 10-20 beses, at ang mga leakage flux ng windings ay nagiging katugma sa pangunahing pagkilos ng bagay.

Dahil sa kaganapan ng isang maikling circuit ng pangalawang paikot-ikot ng transpormer, ang boltahe sa mga terminal nito U2 = 0, ang equation e. d.s. para sa kanya ang anyo

at ang boltahe equation para sa transpormer ay nakasulat bilang

Ang equation na ito ay tumutugma sa katumbas na circuit ng transpormer na ipinapakita sa fig. isa.

Ang vector diagram ng isang transpormer sa panahon ng isang maikling circuit na naaayon sa equation at diagram ng fig. 1 ay ipinapakita sa fig. 2. Ang boltahe ng short circuit ay may aktibo at reaktibong bahagi. Ang anggulo φk sa pagitan ng mga vector ng mga boltahe at agos na ito ay nakasalalay sa ratio sa pagitan ng aktibo at reaktibo na pasaklaw na bahagi ng paglaban ng transpormer.


kanin. 1. Transformer equivalent circuit sa kaso ng short circuit

kanin. 2. Vector diagram ng isang transpormer sa isang maikling circuit

Para sa mga transformer na may rated na kapangyarihan na 5-50 kVA XK/RK = 1 ÷ 2; na may rate na kapangyarihan na 6300 kVA o higit pa XK/RK = 10 o higit pa. Samakatuwid, ito ay pinaniniwalaan na para sa mataas na kapangyarihan mga transformer UK = Ukr, at ang impedance ZK = Hk.

karanasan sa maikling circuit.

Ang eksperimentong ito, tulad ng open circuit test, ay isinasagawa upang matukoy ang mga parameter ng transpormer. Ang isang circuit ay binuo (Larawan 3), kung saan ang pangalawang paikot-ikot ay short-circuited sa pamamagitan ng isang metal jumper o konduktor na may pagtutol na malapit sa zero. Ang isang boltahe Uk ay inilalapat sa pangunahing paikot-ikot, kung saan ang kasalukuyang nasa loob nito ay katumbas ng nominal na halaga I1nom.

kanin. 3. Transformer short circuit experience diagram

Ayon sa data ng pagsukat, sumusunod na mga opsyon transpormer.

Maikling boltahe ng circuit

kung saan ang UK ay ang boltahe na sinusukat ng voltmeter sa I1, = I1nom. Sa short-circuit mode, napakaliit ng UK, kaya ang pagkawala ng walang load ay daan-daang beses na mas mababa kaysa sa rate na boltahe. Kaya, maaari nating ipagpalagay na ang Рpo = 0 at ang kapangyarihan na sinusukat ng wattmeter ay ang pagkawala ng kuryente Рpc dahil sa aktibong pagtutol ng mga windings ng transpormer.

Sa kasalukuyang I1, = I1nom get na-rate ang pagkawala ng kapangyarihan para sa paikot-ikot na pagpainit Rpk.nom, na tinatawag na pagkalugi ng kuryente o pagkalugi ng short circuit.

Mula sa equation ng boltahe para sa transpormer, pati na rin mula sa katumbas na circuit (tingnan ang Fig. 1), nakuha namin

kung saan ang ZK ay ang impedance ng transpormer.