Circuitul scurt al transformatorului în condiții de funcționare
Protecția împotriva scurtcircuitelor în centrale electrice apar, de obicei, din cauza defectelor din rețea (atunci când este afectat mecanic de izolare, defalcarea electrice, ca urmare a supratensiunii și t. D.) sau prin operarea personal acțiuni eronate.
Pentru un transformator, un scurtcircuit este foarte periculos, deoarece apar curenți foarte mari. Atunci când un scurt-circuit terminale ale impedanței de sarcină înfășurarea secundară ZL este practic zero și, prin urmare, tensiunea la bornele înfășurărilor secundare U2, de asemenea, la zero. Astfel, tensiunea U1 aplicată înfășurarea primară va fi echilibrat de căderea de tensiune în impedanța înfășurările primare și secundare zk = Z1 + Z2 circuit echivalent pentru o singură fază a transformatorului de scurtcircuit este prezentat în Fig. 11, a.
Ecuația de echilibru e. etc cu. Înfășurarea primară a transformatorului cu scurtcircuit a înfășurării secundare va fi scrisă în următoarea formă:
U1 = Ikzk unde Ik este curentul de scurtcircuit.
În Fig. 11, b prezintă o diagramă vectorială pentru o fază a transformatorului în cazul unui scurtcircuit. Vectorul curentului de scurtcircuit Ik este vertical în sus. Paralel cu vectorul curent, există un vector de cădere de tensiune în rezistența activă la scurtcircuit IkRk. Se rotesc relativ la vectorul curent pe - în direcția avansului (în sens invers acelor de ceasornic vectorul de cădere de tensiune pe rezistența inductivă la scurtcircuit a transformatorului
Suma geometrică a vectorilor definesc vectorul IkRk aplicat la înfășurarea tensiunii U1, care este ascuns Ik relativ scurt circuit vector curent în partea dinainte, la un unghi de PK scurt circuit primar. Acest unghi depinde
din raportul rezistențelor xk și rk. Cu cât rezistența inductivă xk este mai mare și cu cât este mai mică rezistența rk, cu atât este mai mare unghiul φ. Astfel, curentul de scurtcircuit Ik = U1 / zk
Deoarece căderea de tensiune în impedanța înfășurărilor transformatorului la curentul nominal de 5-7% din tensiunea nominală, de ex., Scurt-e „va fi circuit curent mai mare în memorial ori de câte ori în tensiunea nominală mai mare decât căderea de tensiune în impedanța înfășurărilor, la curentul nominal.
Raportul Ik / Iν = 100 / uk este numit multiplicitatea curentului de scurtcircuit, unde Uk este tensiunea de scurtcircuit.
În consecință, curentul de scurtcircuit al transformatorului este de multe ori mai mare decât curentul nominal. Aici avem în vedere valoarea la starea de echilibru a curentului de scurtcircuit al transformatorului. Un astfel de curent, de multe ori mai mare decât curentul nominal, va curge în înfășurările transformatorului pe întreaga durată a scurtcircuitului, oricât de mare ar fi acesta. Cu toate acestea, în momentul scurt-circuitului, multiplicitatea curentului de scurtcircuit poate fi chiar mai mare. În funcție de valoarea instantanee a tensiunii aplicate, curentul de scurtcircuit instantaneu diferă de starea de echilibru de 2 ori.
Dacă scurtcircuitul înfășurării secundare a transformatorului a avut loc în momentul în care valoarea instantanee a tensiunii w este egală cu valoarea maximă a Uim, curentul instantaneu al scurt
În cazul unui scurtcircuit în momentul în care tensiunea este zero, curentul instantaneu de scurtcircuit va fi de 2 ori mai mare decât curentul la starea de echilibru.
Curentul de scurtcircuit ridică brusc temperatura înfășurării, ceea ce amenință integritatea izolației. Pierderile din fire ale bobinelor transformatoarelor sunt proporționale cu curentul celui de-al doilea curent. Prin urmare, atunci când curentul de scurtcircuit ar fi, de exemplu, de 20 de ori curentul nominal, pierderile în firele de înfășurare să fie de 400 de ori mai mare decât cel curent nominal (fără a ține cont de creșterea rezistenței bobinelor de încălzire). Izolarea mare putere în înfășurările firelor cauzează o creștere bruscă a temperaturii lor din cauza căreia posibila încălcare a integrității izolației și transformatorului eșecul
Prin urmare, toate transformatoarele sunt dotate cu o protecție de mare viteză, care deconectează transformatorul în cazul scurtcircuitului acestuia. Dacă timpul în care transformatorul este în modul de scurtcircuit este mic, înfășurările acestuia nu vor avea timp să se încălzească până la o temperatură periculoasă pentru izolarea lor.
Scurt circuit al transformatorului este foarte periculos, deoarece poate duce la distrugerea acestuia. După cum se știe, există o interacțiune mecanică între firele raționalizate de curent. Dacă curenții direcționați către același flux lateral în două fire paralele, aceste fire sunt atrase unul de celălalt, iar dacă curenții sunt direcționați în direcția opusă, firele se resping reciproc.
În transformator există multe rotiri paralele, fiecare dintre ele putând fi privită ca o sârmă separată. În bobina oricarei înfășurări (primare sau secundare), curenții aceleiași direcții de curgere, astfel încât toate întoartele unei singure înfășurări sunt reciproc atrase. Forțele de magnetizare ale înfășurărilor primare și secundare au o contra-direcție, astfel încât înfășurările au tendința să se prăvălească unul de celălalt.
Forțele mecanice care acționează asupra înfășurărilor depind de proiectarea înfășurărilor, de poziționarea de rotații și de curenții care curg în bobine. În înfășurările simetrice concentrice, forțele F care acționează asupra înfășurărilor sunt orientate perpendicular pe axa bobinelor în bobinele alternante ale discului, forțele sunt direcționate paralel cu axa bobinelor
Deoarece forțele care acționează asupra firelor cu curentul depind de produsul curenților, forțele F care acționează asupra înfășurărilor transformatoarelor în scurtcircuit vor fi de mai multe ori mai mari decât forțele care apar la sarcina nominală. Sub influența forțelor mecanice foarte mari, înfășurările transformatorului sunt deformate într-o asemenea măsură încât izolația poate fi ruptă, iar puterea electrică a acestora este redusă drastic. Proiectarea înfășurărilor trebuie să fie proiectată pentru o astfel de rezistență mecanică, care să reziste forțelor care apar la prima clipă de curenții instantanee de scurtcircuit.
FGC plănuiește în acest an să modernizeze echipamentele de transformare a puterii aparținând a 10 instalații de putere din Orientul Îndepărtat. Toate acestea se referă la ...
Într-un oraș extraordinar din Australia, SP AusNet a efectuat reconstrucția stației electrice. Un astfel de eveniment minor a primit statutul de ...
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: