Параметры режима короткого замыкания

Режимом короткого замыкания трансформатора называют режим, когда вторичная обмотка замыкается накоротко (z_н = 0), а к первичной подводят такое пониженное напряжение U_K, при котором токи в обмотках должны быть равными номинальным ; . Напряжение U_K составляет всего (5 ¸ 12)% от номинального первичного напряжения

. (14.7)

Режим короткого замыкания осуществляется по схеме, приведенной на рис. 14.5.

Из опыта короткого замыкания имеем:

– приложенное напряжение U_1k (U_2k = 0);

– токи в обмотках I_1k и I_2k;

– мощность потребления в режиме короткого замыкания P_k.

Рис. 14.5. Схема опыта короткого замыкания

Магнитный поток, создаваемый первичной обмоткой, находится в прямой зависимости от приложенного напряжения. Но как было отмечено выше, напряжение U_1k весьма незначительно, поэтому магнитный поток очень мал, что позволяет допустить:

– ток намагничивания I₀ близок к нулю и им можно пренебречь, поэтому в схеме замещения для режима короткого замыкания (рис. 14.6) контур намагничивания отсутствует, а ;

– вся мощность, потребляемая из сети, расходуется на покрытие электрических потерь (потери в меди обмоток P_M).

, (14.7, а)

где – коэффициент загрузки трансформатора;

при , .

Рис. 14.6. Схема замещения приведенного трансформатора в режиме короткого замыкания

По полученным данным из опыта короткого замыкания можно рассчитать следующие величины:

– коэффициент трансформации ;

– коэффициент мощности короткого замыкания

; (14.8)

– напряжение короткого замыкания по формуле (14.7) в процентах;

– полное сопротивление .

Согласно схеме замещения трансформатора в режиме короткого замыкания (см. рис. 14.6)

; (14.9)

; ; . (14.10)

Активная и реактивная составляющие полного сопротивления короткого замыкания

; или (14.11)

; . (14.12)

Напряжение короткого замыкания в процентах можно также определить по следующему выражению

. (14.13)

Тогда активная и реактивная составляющие

, (14.14)

, (14.15)

при этом, не забывая, что .