变压器俄然短路

2017-04-30 03:50分类：电工基础知识阅读：

正常作业的变压器二次侧俄然短路时，将在一、二次绕组中发作很大的短路电流，短路电流发作的机械应力及发热将危及变压器的牢靠作业，乃至损坏变压器。

变压器俄然短路电流很大，剖析时能够疏忽激磁电流，这时变压器的等效电路可选用简化等效电路。

(1)树立微分方程并求解

u1=1.414*U1sin(ωt+α) = Lk dik/dt + Rkik

假定俄然短路时变压器空载，即初始条件为

t=0时，ik=0,则

ik=i'k+i''k=1.414*U1/Zk

×[sin(ωt+α-φk)-sin(α-φk)e-Rkt/Lk]

=-1.414*Ik[cos(ωt+α)-cosαe-Rkt/Lk]

其间：Zk=sqrt[(Rk2+(ωLk)2]

φk=arctan(ωLk/Rk) ≈ 90o 为短路阻抗角。

Ik=U1/Zk为稳态短路电流的有用值。

(2)剖析 ikmax

若初相角α=0时短路，在ωt=π时，ik会抵达最大值,

Ikmax=1.414*IK［1+e-(Rkπ)/(ωLk)］=kk*1.414*IK

kk是俄然短路电流最大值与稳态短路电流幅值之比值。巨细Rk/Lk有关。一般中小型变压器kk=1.2～1.35,大型变压器kk=1.75～1.81

Ikmax=(1.5~1.8)*1.414*I1N/ZK*

ZK*=0.06时，Ikmax/(1.414*I1N)=25~30

(3)暂态短路时的机械应力

电流与漏磁场彼此效果，在绕组各匝中将发作效果力，F = Bσ I l?。正常作业时，效果力较小。短路时，F 将按电流平方剧增。凹凸压绕组电流方向相反，径向力将使得低压绕组接受压力，高压绕组接受张力；而轴向力从上下揉捏绕组。这些应力会使得绕组或许被拉断或许变形。

电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网