Опыт короткого замыкания

1. Определение коэффициента мощности.

Коэффициент мощности короткого замыкания определяется по формуле:

cos 𝜑₀

₌ ^𝑃КФ

^𝑈1К ^{∙ 𝐼}1К

6

⁼ 1,38 ∙ 7,5

= 0,58.

2. Определение номинальных величин характеристик короткого замыкания:

Номинальные значения мощности 𝑃_КН, коэффициента мощности cos 𝜑_К, напряжения 𝑈_1КН определяют для 𝐼_1К = 𝐼_1Н. Построим характеристики короткого замыкания см. рис. 8-10: 𝐼_1К = 𝑓⁽𝑈_1К⁾, 𝑃_К = 𝑓⁽𝑈_1К⁾, cos 𝜑_К = 𝑓⁽𝑈_1К⁾.

Рис. 8 Характеристика короткого замыкания 𝐼_1К = 𝑓⁽𝑈_1К⁾

При весьма слабом магнитном насыщении трансформатора, что обычно имеет место быть при коротком замыкании зависимости 𝐼_к = 𝑓⁽𝑈_1К⁾ в пределах от нуля до номинального тока прямолинеен.

Рис. 9 Характеристика короткого замыкания 𝑃_К = 𝑓⁽𝑈_1К⁾

При опыте короткого замыкания потери в трансформаторе слагаются из

электрических потерь в обмотках и магнитных потерь в стали сердечника. Поскольку опыт проводится при пониженном напряжении, потери в стали малы и ими можно пренебречь. В этом случае можно принять, что мощность, потребляемая трансформатором в режиме короткого замыкания, идет на компенсацию потерь в меди обмоток трансформатора и пропорционально квадрату тока.

cosϕК 0,67

0,65

0,63

0,61

0,59

0,57

0,55

cosϕК (U1К)

4,90 6,90 8,90 10,90

U1К В

Экспериментальное Теореоретическое расчетное Рис. 10 Характеристика короткого замыкания cos 𝜑_К = 𝑓⁽𝑈_1К⁾

При весьма слабом магнитном насыщении трансформатора, что обычно имеет место быть при коротком замыкании зависимости 𝑐𝑜𝑠𝜑_к = 𝑓⁽𝑈_1К⁾ в пределах от нуля до номинального тока прямолинеен.

Значение номинального напряжения короткого замыкания в процентах рассчитывается относительно номинального напряжения фазы первичной обмотки:

100

𝑈

^𝑈К% ^{= 𝑈}1КН ^∙

1Н

100

= 11,25 ∙ ₁₂₅ = 9 %.

3. Определение параметров схемы замещения при коротком замыкании:

𝑍 = ^𝑈1КН = ^11,25 = 5,63 Ом;

^{К 𝐼}1Н

_{𝑟 =} ^𝑃КН

2

40,5

=

= 3,38 Ом;

1Н

^К 3 ∙ 𝐼²

3 ∙ 2²

𝑥_К = ^√𝑍² − 𝑟² = ^√5,63² − 3,38² = 4,5 Ом.

К К

Приближенно можно принять, используя результаты опыта короткого замыкания:

𝑍 ≈ 𝑍^́ ≈ ^𝑍К = 2,81 Ом;

1 2 ₂

𝑟 ≈ 𝑟́ ≈ ^𝑟К = 1,69 Ом;

1 2 ₂

𝑥 ≈ 𝑥 ́ ≈ ^𝑥К = 2,25 Ом.

𝜎1 𝜎2 ₂