5.2. Опыт короткого замыкания

Проводится по схеме, представленной на рис. 5.8, а. Напряжение, под­водимое к трансформатору, плавно повышается от нуля до значения, при ко­тором токи в обеих обмотках трансформатора равны номинальным. Это и есть напряжение короткого замыкания , и обычно оно выражается в про­центах номинального напряжения:

(5.5)

и составляет для силовых трансформаторов около 3-13 %.

Ваттметр W показывает потери активной мощности Р_к в обмотках и встали магнитопровода трансформатора. Потери в стали незначительны из-за малости приложенного напряжения и_к, и в опыте короткого замыкания все потери активной мощности практически целиком расходуются на нагрев его обмоток и могут быть приравнены к номинальным потерям в меди обмоток трансформатора Р_к = Р_{м ном}. Поэтому можно принять с точностью, достаточной для инженерных расчётов, что в опыте короткого замыкания

(5.6)

Принимая потери мощности в киловаттах (кВт), напряжение в кило­вольтах (кВ), а номинальную мощность трансформатора в мегавольтамперах (МВА), получим сопротивление, Ом,

(5.7)

Или, перейдя к потерям мощности в трёх фазах , линейно­му напряжению и номинальной мощности трёхфазного трансформатора , определим активное сопротивление обмоток двухобмоточного трансформатора, Ом, в виде

(5.8)

Индуктивное сопротивление трансформатора Х_Т определяется напря­жением короткого замыкания Из (5.5) можно определить полное сопро­тивление трансформатора, Ом,

(5.9)

Реактивное сопротивление обмоток трансформатора

(9.10)

Для трансформаторов достаточно большой мощности (выше 1000 кВА) X_Т»R_Т т. е. треугольник сопротивлений вырождается в прямую. Поэтому для мощных трансформаторов с достаточной точностью можно принять

(5.11)

Если напряжение короткого замыкания выразить в относительных единицах, приняв за базисные номинальные параметры трансформатора, по­лучим

(5.12)

или при домножении выражения (5.11) на множитель Sном/Sном2 размерно­стью Ом^-1 имеем

(5.13)

Таким образом, напряжение короткого замыкания характеризует внут­реннее сопротивление трансформатора, влияющее на падение напряжения и ток короткого замыкания.

В схеме замещения сопротивления не зависят от , хотя в дей­ствительности такая зависимость имеется.

При переводе трансформатора на работу с основного ответвления на любое другое его сопротивление изменяется незначительно, и поэтому в ряде случаев его можно считать неизменным. Однако при значительном измене­нии (а соответственно и количества витков обмоток) сопротивление трансформаторов рассчитывают для реального положения переключателя.

Проводимости схемы замещения трансформатора определяют по ре­зультатам опыта холостого хода.