1.5 Напряжение короткого замыкания
Напряжением короткого замыкания трансформатора называется приведенное к расчетной температуре напряжение, которое следует подвести при номинальной частоте к зажимам одной из обмоток при замкнутой накоротко другой обмотке, чтобы в обеих обмотках установились номинальные токи. При этом напряжение должно быть номинальным.
Активная
составляющая напряжения короткого
замыкания,
Реактивная
составляющая напряжения короткого
замыкания,
(1.59)
где
–
коэффициент
Роговского, который уточняется по
формуле
(1.60)
(1.61)
Напряжение
короткого замыкания,
1.6 Определение механических сил в обмотках и нагрева обмоток
Действующее
значение установившегося тока короткого
замыкания,
(1.62)
Наибольшее
мгновенное значение тока короткого
замыкания,
(1.63)
где
–
коэффициент, учитывающий максимально
возможную апериодическую составляющую
тока,
(1.64)
Значение
принимается
равным 1,962;
В
цилиндрических обмотках при коротком
замыкании целостность обмотки ВН не
нарушается, так как отключенные витки
(для регулирования
)
находятся в последнем или двух последних
слоях. Следовательно, распределение
сил соответствует рисунку 2.
Рисунок 2 - Распределение сил в обмотках
Радиальная
сила
(1.65)
где
тогда
(1.66)
где
тогда
Наибольшей является сила поэтому её значение используется для дальнейших расчётов.
Радиальная
сила сжатия (растяжения),
(1.67)
Напряжение
сжатия (растяжения) в проводе обмотки
НН (ВН),
(1.68)
где
Осевая
сила
достигает
максимального значения на середине
обмотки,
(1.69)
Сжимающее
напряжение,
(1.70)
где
Предельная условная температура обмоток, С,
(1.71)
где
–
наибольшая продолжительность короткого
замыкания на трансформаторе;
–
начальная
температура обмотки (обычно принимается
90 С);
где
–
предельно допустимое значение температуры
Время,
в течение которого обмотка достигает
,с,
(1.72)
Таким образом, рассчитанные потери и напряжение короткого замыкания не превышают заданные (проектные) более, чем на 10%.
Температура обмоток спустя 9 секунды после возникновения короткого замыкания не превысила допустимой равной 250 С. Следовательно, расчет обмоток можно считать удовлетворительным.