Опыт короткого замыкания

Значения напряжений, токов и мощностей в именованных единицах рассчитываются так же, как и для опыта ХХ. Аналогично вычисляются среднеарифметические значения напряжений и токов.

Полное сопротивление схемы замещения в режиме КЗ , где – фазное значение первичного напряжения; – фазное значение тока первичной обмотки в режиме КЗ.

Активное сопротивление КЗ , где – мощность, потребляемая Тр в режиме КЗ.

Индуктивное сопротивление .

Коэффициент мощности .

Результаты занести в таблицу 2.4.

Таблица 2.4

№ п/п	, В	, А	, Вт	, Ом	, Ом	, Ом
1
2
….

По данным таблицы 2.4 построить характеристики КЗ . На графиках обязательно указать точки, соответствующие таблице 2.4. Типичный вид характеристик КЗ показан на рис. 2.3.

Рисунок 2.3 – Характеристики короткого замыкания

Объяснение полученных результатов

В виду того, что в опыте КЗ прикладываемое к обмоткам напряжение составляет примерно 0,1 от номинального значения, поток в сердечнике Тр не превышает 10 % от номинального потока. Поэтому насыщение стали отсутствует. Кроме того, силовые линии магнитных полей рассеяния, соответствующих индуктивным сопротивлениям рассеяния первичной и вторичной обмоток, значительную часть пути проходят по воздуху в канале рассеяния. Поэтому будет постоянной величиной. Постоянна при неизменной температуре и величина . Поэтому зависимость является линейной, а – постоянная величина.

Мощность определяется потерями в первичной и вторичной обмотках, потерями в металлических конструктивных элементах (шпильках, болтах, баке) от полей рассеяния обеих обмоток и потерями в магнитопроводе от основных потоков (магнитные потери). Так как поток в сердечнике в режиме КЗ не превышает 10 % от номинального, а потери в стали имеют квадратичную зависимость от величины магнитной индукции в сердечнике и соответственно потока, то для силовых Тр магнитные потери в этом режиме составляют менее 1 % от значений в номинальном режиме. Незначительны и потери в конструктивных элементах от полей рассеяния. В то же время опыт КЗ проводится при номинальных токах в обмотках. Поэтому измеренная мощность практически равна сумме потерь в обмотках.

Так как и , то зависимость представляет собой параболу.

Следует отметить, что величина , вычисленная из опыта КЗ согласно приведенной выше формуле учитывает и действие вихревых токов в собственно обмотках и конструктивных элементах магнитопровода.

Важным параметром Тр, который включают в состав паспортных данных, является напряжение КЗ .

Напряжение короткого замыкания – это такое напряжение на первичной обмотке в режиме КЗ при расчётной температуре обмоток, при котором токи первичной и вторичной обмоток равны их номинальным значениям. Напряжение КЗ обычно выражают в процентах от номинального напряжения:

.

Для силовых Тр величина составляет обычно 5–15 %.

Активная и индуктивная составляющие напряжения КЗ:

и .