ГЛАВА XV
РОБОТА ОДНОФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ПРИ СТАЛОМУ КОРОТКОМУ ЗАМИКАННІ
Силові трансформатори, що випускаються промисловістю, різних потужностей зазвичай піддають на місці виробництва випробуванню дослідом сталого короткого замикання. Під цим дослідом розуміється такий режим роботи трансформатора, при якому вторинна обмотка його замкнута накоротко, а до первинного підведене така знижена напруга, при якому струм у вторинній обмотці дорівнює номінальному значенню.
На рис. 15.1 представлена принципова схема досліду сталого короткого замикання однофазного силового трансформатора. При цьому припускають, що всі величини вторинної обмотки його наведені до первинного. У цьому досліді вторинна напруга на затискачах трансформатора U'2 = 0, а первинна U1К становить зазвичай кілька відсотків від його номінального значення U1 У зв'язку із цим магнітне поле в сердечнику й струм, що намагнічує, трансформатора незначні й споживаний з мережі первинний струм І1К = І'2. Прикладеного до первинної обмотки напруга U1K; у цьому досліді врівноважується спаданнями напруги в активних та індуктивних опорах первинної й вторинної обмоток трансформатора від струмів, що протікають у них.
На рис. 15.2 представлена потенційна діаграма напруги для досліду короткого замикання, що наочно ілюструє це положення. З даної діаграми слідує, що прикладена до первинної обмотки напруга
або арифметичне значення цієї напруги (В)
де rК = r1 + r2' і хК = х1 + х2' — активний і індуктивний опори короткого замикання трансформатора, Ом;
— повний опір короткого замикання його, Ом.
Потенціальну діаграму напруги при сталому короткому замиканні трансформатора звичайно називають трикутником короткого замикання, а підведена до первинної обмотки напруга — напругою короткого замикання трансформатора. Зазвичай, її виражають у відсотках від номінальної первинної напруги:
Ця величина є важливим параметром силового трансформатора. Від цього параметра залежить, струм трансформатора при випадкових коротких замиканнях під час експлуатації й здатність його працювати паралельно з іншими трансформаторами.
Трикутник короткого замикання дозволяє при необхідності побудувати потенційну діаграму напруг при навантаженні.
Так як при досліді короткого замикання трансформатора магнітний потік у його сердечнику незначний по величині, то магнітними втратами в сталі сердечника тут можна зневажити. В обмотках же трансформатора під час цього досліду протікають номінальні струми, тому споживана ним активна потужність із мережі в цьому випадку практично витрачається на покриття втрат у цих обмотках.
Таким чином, споживана трансформатором потужність (Вт) з мережі
звідки опір (Ом)
Дослідне значення повного опору (Ом) короткого замикання трансформатора з рівняння (15.1)
індуктивний опір (Ом)
