Опыт короткого замыкания
Опыт коро́ткого замыка́ния — определение параметров элементов схемы замещения, используемой при расчете реальных схем, в частности, активных двухполюсников. В опыте короткого замыкания сопротивление внешней цепи полагают гораздо меньшим, чем внутреннее сопротивление источника. Исходя из закона Ома для полной цепи 
, при сопротивлении внешней цепи 
, сила тока 
достигает максимального значения. В случае переменного тока следует учитывать реактивные составляющие сопротивления измерительного прибора.
Целью этого опыта и является определение параметра тока генератора для схемы замещения.
Примечания
Литература
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Опыт короткого замыкания» в других словарях:
опыт короткого замыкания пары обмоток — опыт к. з. пары обмоток Режим короткого замыкания, осуществляемый с целью опытного определения потерь напряжения короткого замыкания и других параметров и характеристик пары обмоток трансформатора при номинальной частоте и пониженном против… … Справочник технического переводчика
Опыт короткого замыкания пары обмоток — 8.7. Опыт короткого замыкания пары обмоток Опыт к. з. пары обмоток Режим короткого замыкания, осуществляемый с целью опытного определения потерь напряжения короткого замыкания и др. параметров и характеристик пары обмоток трансформатора при… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
опыт внезапного короткого замыкания — staigaus trumpojo jungimo bandymas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. sudden short circuit test vok. Stoßkurzschlußversuch, m rus. опыт внезапного короткого замыкания, m pranc. essai de court circuit brusque, m … Radioelektronikos terminų žodynas
Режим короткого замыкания — Для улучшения этой статьи желательно?: Проставить интервики в рамках проекта Интервики. Режим короткого замыкания в электротехнике сост … Википедия
Опыт — 2. Опыт Воспроизведение исследуемого явления в определенных условиях проведения эксперимента при возможности регистрации его результатов Источник: ГОСТ 24026 80: Исследовательские испытания. Планирование эксперимента. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
опыт КЗ — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] испытание в режиме короткого замыкания [Интент] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы испытание в… … Справочник технического переводчика
ГОСТ 16110-82: Трансформаторы силовые. Термины и определения — Терминология ГОСТ 16110 82: Трансформаторы силовые. Термины и определения оригинал документа: 8.2. Аварийный режим трансформатора Режим работы, при котором напряжение или ток обмотки, или части обмотки таковы, что при достаточной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Короткое замыкание — Возникновение пожара вследствие замкнутых электрических проводов У этого термина существуют и другие значения, см. Короткое замыкание (значения). Короткое замыкание (КЗ) электрическое соединение двух точе … Википедия
Метод эквивалентного генератора — метод преобразования электрических цепей, в котором схемы, состоящие из нескольких ветвей с источниками ЭДС, приводятся к одной ветви с эквивалентным значением. Применение Метод эквивалентного генератора используется при расчёте сложных схем в… … Википедия
Источник ЭДС — Рисунок 1 Обозначение на схемах источника ЭДС (слева) и реального источника напряжения (справа) Источник ЭДС (идеальный источник напряжения) двухполюсник, нап … Википедия
Режим короткого замыкания трансформатора
Режимом короткого замыкания трансформатора называется такой режим, когда выводы вторичной обмотки замкнуты токопроводом с сопротивлением, равным нулю (ZH = 0). Короткое замыкание трансформатора в условиях эксплуатации создает аварийный режим, так как вторичный ток, а следовательно, и первичный увеличиваются в несколько десятков раз по сравнению с номинальным. Поэтому в цепях с трансформаторами предусматривают защиту, которая при коротком замыкании автоматически отключает трансформатор.
В лабораторных условиях можно провести испытательное короткое замыкание трансформатора, при котором накоротко замыкают зажимы вторичной обмотки, а к первичной подводят такое напряжение Uк, при котором ток в первичной обмотке не превышает номинального значения (Iк
где U1ном — номинальное первичное напряжение.
Напряжение короткого замыкания зависит от высшего напряжения обмоток трансформатора. Так, например, при высшем напряжении 6—10 кВ uK = 5,5%, при 35 кВ uK = 6,5÷7,5%, при 110 кВ uK = 10,5% и т. д. Как видно, с повышением номинального высшего напряжения увеличивается напряжение короткого замыкания трансформатора.
При напряжении Uк составляющем 5—10% от номинального первичного напряжения, намагничивающий ток (ток холостого хода) уменьшается в 10—20 раз или еще более значительно. Поэтому в режиме короткого замыкания считают, что
Основной магнитный поток Ф также уменьшается в 10—20 раз, и потоки рассеяния обмоток становятся соизмеримыми с основным потоком.
Так как при коротком замыкании вторичной обмотки трансформатора напряжение на ее зажимах U2 = 0, уравнение э. д. с. для нее принимает вид
а уравнение напряжения для трансформатора записывается как
Этому уравнению соответствует схема замещения трансформатора, изображенная на рис. 1.
Векторная диаграмма трансформатора при коротком замыкании соответствующая уравнению и схеме рис. 1, показана на рис. 2. Напряжение короткого замыкания имеет активную и реактивную составляющие. Угол φк между векторами этих напряжений и тока зависит от соотношения между активной и реактивной индуктивной составляющими сопротивления трансформатора.
Рис. 1. Схема замещения трансформатора при коротком замыкании
Рис. 2. Векторная диаграмма трансформатора при коротком замыкании
У трансформаторов с номинальной мощностью 5—50 кВА XK/RK = 1 ÷ 2; с номинальной мощностью 6300 кВА и более XK/RK = 10 и более. Поэтому считают, что у трансформаторов большой мощности UK = Uкр, а полное сопротивление ZК = Хк.
Опыт короткого замыкания.
Этот опыт, как и опыт холостого хода, проводят для определения параметров трансформатора. Собирают схему (рис. 3), в которой вторичная обмотка замкнута накоротко металлической перемычкой или проводником с сопротивлением, близким к нулю. К первичной обмотке подводится такое напряжение Uк, при котором ток в ней равен номинальному значению I1ном.
Рис. 3. Схема опыта короткого замыкания трансформатора
По данным измерений определяют следующие параметры трансформатора.
Напряжение короткого замыкания
где UK — измеренное вольтметром напряжение при I1, = I1ном. В режиме короткого замыкания UK очень мало, поэтому потери холостого хода в сотни раз меньше, чем при номинальном напряжении. Таким образом, можно считать, что Рпо = 0 и измеряемая ваттметром мощность — это потери мощности Рпк, обусловленные активным сопротивлением обмоток трансформатора.
Из уравнения напряжения для трансформатора, а также из схемы замещения (см. рис. 1) получаем
где ZK — полное сопротивление трансформатора.
Измерив Uк и I1 можно вычислить полное сопротивление трансформатора
Потери мощности при коротком замыкании можно выразить формулой
поэтому активное сопротивление обмоток трансформатора
находят из показаний ваттметра и амперметра. Зная Zк и RК, можно вычислить индуктивное сопротивление обмоток:
Зная Zк, RК и Хк трансформатора, можно построить основной треугольник напряжений короткого замыкания (треугольник ОАВ на рис. 2), а также определить активную и индуктивную составляющие напряжения короткого замыкания:
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Опыт короткого замыкания пары обмоток
8.7. Опыт короткого замыкания пары обмоток
Опыт к. з. пары обмоток
Режим короткого замыкания, осуществляемый с целью опытного определения потерь напряжения короткого замыкания и др. параметров и характеристик пары обмоток трансформатора при номинальной частоте и пониженном против номинального напряжения на одной из обмоток, при закороченной второй обмотке этой пары и остальных обмотках, не замкнутых на внешние цепи
Смотреть что такое «Опыт короткого замыкания пары обмоток» в других словарях:
опыт короткого замыкания пары обмоток — опыт к. з. пары обмоток Режим короткого замыкания, осуществляемый с целью опытного определения потерь напряжения короткого замыкания и других параметров и характеристик пары обмоток трансформатора при номинальной частоте и пониженном против… … Справочник технического переводчика
Опыт — 2. Опыт Воспроизведение исследуемого явления в определенных условиях проведения эксперимента при возможности регистрации его результатов Источник: ГОСТ 24026 80: Исследовательские испытания. Планирование эксперимента. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 16110-82: Трансформаторы силовые. Термины и определения — Терминология ГОСТ 16110 82: Трансформаторы силовые. Термины и определения оригинал документа: 8.2. Аварийный режим трансформатора Режим работы, при котором напряжение или ток обмотки, или части обмотки таковы, что при достаточной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007: Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования — Терминология ГОСТ Р МЭК 60204 1 2007: Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования оригинал документа: TN систем питания Испытания по методу 1 в соответствии с 18.2.2 могут быть проведены для каждой цепи… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Электропоезд ЭР2 — ЭР2 ЭР2 1290 «Карелия» на станции Невская Дубровка Основные данные … Википедия
ЭР2 — 1290 «Карелия … Википедия
Поезд спутник — Электропоезд ЭР2 ЭР2 1290 «Карелия» на станции Невская Дубровка В эксплуатации с 1962 Производитель Рижский вагоностроительный, Рижский электромашиностроительный, Калининский вагоностроительный Серия … Википедия
ЭС2 — Электропоезд ЭР2 ЭР2 1290 «Карелия» на станции Невская Дубровка В эксплуатации с 1962 Производитель Рижский вагоностроительный, Рижский электромашиностроительный, Калининский вагоностроительный Серия … Википедия
Электропоезд ЭМ4 — Электропоезд ЭР2 ЭР2 1290 «Карелия» на станции Невская Дубровка В эксплуатации с 1962 Производитель Рижский вагоностроительный, Рижский электромашиностроительный, Калининский вагоностроительный Серия … Википедия
ЭМ4 — Электропоезд ЭР2 ЭР2 1290 «Карелия» на станции Невская Дубровка В эксплуатации с 1962 Производитель Рижский вагоностроительный, Рижский электромашиностроительный, Калининский вагоностроительный Серия … Википедия
Опыты холостого хода и короткого замыкания
Цель опытов.
Опыты холостого хода и короткого замыкания проводятся для определения коэффициента трансформации, потерь в трансформаторе и параметров схемы замещения.
Опыт холостого хода.
Для однофазного трансформатора опыт холостого хода выполняется по схеме рис. 2.11. К первичной обмотке подводится номинальное напряжение 
, к вторичной — подключен вольтметр 
, имеющий достаточно большое сопротивление. Практически можно считать, что ток 
.
Кроме того, в схему включены амперметр 
, вольтметр 
и ваттметр 
. Амперметр показывает ток холостого хода 
, вольтметр 
— номинальное напряжение первичной обмотки , вольтметр —напряжение 
и ваттметр 
—мощность потерь при холостом ходе 
. По этим показаниям можно определить коэффициент трансформации 
для понижающего трансформатора или 
для повышающего трансформатора. Так как нагрузка отсутствует (), то мощность, показываемая ваттметром, — это мощность потерь в стали трансформатора (магнитопроводе).
Мощностью потерь в проводах обмоток можно пренебречь, так как при опыте холостого хода ток вторичной обмотки равен нулю, а ток в первичной обмотке — ток холостого хода составляет примерно 5 % номинального.
и полное сопротивление цепи (см. рис. 2.9):
(2.12)
Активное сопротивление цепи
и индуктивное сопротивление цепи
.
Так как практически сопротивления 
и 
, то значения 
и 
определяются из приведенных формул.
Опыт короткого замыкания.
Опыт короткого замыкания выполняется по схеме, представленной на рис. 2.12, при условии, что к первичной обмотке подводится пониженное напряжение 
, составляющее 5—10% , а точнее, такое напряжение, при котором токи 
и 
в обмотках равны номинальным.
Вторичная обмотка трансформатора замыкается накоротко.
При этом опыте вольтметр показывает напряжение первичной обмотки , ваттметр — мощность короткого замыкания 
, амперметр — ток в первичной обмотке.
По этим показаниям можно определить мощность потерь в обмотках, так как потери в магнитопроводе составляют лишь 0,005 – 0,1 потерь при номинальном режиме из-за пониженного напряжения . Мощность потерь при коротком замыкании и номинальных токах
.
Кроме того, по данным этого опыта можно найти параметры упрощенной схемы замещения (рис. 2.13). Полное сопротивление
,
суммарное активное сопротивление обеих обмоток
(2.13)
и реактивное сопротивление
. (2.14)
На основе опытов холостого хода и короткого замыкания по формулам (2.12),(2.13),(2.14) определяются параметры схемы замещения трансформатора.
Напряжение короткого замыкания.
Как следует из схемы замещения (рис. 2.13),
.
Обычно составляет 5—8 % 
:
.
Значение 
указано на щитке трансформатора. Активная составляющая напряжения короткого замыкания находится по формуле
, (2.15)
а реактивная составляющая напряжения короткого замыкания
. (2.16)
Процентные значения напряжения 
связаны между собой соотношением:
. (2.17)
опыт короткого замыкания
Смотреть что такое «опыт короткого замыкания» в других словарях:
Опыт короткого замыкания — Опыт короткого замыкания определение параметров элементов схемы замещения, используемой при расчете реальных схем, в частности, активных двухполюсников. В опыте короткого замыкания сопротивление внешней цепи полагают гораздо меньшим, чем… … Википедия
опыт короткого замыкания пары обмоток — опыт к. з. пары обмоток Режим короткого замыкания, осуществляемый с целью опытного определения потерь напряжения короткого замыкания и других параметров и характеристик пары обмоток трансформатора при номинальной частоте и пониженном против… … Справочник технического переводчика
Опыт короткого замыкания пары обмоток — 8.7. Опыт короткого замыкания пары обмоток Опыт к. з. пары обмоток Режим короткого замыкания, осуществляемый с целью опытного определения потерь напряжения короткого замыкания и др. параметров и характеристик пары обмоток трансформатора при… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
опыт внезапного короткого замыкания — staigaus trumpojo jungimo bandymas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. sudden short circuit test vok. Stoßkurzschlußversuch, m rus. опыт внезапного короткого замыкания, m pranc. essai de court circuit brusque, m … Radioelektronikos terminų žodynas
Режим короткого замыкания — Для улучшения этой статьи желательно?: Проставить интервики в рамках проекта Интервики. Режим короткого замыкания в электротехнике сост … Википедия
Опыт — 2. Опыт Воспроизведение исследуемого явления в определенных условиях проведения эксперимента при возможности регистрации его результатов Источник: ГОСТ 24026 80: Исследовательские испытания. Планирование эксперимента. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
опыт КЗ — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] испытание в режиме короткого замыкания [Интент] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы испытание в… … Справочник технического переводчика
ГОСТ 16110-82: Трансформаторы силовые. Термины и определения — Терминология ГОСТ 16110 82: Трансформаторы силовые. Термины и определения оригинал документа: 8.2. Аварийный режим трансформатора Режим работы, при котором напряжение или ток обмотки, или части обмотки таковы, что при достаточной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Короткое замыкание — Возникновение пожара вследствие замкнутых электрических проводов У этого термина существуют и другие значения, см. Короткое замыкание (значения). Короткое замыкание (КЗ) электрическое соединение двух точе … Википедия
Метод эквивалентного генератора — метод преобразования электрических цепей, в котором схемы, состоящие из нескольких ветвей с источниками ЭДС, приводятся к одной ветви с эквивалентным значением. Применение Метод эквивалентного генератора используется при расчёте сложных схем в… … Википедия
Источник ЭДС — Рисунок 1 Обозначение на схемах источника ЭДС (слева) и реального источника напряжения (справа) Источник ЭДС (идеальный источник напряжения) двухполюсник, нап … Википедия
