Стартовая >> Книги >> Оборудование >> Сборка масляных трансформаторов

Режим короткого замыкания трансформатора - Сборка масляных трансформаторов

Оглавление
Сборка масляных трансформаторов
Назначение трансформатора
Первичная и вторичная цепи, ЭДС и магнитопровод
Режим холостого хода трансформатора
Режим нагрузки трансформатора
Потери и коэффициент полезного действия трансформатора
Режим короткого замыкания трансформатора
Роль потоков рассеяния в трансформаторе
Напряжение короткого замыкания трансформатора
Механические усилия в трансформаторе
Регулирование напряжения трансформатора
Трехфазный трансформатор
Трехобмоточный трансформатор
Автотрансформатор
Схемы и группы соединений обмоток
Параллельная работа трансформаторов
Нагрев и охлаждение трансформатора
Основные обозначения и характеристика трансформаторов
Общие сведения о конструкции трансформаторов
Магнитопровод
Обмотки и изоляционная конструкция
Переключающие устройства
Отводы
Вводы
Бак, охладительные устройства и расширитель
Защитные устройства и контрольные приборы трансформатора
Материалы, применяемые в производстве трансформаторов
Электроизоляционные материалы
Магнитные материалы
Вспомогательные материалы
Сборка активной части трансформатора
Инструменты для сборки трансформаторов
Распрессовка верхнего ярма магнитопровода
Расшихтовка верхнего ярма магнитопровода
Подготовка магнитопровода
Насадка обмоток трансформаторов 1 и 2-го габаритов
Расклиновка обмоток трансформаторов 1 и 2-го габаритов
Насадка обмоток трансформаторов 3-го габарита 35 кВ
Шихтовка верхнего ярма
Прессовка активной части трансформатора
Сборка активной части автотрансформатора АТМК-100/0,5
Предварительные испытания активной части трансформатора
Пайка схемы оловянистым припоем
Электросварка
Электропайка
Опрессовка отводов
Холодная сварка
Аргоно-дуговая сварка
Заготовка отводов НН
Заготовка отводов из круглого провода
Изготовление компенсаторов
Соединение заготовки отвода с компенсатором
Сборка отводов ВН трансформаторов 1-го габарита до 6 кВ
Сборка отводов ВН трансформаторов 2-го габарита 6-10 кВ
Сборка отводов ВН трансформаторов 3-го габарита 35 кВ
Сборка отводов НН трансформаторов 1-го габарита
Сборка отводов НН трансформаторов 2-го габарита
Сборка отводов НН трансформаторов 3-го габарита
Сборка отводов автотрансформатора АТМК-100/0,5
Изолирование отводов
Сушка активной части трансформатора
Режим сушки
Оборудование для сушки
Армирование вводов
Приготовление магнезиальной массы
Армирование ввода на 6 кВ для внутренней установки
Армирование ввода 35 кВ для наружной установки
Третья сборка
Окраска бака, крышки бака и расширителя
Подготовка бака
Опускание в бак активной части трансформатора 1-го габарита
Опускание в бак активной части трансформаторов 2 и 3 габаритов
Опускание в бак активной части автотрансформатора АТМК-100/0,5
Окончательное испытание трансформатора
Демонтаж трансформатора
Окончательная отделка трансформатора
Охрана труда и техника безопасности
Техника безопасности в сборочном цехе
Первая помощь и литература

§ 6. РЕЖИМ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА
Как известно, в режиме нагрузки вторичная обмотка трансформатора включается на сопротивление г приемников (см. рис. 2, б). Во вторичной цепи устанавливается ток /2, пропорциональный нагрузке трансформатора.
При питании большого числа приемников нередки случаи, когда по тем или иным причинам нарушается изоляция соединительных проводов. Если в местах повреждения изоляции произойдет соприкосновение проводов, питающих приемники, то возникнет режим, называемый коротким замыканием (к. з.) участка цепи.
Если соединительные провода, идущие от обмотки, замкнутся где-то в точках а и б, расположенных до приемника-энергии (рис. 6), то возникает короткое замыкание вторичной обмотки трансформатора. В этом режиме вторичная обмотка оказывается замкнутой накоротко. Причем она продолжает получать энергию из первичной обмотки и отдавать ее во вторичную цепь, которая состоит теперь только из обмотки и части соединительных проводов.
На первый взгляд кажется, что при коротком замыкании трансформатор должен неизбежно разрушиться, так как активное сопротивление г2 обмотки и соединительных проводов в десятки раз меньше сопротивления г приемника. Если допустить, что сопротивление г нагрузки хотя бы в 100 раз больше г2, то и ток /2к должен быть в 100 раз больше тока /2 при нормальной работе трансформатора.
Короткое замыкание на выводах вторичной обмотки трансформатора:
Pиc. 6. Короткое замыкание на выводах вторичной обмотки трансформатора:
1 — первичная обмотка, 2 — вторичная обмотка, 3 — магнитопровод

Учитывая, что первичный ток также возрастет в 100 раз (IiWi = I2W2)f потери в обмотках трансформатора резко увеличатся, а именно в 1002 раз (/2г), т. е. в 10 000 раз. Конечно, при этих условиях температура обмоток за 1—2 сек. достигнет 500—600° С и они быстро сгорят.
Кроме того, при работе трансформатора между обмотками всегда существуют механические усилия, стремящиеся «растолкать» (раздвинуть) обмотки в радиальном и осевом направлениях. Эти усилия пропорциональны произведению токов IJ2 в обмотках и если при коротком замыкании каждый из токов /1 и /2 увеличится в 100 раз, то и усилия увеличатся в 10 000 раз. Их величина при этом достигнет сотен тонн и обмотки трансформатора должны были бы мгновенно разрушиться.
Однако на /практике этого не происходит. Трансформаторы выдерживают, как правило, короткие замыкания в те весьма малые промежутки времени, пока защита не отключит их от сети. Дело в том, что при коротком замыкании резко проявляется действие какого-то дополнительного сопротивления, ограничивающего ток короткого замыкания в обмотках. Это сопротивление связано с магнитными потоками рассеяния.
Мы уже встречались с потоками рассеяния Фр1 и Фр2 обмоток при изучении режимов холостого хода и нагрузки трансформатора. Как известно, отдельные силовые линии магнитного потока лишь частично проходят по магнитопроводу и замыкаются по воздуху вокруг витков обмотки. Эти линии, как говорят, рассеиваются, а вся их совокупность составляет магнитный поток рассеяния. Очевидно, что величина потока рассеяния возрастает с увеличением тока, протекающего в обмотке.
Мы знаем, что поток рассеяния, пересекая витки обмотки, индуктирует в ней ЭДС самоиндукции Е р2, направленную против тока. Противодействие ЭДС Е р2 можно представить как некоторое дополнительное сопротивление в цепи тока короткого замыкания.
Э.д.с. £2, возникающая во вторичной обмотке от действия основного потока Фо, равна сумме падений напряжения:
или
где г2 — активное сопротивление вторичной обмотки (сопротивлением соединительных проводов из-за их малости пренебрегаем); х2— индуктивное сопротивление;
12Кх2—индуктивное падение напряжения, равное по величина Е р2*
Опыт показывает, что в зависимости от мощности трансформатора индуктивное сопротивление х2 в 5—10 раз больше г2. Поэтому в действительности ток 12к не в 100, а лишь в 10—20 раз будет превышать ток 12 при нормальной работе трансформатора. Следовательно, потери в обмотках увеличатся не в 10 000 раз, а только в 100—400 раз; температура обмоток к концу короткого замыкания (3—8 сек.) едва достигает 150—200° С и в трансформаторе за это малое время не происходит никаких серьезных повреждений.



 
« Проектирование механической части ВЛ   Системы электроприводов исполнительных механизмов буровых установок »
электрические сети