Почему трансформатор не коротит
Перейти к содержимому

Почему трансформатор не коротит

  • автор:

Испытание трансформатора на короткое замыкание

Испытание трансформатора на короткое замыкание также называется нагрузочным испытанием, которое используется для измерения потерь при коротком замыкании и напряжения импеданса при номинальном токе. Во время испытания сторона низкого напряжения замыкается накоротко, а на сторону высокого напряжения подается напряжение. Испытательный ток — это номинальный ток стороны высокого напряжения, а испытательный ток небольшой. В это время запишите напряжение и ток на стороне высокого напряжения, а затем рассчитайте потери при коротком замыкании и напряжение импеданса.

Напряжение короткого замыкания также называют напряжением импеданса. Напряжение короткого замыкания является основным параметром трансформатора, который измеряется при испытании на короткое замыкание: это процент отношения приложенного первичного напряжения к номинальному первичному напряжению, когда вторичный ток короткого замыкания трансформатора достигает вторичного номинального тока.

Почему потери, измеренные при испытании трансформатора на короткое замыкание, можно рассматривать как потери сопротивления обмотки?

Поскольку напряжение, прикладываемое при испытании на короткое замыкание, очень мало, а плотность магнитного потока в железном сердечнике очень мала, потерями в железном сердечнике по отношению к потерям сопротивления в обмотке можно пренебречь. Следовательно, потери, измеренные при испытании трансформатора на короткое замыкание, можно рассматривать как потери сопротивления обмотки.

Какова цель испытания трансформатора на короткое замыкание?

Путем измерения потерь при коротком замыкании и напряжения импеданса можно определить условия параллельной работы трансформатора, рассчитать КПД, термическую и динамическую стабильность трансформатора, можно рассчитать скорость изменения напряжения вторичной обмотки трансформатора. рассчитано, и можно определить повышение температуры трансформатора. При испытании трансформатора на короткое замыкание дефекты, которые могут быть обнаружены, включают чрезмерные дополнительные потери и локальный перегрев, вызванные магнитным потоком рассеяния в конструктивных частях трансформатора (экране, прижимном кольце, кольце конденсатора, пластине балки ярма, д.) или стенки маслобака, чрезмерные потери и локальный перегрев комплектующих, таких как крышка маслобака или фланец втулки, межвитковое замыкание реактивной обмотки с регулировкой напряжения нагрузки, короткое замыкание между параллельными проводниками в низковольтная обмотка большого силового трансформатора или ошибка перестановки. Эти дефекты могут значительно увеличить дополнительные потери. Измерив импедансное напряжение, можно обнаружить, что короткое замыкание происходит на выходе трансформатора и изменяется внутренняя геометрия трансформатора. Тем не менее, следует отметить, что при испытании на потерю нагрузки локальное короткое замыкание стального листа из кремнистой стали не может быть обнаружено.

Каковы меры предосторожности при испытании трансформатора на короткое замыкание?

Меры предосторожности при проверке трансформатора на короткое замыкание:

(1) Во время испытания как обмотка под давлением, так и короткозамкнутая обмотка должны быть помещены в самое верхнее положение отвода. Для первого испытания методом реактивного сопротивления импеданс короткого замыкания также должен быть измерен в месте ответвления, отмеченном значением импеданса короткого замыкания (или измеренным значением в протоколе заводских испытаний) на паспортной табличке трансформатора. Обнаружение после внешнего короткого замыкания может увеличить обнаружение положения ответвления обмотки во время короткого замыкания.

(2) Мощность источника питания, мощность оборудования и счетчики должны выбираться обоснованно. Как правило, счетчики не должны быть ниже уровня 0.5. Испытательный источник питания должен иметь достаточную мощность.

(3) Во время испытания все зажимы на стороне, не находящейся под давлением, измеряемой пары обмоток должны быть закорочены в первую очередь. Суммарное полное сопротивление проводки короткого замыкания и ее контактное сопротивление не должны превышать 0,1 процента эквивалентного полного сопротивления измеренной обмотки на стороне короткого замыкания. Короткая линия, используемая на стороне низкого напряжения, должна иметь хороший контакт с трансформатором, а ток, потребляемый площадью поперечного сечения короткой линии (плотность тока обычно составляет 2,5 А/мм2), должен быть не менее ток, подаваемый во время испытания, и проводник должен быть как можно короче.

(4) Чтобы избежать влияния падения напряжения в линии тока во время испытания, напряжение ваттметра и вольтметра следует снимать с клеммы трансформатора.

(5) Проводник, используемый для испытания, должен иметь достаточную площадь поперечного сечения и быть как можно короче. Соединение должно быть с хорошим контактом.

(6) Во время испытания при номинальном токе более 25 % показания счетчика должны сниматься быстро, чтобы избежать влияния нагрева обмотки на точность измерения.

(7) Испытание обычно проводится в холодном состоянии. Для трансформатора, только что вышедшего из строя, испытание можно проводить только тогда, когда температура обмотки падает до температуры масла. После испытания результаты должны быть переведены в номинальную температуру.

(8) Испытание на короткое замыкание необходимо проводить при номинальной частоте (50 Гц ± 5 процентов) и номинальном токе. Если требования не могут быть выполнены, результаты должны быть преобразованы в номинальное значение после испытания.

(9) Перед испытанием на короткое замыкание трансформатор тока в корпусе трансформатора должен быть замкнут накоротко во второй раз. Перед испытанием повторно проверьте правильность и надежность испытательной проводки, достаточно ли безопасное расстояние и надежно ли заземлены корпус и вторичная цепь тестируемого оборудования.

Почему трансформаторы тока работают в режиме короткого замыкания?

У нас преподаватель сказал, что трансформаторы тока работают в режиме короткого замыкания, но ничего не объяснил. Я так понял, что он всегда нормально закорочен во вторичке, тогда зачем вообще он нужен или ее когда-то размыкают. Можете объяснить, как на самом деле обстоят дела, а то вообще не понятно?

Поделиться в социальных сетях

Комментарии и отзывы (1)

Макаров Дмитрий (Эксперт)

схема трансформатора тока

Здравствуйте! Задача трансформатора тока, как измерительного элемента, выдавать определенную величину единственному потребителю – амперметру или токовой катушке счетчика, на подстанциях он также может запитывать различные защиты, но это уже частный случай. Основной потребитель для трансформатора тока – это амперметр, а его сопротивление очень близко к нулю, поэтому считается, что нормальным режимом для трансформатора тока является короткое замыкание вторичной обмотки. На него рассчитана изоляция и конструкция трансформатора. Более того, включение трансформатора тока с разомкнутой вторичной обмоткой категорически запрещено. Посмотрите на рисунок, если рассмотреть ситуацию, когда вторичная обмотка трансформатора тока будет разомкнута, а по первичной будет продолжать протекать ток, в сердечнике исчезнет магнитный поток Ф2, генерируемый током вторичной обмотки. Из-за его отсутствия поток Ф1 значительно возрастет и наводимая ЭДС во вторичной обмотке может достигнуть нескольких киловольт. Так как вторичная обмотка не рассчитана на такое напряжение, ее изоляция очень быстро выйдет из строя, и, вполне вероятно, пробьет на магнитопровод. Помимо этого, при отсутствии нагрузки на вторичной цепи трансформатора тока, в сердечнике наводятся большие вихревые токи, нагревающие его. Из-за такого температурного воздействия изоляция обмоток быстро изнашивается и создает дополнительные предпосылки для ее преждевременного пробоя.

Что делать, если в трансформаторе внезапно произошло короткое замыкание?

Во время короткого замыкания радиальная сила, действующая на обмотку, приведет к тому, что обмотка высокого напряжения окажется под напряжением, а обмотка низкого напряжения окажется под давлением. Поскольку обмотки имеют круглую форму, круглые объекты легче деформируются под давлением, чем под действием натяжения, поэтому обмотки низкого напряжения деформируются легче. Осевая сила, возникающая при внезапном коротком замыкании, сжимает обмотку и вызывает осевое смещение обмоток высокого и низкого напряжения, а также осевая сила действует на железный сердечник и зажим. Поэтому, когда трансформатор страдает от внезапного короткого замыкания, более вероятно, что деформируются обмотки низкого напряжения и симметричные обмотки, за которыми следуют обмотки высокого и среднего напряжения, железные сердечники и зажимы. В дополнение к проверке основных обмоток, железных сердечников, зажимов и других деталей после короткого замыкания трансформатора, в процессе следует также обратить внимание на ряд сопутствующих вопросов:

■ Осмотр и испытание обмоток: при коротком замыкании трансформатора под действием электрической энергии обмотки одновременно подвергаются воздействию различных сил, таких как сжатие, растяжение, изгиб и т. д. Вызванные ими неисправности тщательно скрыты и легко обнаруживаются. не легко проверить и отремонтировать. Поэтому после короткого замыкания следует проверить состояние обмотки.

■ Измерение сопротивления постоянного тока трансформатора: в соответствии с измеренным значением сопротивления постоянного тока трансформатора, чтобы проверить степень дисбаланса сопротивления постоянного тока обмотки и сравнить его с предыдущим значением измерения, что может эффективно исследовать повреждение обмотки трансформатора. Например, после короткого замыкания трансформатора сопротивление постоянному току низковольтной стороны C увеличилось примерно на 10 процентов. Исходя из этого, судили, что обмотка может иметь новые пряди. Обмотка была снята для осмотра, и было обнаружено, что одна жила обмотки С-фазы оборвана.

■ Измерение емкости обмотки трансформатора: Емкость обмотки состоит из межвитковой, межслойной и межкорпусной емкостей, а также генерирующей емкости обмотки. Этот конденсатор связан с зазором между обмоткой и железным сердечником и землей, зазором между обмоткой и железным сердечником, зазором между витками обмотки, зазором между слоями и зазором между лепешками. Когда обмотка деформируется, она обычно изгибается в форме буквы «S», что приводит к меньшему зазору между обмоткой и железным сердечником, а емкость обмотки на землю становится больше, и чем меньше зазор , тем больше изменение емкости, поэтому емкость обмотки может косвенно отражать степень деформации обмотки.

■ Осмотр после кожуха: После кожуха трансформатора, если внутри трансформатора есть расплавленный медный шлак, алюминиевый шлак или фрагменты кабельной бумаги высокой плотности, можно сделать вывод, что обмотка сильно деформирована и повреждена. прядей и т. д. О степени повреждения обмотки можно судить также по смещению, отваливанию намоточной прокладки, положению прижимной пластины и смещению прижимного гвоздя.

■ Проверка железного сердечника и зажимов: Железный сердечник трансформатора должен иметь достаточную механическую прочность. Механическая прочность железного сердечника обеспечивается прочностью всех зажимов на железном сердечнике и его соединительных частях. Когда обмотка вырабатывает электроэнергию, осевая сила обмотки компенсируется силой реакции зажима. Если сила зажима и тянущей пластины меньше осевой силы, зажим, тяговая пластина и обмотка будут повреждены. Таким образом, необходимо тщательно проверить состояние железного сердечника, зажимов, натяжных пластин и их соединительных частей, а также проверить ситуацию: ① Проверьте, двигается ли пластина железного хомута на железном сердечнике вверх и вниз. ② Необходимо измерить сопротивление изоляции винта с втулкой и железного сердечника, проверить, не повреждена ли оболочка винта с втулкой, а также проверить, не повреждены ли натяжная пластина и соединительные части натяжной пластины. ③ При коротком замыкании трансформатора может произойти смещение между прижимной пластиной и зажимом, что приведет к поломке или сгоранию заземляющей части металлического хомута на прижимной пластине и прижимного гвоздя из-за перегрузки по току. Поэтому для нажимной пластины обмотки, помимо проверки повреждения нажимного гвоздя и нажимной пластины, также необходимо проверить, надежно ли заземление между обмоткой, нажимным гвоздем и верхним железным хомутом.

■ Анализ трансформаторного масла и газа: после короткого замыкания трансформатора в газовом реле может скапливаться большое количество газа. Таким образом, после аварии трансформатора газ в газовом реле и масло в трансформаторе можно проверить и проанализировать, чтобы определить причину аварии. природа.

■ Вопросы, требующие внимания при устранении короткого замыкания трансформатора: (1) При замене изолирующих частей должны быть гарантированы рабочие характеристики изолирующих частей, а рабочие характеристики замененных изолирующих частей должны быть проверены во время обработки и могут использоваться только в том случае, если они соответствовать требованиям. В частности, следует уделить внимание изоляции деревянного блока свинцового кронштейна, а деревянный блок следует поместить в термотрансформаторное масло при температуре около 80 градусов C на некоторое время перед установкой, чтобы обеспечить изоляцию деревянного блока.

(2) Испытание изоляции трансформатора следует проводить, когда трансформатор все еще смазан маслом в течение 24 часов. Так как некоторые влажные изоляционные детали долго пропитываются горячим маслом, вода будет растекаться по поверхности изоляции. Поэтому дефект изоляции часто проверяют после промасливания. из. Например, низковольтная сторона трансформатора 31,5 МВА 110 кВ при обработке была заменена деревянным опорным блоком из медного стержня 10 кВ. После заливки трансформатора маслом все было в норме, а сопротивление изоляции низковольтной стороны 10 кВ до железного сердечника, зажимов и земли снизилось примерно до 1 МОм. После осмотра вытяжки было установлено, что изоляция деревянного блока опоры медной шины 10 кВ была очень низкой. Поэтому испытание изоляции следует проводить более надежно после того, как трансформатор был смазан маслом в течение 24 часов.

(3) При повторной сборке железного сердечника следует обратить внимание на острые углы железного сердечника. Когда железный сердечник переустанавливается на железное ярмо, следует обращать внимание на острые углы стружки железного сердечника, и следует вовремя измерять изоляцию между масляными каналами, особенно острые углы стружки на уровне масла. переходы. , чтобы предотвратить перекрытие микросхем и заземление ядра в нескольких точках. Например, для трансформатора 120МВА 220кВ при замене обмотки на низковольтной стороне и установке железного ярма, так как при сборке не были учтены острые углы микросхемы, и изоляция между масляными каналами не была измерена вовремя, изоляция между масляными каналами была измерена после установки как 0, это заняло много времени, чтобы найти, потому что острый угол стружки железного сердечника закорачивал масляный канал.

(4) Замена материала обмотки с высокой устойчивостью к короткому замыканию и улучшение структуры Механическая прочность обмотки трансформатора в основном определяется следующими двумя аспектами: 1. Механическая прочность обмотки определяется факторами собственной обмотки. структура; 2. Внутренний диаметр обмотки. Механическая прочность определяется боковой опорой и структурой осевого сжатия обмотки, а также процессом изготовления натяжной пластины и зажима. В настоящее время большинство производителей трансформаторов используют полужесткий медный провод или самоклеящийся транспонированный провод для повышения сопротивления обмотки короткому замыканию, а также используют картонную трубку более высокого качества или увеличивают количество распорок для улучшения радиальной силы обмотки. . И использование натяжных пластин или пружинных гвоздей для улучшения способности обмотки воспринимать осевое усилие. Как технический отдел производителя силового трансформатора, при технической демонстрации перед подписанием договора купли-продажи трансформатора и при замене обмотки трансформатора сопротивление обмотки короткому замыканию должно быть полностью исследовано и ему уделено достаточно внимания.

(5) Высыхание трансформатора, так как на трансформатор влияет короткое замыкание, капитальный ремонт обычно занимает много времени. Чтобы трансформатор не был влажным, можно принять две меры: 1. Ежедневно перед окончанием работы накрывать трансформатор и очищать трансформатор с помощью вакуумного насоса. Вакуумирование проводят для удаления свободной воды с поверхности корпуса трансформатора. При запуске на следующий день используйте сухой азот или сухой воздух, чтобы выпустить вакуум. Как правило, трансформатор можно сразу ввести в эксплуатацию после 24 часов циркуляции горячего масла после технического обслуживания. ② Во-вторых, принимать меры по защите трансформатора от дождя каждый день после окончания работы. После завершения работ используйте метод распыления горячего масла, чтобы высушить трансформатор. Этот метод обычно занимает от 7 до 10 дней.

(6) Другие вопросы, на которые следует обратить внимание после короткого замыкания трансформатора, в дополнение к испытанию трансформатора в соответствии с обычными пунктами, испытание трансформаторного масла, газа в газовом реле, сопротивление обмотки постоянному току, емкость обмотки и измерение деформации обмотки должны быть объединены. В результате была оценена и проанализирована природа неисправности, проверены деформация обмотки, смещение и ослабление железного сердечника и зажима, а затем план лечения трансформатора и предпринятые профилактические меры. были определены. Когда обмотка серьезно деформирована из-за короткого замыкания трансформатора и обмотка нуждается в замене, следует уделить внимание повторной сборке чипа железного сердечника, сушке всех изоляционных частей, обработке трансформаторного масла. и общая сушка трансформатора.

Почему первичная обмотка трансформатора не создает Короткого Замыкания?

Почему первичная обмотка трансформатора не создает Короткого Замыкания? Она же фактически накоротко соединяет фазу с землёй обычным проводом, только скрученным по спирали вокруг металлического штыря.

Дополнен 12 лет назад

Так провод изолированный и имеет сопротивление. Лампочка тоже фазу с нулём соединяет!
—-
Кор. замыкание это ноль сопротивления току. Обмотка имеет определенное сопр. переменному току.
—-
Вот в этом то и прикол, потому что она закручена в спираль вокруг металлического штыря, образуя индуктивность, а индуктивность это обладает сопротивление для переменного тока. А ещё обмотка трансформатора обладает сопротивлением, например сопротивление первичной обмотки трансформатора в телевизоре «Рекорд» около 8 ом.
————————

————————
Хорошо, получается, что обмотка имеет сопротивление, но не бесконечное.. . Значит, без подключения нагрузки (или с нагрузкой, но недостаточной) трансформатор будет греться, потребляя то количество энергии, которое он должен расчётно отдавать (но не отдает или отдаёт, но не полностью) на вторичную обмотку при нагрузке?

Лучший ответ

Вот в этом то и прикол, потому что она закручена в спираль вокруг металлического штыря, образуя индуктивность, а индуктивность это обладает сопротивление для переменного тока. А ещё обмотка трансформатора обладает сопротивлением, например сопротивление первичной обмотки трансформатора в телевизоре «Рекорд» около 8 ом.

Остальные ответы
Так провод изолированный и имеет сопротивление. Лампочка тоже фазу с нулём соединяет!
Кор. замыкание это ноль сопротивления току. Обмотка имеет определенное сопр. переменному току.

Видели же такую формулу: RL=2*PI*F*L? Чем больше индуктивность, тем больше сопротивление переменному току. И чем выше частота, тем сопротивление переменному току выше тоже. А для постоянного тока осталось бы только активное сопротивление провода.

Транс принимает на первичную и отдает во вторичную обмотку ровно столько сколько потребляет нагрузка (за минусом потерь) а нагреваться он будет всегда КПД не 100%, чем больше нагрузка-тем сильнее, при повышении потребляемой мощности свыше расчетной-обмотка просто сгорит

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *