ट्रान्सफॉर्मर शॉर्ट सर्किट मोड

ट्रान्सफॉर्मरचा शॉर्ट-सर्किट मोड असा मोड असतो जेव्हा दुय्यम विंडिंगचे टर्मिनल्स शून्य (ZH = 0) च्या समान प्रतिकार असलेल्या वर्तमान कंडक्टरद्वारे बंद केले जातात. ऑपरेशन दरम्यान ट्रान्सफॉर्मरचे शॉर्ट-सर्किट आपत्कालीन मोड तयार करते, कारण दुय्यम प्रवाह आणि म्हणून प्राथमिक प्रवाह, नाममात्रच्या तुलनेत अनेक दहापट वाढतो. म्हणून, ट्रान्सफॉर्मर असलेल्या सर्किट्समध्ये, संरक्षण प्रदान केले जाते जे शॉर्ट सर्किट झाल्यास स्वयंचलितपणे ट्रान्सफॉर्मर बंद करते.

प्रयोगशाळेच्या परिस्थितीत, ट्रान्सफॉर्मरची चाचणी शॉर्ट सर्किट करणे शक्य आहे, ज्यामध्ये दुय्यम विंडिंगचे टर्मिनल शॉर्ट-सर्किट केले जातात आणि प्राथमिकला व्होल्टेज Uk लागू केले जाते, ज्यामध्ये प्राथमिक विंडिंगमध्ये विद्युतप्रवाह चालू असतो. नाममात्र मूल्यापेक्षा जास्त नाही (Ik < I1nom). या प्रकरणात, Ik = I1nom सह टक्केवारीत व्यक्त केलेला व्होल्टेज UK, uK द्वारे दर्शविला जातो आणि त्याला ट्रान्सफॉर्मरचा शॉर्ट-सर्किट व्होल्टेज म्हणतात. ते ट्रान्सफॉर्मरचे वैशिष्ट्यपासपोर्टमध्ये सूचित केले आहे.

अशा प्रकारे (%):

जेथे U1nom हे रेट केलेले प्राथमिक व्होल्टेज आहे.

शॉर्ट सर्किट व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर विंडिंग्सच्या उच्च व्होल्टेजवर अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, 6-10 kV uK = 5.5% च्या उच्च व्होल्टेजवर, 35 kV uK = 6.5 ÷ 7.5% वर, 110 kV uK = 10.5% इ. जसे आपण पाहू शकता, रेट केलेले व्होल्टेज जसजसे वाढते तसतसे ट्रान्सफॉर्मरचे शॉर्ट सर्किट व्होल्टेज वाढते.

जेव्हा व्होल्टेज Uc हे रेट केलेल्या प्राथमिक व्होल्टेजच्या 5-10% असते, तेव्हा चुंबकीय प्रवाह (नो-लोड करंट) 10-20 पट किंवा त्याहूनही लक्षणीयरीत्या कमी होतो. म्हणून, शॉर्ट-सर्किट मोडमध्ये असे मानले जाते

मुख्य चुंबकीय प्रवाह F देखील 10-20 च्या घटकाने कमी होतो आणि विंडिंग्सचे गळती प्रवाह मुख्य प्रवाहाशी सुसंगत होतात.

जेव्हा ट्रान्सफॉर्मरचे दुय्यम वळण शॉर्ट सर्किट केलेले असते तेव्हा त्याच्या टर्मिनल्सवरील व्होल्टेज U2 = 0, e असतो. इ. pp. कारण ते फॉर्म घेते

आणि ट्रान्सफॉर्मरसाठी व्होल्टेज समीकरण असे लिहिले आहे

हे समीकरण अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या ट्रान्सफॉर्मर समतुल्य सर्किटशी संबंधित आहे. १.

समीकरणाशी संबंधित शॉर्ट-सर्किट ट्रान्सफॉर्मरचा वेक्टर आकृती आणि अंजीरमधील आकृती. 1 अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. 2. शॉर्ट-सर्किट व्होल्टेजमध्ये सक्रिय आणि प्रतिक्रियाशील घटक असतात. या व्होल्टेज आणि प्रवाहांच्या व्हेक्टरमधील कोन φk हा ट्रान्सफॉर्मर रेझिस्टन्सच्या सक्रिय आणि प्रतिक्रियात्मक प्रेरक घटकांमधील गुणोत्तरावर अवलंबून असतो.

तांदूळ. 1. शॉर्ट सर्किट झाल्यास ट्रान्सफॉर्मरचे समतुल्य सर्किट

तांदूळ. 2. शॉर्ट सर्किट अंतर्गत ट्रान्सफॉर्मरचे वेक्टर आकृती

रेटेड पॉवर 5-50 केव्हीए एक्सके / आरके = 1 ÷ 2 सह ट्रान्सफॉर्मरसाठी; रेट केलेल्या पॉवरसह 6300 kVA किंवा अधिक XK / RK = 10 किंवा अधिक. म्हणून, असे मानले जाते की उच्च पॉवर ट्रान्सफॉर्मरसाठी UK = Ucr आणि प्रतिबाधा ZK = Xk.

शॉर्ट सर्किट अनुभव.

हा प्रयोग, नो-लोड प्रयोगाप्रमाणे, ट्रान्सफॉर्मरचे मापदंड निश्चित करण्यासाठी आयोजित केला जातो. एक सर्किट असेंबल केले जाते (चित्र 3) ज्यामध्ये दुय्यम वळण शून्याच्या जवळ असलेल्या मेटल जम्पर किंवा वायरद्वारे शॉर्ट सर्किट केले जाते. प्राथमिक वळणावर एक व्होल्टेज Uk लागू केला जातो, ज्यावर त्यातील विद्युत् प्रवाह I1nom या नाममात्र मूल्याच्या बरोबरीचा असतो.

तांदूळ. 3. ट्रान्सफॉर्मर शॉर्ट-सर्किट प्रयोगाचे योजनाबद्ध

मापन डेटानुसार, ट्रान्सफॉर्मरचे खालील पॅरामीटर्स निर्धारित केले जातात.

शॉर्ट सर्किट व्होल्टेज

जेथे UK हे I1, = I1nom वर व्होल्टमीटरने मोजले जाणारे व्होल्टेज आहे. शॉर्ट-सर्किट मोडमध्ये, UK खूप लहान आहे, त्यामुळे नो-लोड लॉस नाममात्र व्होल्टेजपेक्षा शेकडो पटीने लहान आहेत. अशाप्रकारे, ट्रान्सफॉर्मर विंडिंग्सच्या सक्रिय प्रतिकारामुळे, आम्ही Ppo = 0 आणि वॅटमीटरने मोजलेली शक्ती ही पॉवर लॉस Ppk आहे असे गृहीत धरू शकतो.

सध्याच्या I1 मध्ये, = I1nom ला विंडिंग्स Rpk.nom गरम करण्यासाठी नाममात्र पॉवर लॉस मिळतो, ज्याला इलेक्ट्रिकल लॉस किंवा शॉर्ट-सर्किट लॉस म्हणतात.

ट्रान्सफॉर्मरच्या व्होल्टेज समीकरणावरून, तसेच समतुल्य सर्किटमधून (चित्र 1 पहा), आम्ही प्राप्त करतो

जेथे ZK हा ट्रान्सफॉर्मरचा प्रतिबाधा आहे.

Uk आणि I1 मोजून तुम्ही ट्रान्सफॉर्मर प्रतिबाधाची गणना करू शकता

शॉर्ट सर्किट दरम्यान वीज हानी सूत्राद्वारे व्यक्त केली जाऊ शकते

म्हणून ट्रान्सफॉर्मर विंडिंगचा सक्रिय प्रतिकार

वॅटमीटर आणि अॅमीटर रीडिंगमधून सापडले. Zk आणि RK जाणून घेतल्यास, आपण विंडिंग्सच्या प्रेरक प्रतिकाराची गणना करू शकता:

ट्रान्सफॉर्मरचे Zk, RK आणि Xk जाणून घेऊन, तुम्ही मुख्य डेल्टाचे शॉर्ट-सर्किट व्होल्टेज तयार करू शकता (चित्र 2 मधील त्रिकोण OAB), आणि शॉर्ट-सर्किट व्होल्टेजचे सक्रिय आणि प्रेरक घटक देखील निर्धारित करू शकता: