Опыт короткого замыкания

Необходимо различать опыт короткого замыкания и режим короткого замыкания, так как в последнем случае имеет место аварийный режим электрического трансформатора, при котором последний сильно разогревается, из-за чего может произойти его сгорание.

Опыт короткого замыкания – испытание электрического трансформатора при короткозамкнутой цепи вторичной обмотки и номинальном токе в первичной обмотке

. (6.13)

Этот опыт проводится при аттестации электрического трансформатора для определения важнейших параметров:

- мощности потерь в проводах обмоток (потери в меди) ;

- внутреннего падения напряжения;

- коэффициента трансформации и др.

Опыт короткого замыкания (рис. 6.5), как и опыт холостого хода, обязателен при заводских испытаниях.

Рис. 6.5. Схема электрической цепи для проведения опыта короткого замыкания трансформатора

В опыте короткого замыкания (U₂ = 0) напряжение U_M2k, индуктируемое во второй обмотке, равно

(6.14)

где – напряжение на резистивном сопротивлении вторичной обмотки;

– напряжение на индуктивном сопротивлении рассеяния вторичной обмотки.

Напряжение первичной обмотки в опыте короткого замыкания при токе составляет 5...10 % от номинального , поэтому действующее значение напряжения индукции U_M2k составляет лишь 2...5 % от действующего значения U_M2 в рабочем (номинальном) режиме.

Пропорционально значению U_M2 уменьшается магнитный поток в магнитопроводе, а вместе с ним и мощность потерь в магнитопроводе , пропорциональная .

Следовательно, в опыте короткого замыкания почти вся мощность трансформатора равна мощности потерь в проводах первичной и вторичной обмоток (потери в меди):

(6.15)

Значение этой мощности определяется по показаниям ваттметра (рис. 6.5). и – токи в опыте короткого замыкания соответствующих обмоток трансформатора, определяемые по показаниям амперметров и

При коротком замыкании в уравнении (6.7) составляющая ничтожно мала, по сравнению с двумя другими составляющими, и ею можно пренебречь, следовательно:

и коэффициент трансформации

Таким образом, опыт короткого замыкания может служить для определения коэффициента трансформации К.