Трансформаторы. Кислицын А.Л. - 65 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

64 Трансформаторы
зультирующий двух токов: установившегося тока КЗ 1
К уст
и тока переходного
процесса Г
к уст
постоянного по направлению, но убывающего по экспо-
ненциальному закону:
Наиболее неблагоприятные условия КЗ могут быть в момент, когда
мгновенное значение первичного напряжения равно нулю (^=0). На рисунке
44 построена кривая тока КЗ i
K
для этого условия. Ток внезапного КЗ (ударный
ток) может достигать двойного значения установившегося тока КЗ и в 20—40
раз превышать номинальное значение тока.
Переходный процесс при внезапном КЗ у трансформаторов малой мощ-
ности длится не более одного периода, а у трансформаторов большой мощности
— 6—7 периодов. Затем трансформатор переходит в режим установившегося КЗ,
при котором в обмотках протекают токи г
к уст
, величина которых
хотя и меньше тока г
к
при переходном процессе, новсежевомногоразпре-
вышает номинальное значение тока. Через несколько секунд срабатывают
защитные устройства, отключающие трансформатор от сети. Но несмотря на
кратковременность процесса КЗ, он представляет собой значительную опас-
ность для обмоток трансформатора: во-первых, чрезмерно большой ток КЗ
резко повышает температуру обмотки, что может повредить ее изоляцию; во-
вторых, резко увеличиваются электромагнитные силы в обмотках трансфор-
матора.
Величина электромагнитной силы, действующей на витки обмоток, оп-
ределяется произведением магнитной индукции поля рассеяния В
а
на величину
тока / в витке обмотки:
где F—удельная электромагнитная сила,Н/м.
Но с увеличением тока растет также и индукция поля рассеяния, поэто-
^
му сила растет пропорционально квадрату тока (F=i). Так, если ток в витке /
= 100 А и индукция Б^ОДтл, то F=0,l • 100 = 10 Н/м.
Такая сила не вызывает заметных деформаций витков обмотки, но если
при внезапном КЗ бросок тока достигнет значения i
K
, превышающего номи-
нальный ток в 30 раз, то электромагнитная сила возрастет в 900 раз и станет
равной 9000 Н/м. Такая сила может вызвать значительные механические раз-
рушения в трансформаторе.

Страницы