skanuj0026(5)

wego prądu fazowego, czyli

Z_N =    (2.43)

■* Nph

Wartością względną impedancji nazywa się stosunek tej impedancji do impedancji znamionowej. Można określić wartość względną impedancji zwarciowej

_ Z_k _ INph _ ^kph _

Zftljsjph t^Nph

czyli ostatecznie wartość względna impedancji zwarciowej

Z_kr = U ^    (2.44)

Podobnie wartość względna reaktancji zwarciowej

X_kr = U_Xkt    (2.45)

i wartość względna rezystancji zwarciowej

R*_r=U_Kkr    (2.46)

Oznacza to, że wartość    względna    impedancji    zwarciowej    (albo reaktancji zwarciowej, albo    rezystancji    zwarciowej)    jest    równa    wartości

względnej napięcia zwarcia (albo biernego napięcia zwarcia, albo czynnego napięcia zwarcia).

Ponieważ
Rk = Zk cos ęk	(2.47)
Xk = Zk cos cpk	(2.48)
UKkr = Ukr COS (pk	(2.49)
Ux kr = UkTsmcpk	(2.50)

•2.48* Jak się zmieniają wartości względne napięcia zwarcia, prądu zwarciowego i współczynnika mocy przy zwarciu ze wzrostem mocy znamionowej transformatora?

Reaktancja zwarciowa X_k jest zwykle znacznie większa od rezystancji zwarciowej R_k. Na zmianę wartości impedancji zwarciowej Z_k ma wpływ przede wszystkim zmiana wartości reaktancji zwarciowej X_k. Ze wzrostem mocy znamionowej i wymiarów transformatora wzrasta przekrój drogi strumienia rozproszonego proporcjonalnie do kwadratu wymiaru liniowego transformatora, a długość drogi strumienia rozproszonego wzrasta proporcjonalnie do wymiaru liniowego transformatora. Stąd wynika, że przewodność magnetyczna, indukcyjność i wartość względna reaktancji zwarciowej wzrasta ze wzrostem ino cy znamionowej transformatora. Podobnie, ze wzrostem wymiarów i innsformatora przekrój przewodu prądowego wzrasta proporcjonalnie do kwadratu wymiaru liniowego, a długość przewodu wzrasta proporcjonalnie do wymiaru liniowego. Wartość względna rezystancji zwarciowej maleje ze wzrostem mocy znamionowej transformatora. l'owyższe rozumowanie jest oczywiście przeprowadzone w sposób uproszczony, ale dostatecznie uzasadnia stwierdzenie, że ze wzrosłem mocy znamionowej transformatora wartość względna impedancji zwarciowej Z_kr wzrasta, a wartość współczynnika mocy przy zwarciu cos cp_k maleje.

Wartość względna impedancji zwarciowej i napięcia zwarcia przy mocach znamionowych ok. 50 kV-A wynosi ok. 0,05, przy mocach znamionowych ok. 10MV-A wynosi ok. 0,1, a przy mocach największych wynosi ok. 0,13. Wartość względna prądu zwarciowego jest równa odwrotności wartości względnej napięcia zwarcia, a więc w transformatorach o średnich mocach znamionowych wynosi ona l ak duża wartość prądu zwarciowego transformatora jest niedopuszczalna. Dlatego transformator pracujący w systemie energetycznym ma odpowiednie urządzenia zabezpieczające, które wyłączają transformator w przypadku zwarcia.

Współczynnik mocy przy zwarciu, przy mocach ok. 50 kV- A, wynosi ok. 0,5, przy mocach ok. 10MV-A wynosi ok. 0,1, a przy mocach największych jest mniejszy niż 0,05.

W tablicy 2.2 podano przykładowe wartości procentowe napięcia zwarcia i współczynnika mocy przy zwarciu niektórych transformatorów.

-2.49* Jakie straty występują w uzwojeniu transformatora?

I *rzy obciążeniu transformatora przez jego uzwojenia płyną prądy, wywołując straty w uzwojeniach. Te straty są nazywane stratami w uzwojeniu (miedzi), albo stratami obciążeniowymi albo stratami zwarciowymi., ponieważ w stanie zwarcia — ze względu na bardzo małą indukcję i bardzo małe straty w rdzeniu — praktycznie cała moc pobrana przez transformator równa się stratom w uzwojeniu. Straty w uzwojeniu oznacza się najczęściej symbolem P_Cu, więc Pą, = P_k.

Można zmierzyć prądem stałym wartość rezystancji uzwojenia jednej fazy górnej R_g_ i dolnej P_d_ i obliczyć straty podstawowe w uzwojeniu

^cu.p = 3(P_g_ Jg_Ph-f-P_d_/_dph)    (2.51)

55