2tom084

4. TRANSFORMATORY 170

prądy znamionowe, nazywa się napięciem zwarcia i jest wyrażane w procentach napięcia znamionowego strony zasilanej, czyli

u_t = ^ 100%    (4.16)

^U N

Używana jest również nazwa procentowa (lub względna) impedancja zwarcia. Napięcie zwarcia ma składowe: czynną i bierną, odpowiadające składowym impedancji R_k oraz X_k< które należy dodawać geometrycznie.

Impedancję zwarcia transformatorów trójfazowych odnosi się do jednej fazy. Przy niesymetrycznym obciążeniu prądom kolejności zgodnej i przeciwnej odpowiada ta sama wartość impedancji zwarcia. Prądowi kolejności zerowej odpowiadają różne wartości impedancji zwarcia, zależnie od układu połączeń uzwojeń (p. 4.5) oraz budowy rdzenia. Ujmuje to tabl. 4.3.

Tablica 4.3. Impedancja składowej zerowej w różnych układach połączeń transformatorów

Lp.	Liczba kolumn rdzenia	Układ połączeń	Usytuowanie uzwojeń na rdzeniu							Impedancja składowej zerowej	Uwagi
	3 lub 5	Dyn; YNd	/		s	f	A			1,0 uk	strumień rozproszenia nic powiększa strat dodatkowych
2.	3	Dyn; YNd	1 ^L			\	Y			* 0,9 u»	strumień rozproszenia zwiększa nieco straty dodatkowe
3.	5	Dyn; YNd	1 ^L			\	Y			1,0 uk
4.	3	YNyd	1		3 A	2 Y		1 Y		* 0,9 u,,.
5.	3	Yynd			3 A	2 Y		t Y		* 0,9
6.	3 lub 5	Yynd	I		3 r	2 A		1 Y		'.0 U,2J

Tablica 4.3 (cd.)

Lp.	Liczba kolumn rdzenia	Układ połączeń	Usytuowanie uzwojeń na rdzeniu	Impedancja składowej zerowej	Uwagi
7.	3	Yyn	dowolne	(40-f-80%)ZN; składowa czynna ok. 10% z powodu strat w kadzi i konstrukcji
8.	5	Yyn	dowolne	składowa bierna ok. 3000% Zs	wpływ zjawiska nasycenia
9.	dowolna	Yzn	dowolne	as 1 % Zh (niemal wyłącznic czynna) uH . ux 2 ^+J (10+15)	zygzak stosuje się do mocy s$ 250 kVA
10.	dowolna	YNynd	praktycznie dowolne	EkliEkii Eki2+Ek23 1    — oznacza gwiazdę pier wotną 2    — oznacza gwiazdę wtórną 3    oznacza trójkąt	dla gwiazdy pierwotnej należy uwzględnić im-pcdancję przewodu gwiazdowego
II.	3	ZNyn	dowolne	od strony zygzaka jak dla poz. 9, od strony gwiazdy jak dla poz. 7
Uwaga: Jeżeli w układzie występuje po stronic zasilania gwiazda z przewodem gwiazdowym, to można ją przy korzystaniu z tablicy traktować tak jak trójkąt, uwzględniając uwagę z poz. 10. Oznaczenia: uk napięcie zwarcia kolejności zgodnej, %; ZN impedancja znamionowa transformatora, 0, przy aym 7.„ = U^/l^.

Napięcie zwarcia i jego składowe oblicza się na podstawie danych konstrukcyjnych w układzie cylindrycznym ze wzorów (4.17), (4.18) i (4.19).

Składowa bierna napięcia zwarcia, w procentach, wyraża się zależnością

(4.17)

w której: współczynnik 7,9 (ściślej 0,8n²) jest zaokrąglony w publikacjach anglosaskich do 8, a w wielu polskich powiększany nawet do 8,4; / — częstotliwość, Hz; l_N — prąd znamionowy fazowy uzwojenia o liczbie zwojów N, A; S_Wph — moc znamionowa jednej fazy, V • A; /_av — średnia długość obwodowa pary uzwojeń mierzona w środku szczeliny międzyuzwojcniowej, m; h — średnia wysokość uzwojeń, m; k_R — współczynnik Rogowskiego w postaci uproszczonej, k_R = 1 —(a, +a₂ + d)/nh, gdzie a_t,a₂,S — wymiary promieniowe uzwojeń i szczeliny, m.

Składowa czynna napięcia zwarcia, czyli rezystancja zwarcia w procentach, jest wyrażona wzorem

(4.18)

-^>JVph

w którym: /_avl, (_av? — średnia długość zwoju uzwojenia 1 i 2, m; s_ul, s_u2 — przekrój przewodu uzwojenia 1 i 2, mm²; y₂,y₂ — przewodność elektryczna przewodów uzwojenia i i 2, m/(ftmm²); k_d — współczynnik obciążeniowych strat dodatkowych (p. 4.4.2), zazwyczaj l,02-r-l,4.