12148 skanuj0024(5)

napięciem pierwotnym zwiera się nagle zaciski wtórne. Wtedy występuje stan nieustalony, który po pewnym czasie przechodzi w stan ustalony. W stanie zwarcia ustalonego, przy znamionowym napięciu pierwotnym prądy w transformatorze są od kilku do kilkunastu razy większe od prądów znamionowych.

• 2.40 • Co to jest stan zwarcia normalnego transformatora?

Stanem zwarcia normalnego transformatora nazywa się taki stan ustalony, w którym przy zwartych zaciskach wtórnych do zacisków pierwotnych jest doprowadzone napięcie o takiej wartości, przy której w uzwojeniach transformatora płyną prądy znamionowe.

• 2.41 • Jaki jest schemat zastępczy transformatora przy zwarciu?

W stanie zwarcia napięcie na zaciskach wtórnych transformatora jest równe zeru. Wtedy całe napięcie pierwotne U₁ jest równe sumie spadków napięć na impedancjach obwodu wtórnego odniesionego do obwodu pierwotnego oraz na impedancjach obwodu pierwotnego. Napięcie indukowane U_i jest w przybliżeniu równe połowie napięcia pierwotnego. Jeśli napięcie U₁ jest równe napięciu znamionowemu, to prąd w uzwojeniach transformatora jest ok. 10-krotnie większy od prądu znamionowego. Przy U_{ zc, U_1N/2 indukcja jest ok. 2-krotnie mniejsza od indukcji znamionowej, straty w rdzeniu proporcjonalne do kwadratu indukcji są ok. 4-krotnie mniejsze od strat w rdzeniu przy obciążeniu znamionowym, prąd /_ow jest ok. 2-krotnie mniejszy od prądu /_ow przy obciążeniu znamionowym. Przy indukcji 2-krotnie mniejszej od indukcji znamionowej, prąd magnesujący /_f jest wielokrotnie mniejszy od prądu magnesującego przy napięciu znamionowym. Oznacza to, że cały prąd I₀ w gałęzi poprzecznej transformatora jest wielokrotnie mniejszy od prądu /„ odpowiadającego stanowi jałowemu i ma wartość pomijalnie małą w stosunku do prądu w uzwojeniach, który jest ok. 10-krotnie większy od prądu znamionowego transformatora. Dlatego w schemacie zastępczym transformatora można pominąć gałąź poprzeczną. Wtedy otrzymuje się schemat zastępczy transformatora przy zwarciu jak na rys. 2.32a. Przy pominięciu prądu w gałęzi poprzecznej, prąd w obwodzie wtórnym odniesiony do obwodu pierwotnego jest równy prądowi w obwodzie pierwotnym. Można więc na schemacie zastępczym oznaczyć tylko jeden prąd

i = i, = r₂

Wszystkie impedancje schematu zastępczego są połączone w szereg, więc można zmienić kolejność umieszczenia tych impedancji i narysować kolejno R_u R'₂, X_al> X^,(y2-

a) i x₀₁ Ri

Xa2 *2

ty i 4    4

			>-*—i 1-1 l-|
Ujn Um		ii ca	% Urr
	Ui
O-			—

). 12* Schematy zastępcze transformatora w stanie zwarcia

Ul

Wprowadza się następujące pojęcia: rezystancji zwarciowej

^— ^1 +^2	(2.30)
iikiuncji zwarciowej
Xk = Xal+X'a2	(2.31)
impedancji zwarciowej
zk = yRi+xi	(2.32)

Na rysunku 2.32b pokazano uproszczony schemat zastępczy transformatora przy zwarciu, otrzymany po zastosowaniu pojęć rezystancji warciowej' R_k i reaktancji zwarciowej X_k.

2.42 • Jaki jest wykres fazorowy transformatora przy zwarciu?

lY/y pominięciu prądu w gałęzi poprzecznej, czyli przy przyjęciu I 11 = 12, napięcia na rezystancjach pierwotnych i wtórnych oraz na reaktancjach pierwotnych i wtórnych są do siebie odpowiednio ińwnoległe. Wykres fazorowy transformatora w stanie zwarcia, odpowiadający schematowi zastępczemu z rys. 2.32a, przedstawiono na i ys. 2.33a. Napięcia na impedancjach wtórnych odniesione do obwodu pierwotnego są praktycznie równe napięciom na odpowiednich im-| wdanej ach pierwotnych. Przy tym założeniu U_i = UJ2.

LU* Wykresy fazorowe transformatora przy zwarciu

i*

51