电工文库|变压器突然短路

水电之家讯：正常运行的变压器二次侧突然短路时，将在一、二次绕组中产生很大的短路电流，短路电流产生的机械应力及发热将危及变压器的可靠运行，甚至毁坏变压器。

变压器突然短路电流很大，分析时可以忽略激磁电流，这时变压器的等效电路可采取简化等效电路。 (1)建立微分方程并求解

u1=1.414*U1sin(ωt+α) = Lk dik/dt + Rkik

假设突然短路时变压器空载，即初始条件为

t=0时，ik=0,则

ik=i'k+i''k=1.414*U1/Zk

×[sin(ωt+α-φk)-sin(α-φk)e-Rkt/Lk]

=-1.414*Ik[cos(ωt+α)-cosαe-Rkt/Lk]

其中：Zk=sqrt[(Rk2+(ωLk)2]

φk=arctan(ωLk/Rk) ≈ 90o 为短路阻抗角。

Ik=U1/Zk为稳态短路电流的有效值。

(2)分析 ikmax

若初相角α=0时短路，在ωt=π时，ik会达到最大值,

Ikmax=1.414*IK［1+e-(Rkπ)/(ωLk)］=kk*1.414*IK

kk是突然短路电流最大值与稳态短路电流幅值之比值。大小Rk/Lk有关 。一般中小型变压器kk=1.2～1.35,大型变压器kk=1.75～1.81

Ikmax=(1.5~1.8)*1.414*I1N/ZK*

ZK*=0.06时，Ikmax/(1.414*I1N)=25~30

(3)暂态短路时的机械应力

电流与漏磁场相互作用，在绕组各匝中将产生作用力，F = Bσ I l。正常运行时，作用力较小。短路时，F 将按电流平方剧增。 高低压绕组电流方向相反，径向力将使得低压绕组承受压力，高压绕组承受张力；而轴向力从上下挤压绕组。这些应力会使得绕组可能被拉断或者变形。 水电之家为您提供最全面的管材,管件,水电,电线,电工,管材水电品牌的装修知识点和各种管材水电的导购与在线购买服务,拥有最便宜的管材水电价格和最优质的售后服务,每天都有秒杀的抢购活动哦！敬请登陆水电之家：http://shuidian.jc68.com/