Режим короткого замыкания. Режим короткого замыкания это

Режим короткого замыкания

В процессе эксплуатации трансформатора в аварийных условиях самопроизвольно возникает режим короткого замыкания (замыкание вторичной обмотки трансформатора накоротко), в результате чего весьма значительные токи могут вывести его из строя.

Опыт короткого замыканиятрансформатора проводится в процессе исследований трансформатора для определения электрических потерь мощности в проводах обмоток при замкнутой накоротко вторичной обмотке трансформатора. При этом напряжение на вторичной обмотке равно нулю (U2= 0).

a)б)

Рис. 3

При проведении опыта короткого замыкания трансформатора к первичной обмотке трансформатора подводится напряжение U1, сниженное (в зависимости от типа и мощности трансформатора) в 1020 раз по сравнению с номинальным значением напряженияU1НОМ. Величина этого напряженияU1=U1к.звыбирается так, чтобы при проведении опыта по первичной обмотке протекал номинальный токI1НОМ. При этом условии во вторичной накоротко замкнутой обмотке будет также протекать номинальный токI2НОМ.

Так как при опыте короткого замыкания напряжение, подводимое к первичной обмотке, мало и равно U1к.з =E2 = 4,44n2 fФm, то магнитный поток трансформатора, а следовательно, и магнитная индукция будут также малы. Это означает, что магнитные потери мощности в магнитопроводе, которые пропорциональны квадрату магнитной индукцииВm2, при опыте короткого замыкания ничтожно малы и ими можно пренебречь, т.е.PМ= 0.

Таким образом, можно считать, что при опыте короткого замыкания вся мощность Pк.з,потребляемая трансформатором, идет на нагрев обмоток трансформатора, т.е. равна электрическим потерям в проводах обмоток:

Рк = Рэ + Рм R1I 21ном + R2I2 2ном = I 21ном(R1 + R'2) = I 21номRК.З,

где RК.З=R1+R'2.

Рис. 4

ак как опыт короткого замыкания проводится при номинальном значении тока, то эта мощность равна электрическим потерям мощности при номинальной нагрузкеPк.з=Pэ.

Следовательно, зная напряжение, ток и активную мощность при опыте короткого замыкания (ZПР=0), можно определить параметры упрощенной схемы замещения трансформатора (рис. 4) при коротком замыкании:ZК.З=U1К.З/I1НОМ,иХК.З=Х1+Х'2=.

Характеристики трансформатора

К нагрузочным характеристикам трансформатора относятся зависимости напряжения на вторичной обмотке U2, коэффициента мощности сos1и коэффициента полезного действияот тока нагрузкиI2потребителя электроэнергии при сos 2= const. Характер этих зависимостей представлен на рис. 5.

Зависимость U2(I2), вольт-амперная характеристика вторичной обмотки, являетсявнешней характеристикойтрансформатора. Из уравнения электрического равновесия для вторичной обмотки получим выражение для напряжения

Из полученного выражения следует, что изменение тока нагрузки трансформатора приводит к изменению напряжения на зажимах его вторичной обмотки.

Внешняя характеристика трансформатора при различном характере нагрузки различна. Анализ зависимостей на рис. 5, апоказывает, что при индуктивном характере нагрузки трансформатора, напряжение на его вторичной обмотке с ростом тока нагрузки уменьшается (кривая 3). При чисто активной нагрузке внешняя характеристика трансформатора будет более жесткой (кривая 2). При емкостном характере нагрузки с увеличением тока нагрузки происходит возрастание напряжения на зажимах вторичной нагрузки трансформатора (кривая 1).

a)б)

Рис. 5. Нагрузочные характеристики трансформатора

Рабочие характеристики трансформатора приведены на рис. 5, б. Характер изменения коэффициента мощности показывает его возрастание при увеличении тока нагрузки от некоторого значения сos0, которому равен коэффициент мощности в режиме холостого хода. При отсутствии нагрузки во вторичной цепи трансформатор потребляет активную мощность, равную мощности холостого хода:

Рх.х = U1номI0 сos0.

Так как мощность, ток и напряжение в режиме холостого хода не равны нулю, то не может быть равным нулю и сos0 приI2= 0.

Несколько другой характер имеет зависимость коэффициента полезного действия от тока нагрузки. Как известно, представляет собой отношение полезной мощности к мощности, потребляемой трансформатором из сети, и рассчитывается на практике по формуле

где =I2/I2ном— отношение тока нагрузки к номинальному значению тока (коэффициент нагрузки трансформатора). КПД трансформатора зависит от величины нагрузкии ее характера (сos2 ). При отсутствии нагрузки, когда мощность не потребляется, КПД оказывается равным нулю. Из формулы видно, что при малых значениях нагрузки, когда электрическими потерями мощности вследствие небольшого значения тока нагрузки можно пренебречь и когда потери мощности в магнитопроводеРм оказываются соизмеримыми с полезной мощностьюР2, значение КПД трансформатора оказывается небольшим. С увеличением тока нагрузки КПД растет.

Полагая, что =U2/U2номучитывает влияние изменения напряжения при изменении нагрузки;S2=U2I2, получаем следующую зависимость:

 = S сos2 /(S сos2 +Рх.х + 2Рк.з).

Потери мощности в магнитопроводе трансформатора не зависят от нагрузки, в то время как с увеличением нагрузки электрические потери мощности в обмотках растут пропорционально квадрату тока. С учетом этого анализ приведенной формулы показывает, что КПД трансформатора имеет максимальное значение при нагрузке, для которой магнитные потери равны электрическим: Рх.х=2Рк.з.Отсюда значение коэффициента нагрузки, соответствующее максимальному КПД,=. При дальнейшем возрастании нагрузки трансформатора потерями в магнитопроводе можно пренебречь вследствие их относительно небольшого значения по сравнению с довольно большими электрическими потерями мощности в обмотках трансформатора. Анализ показывает, что при этих условиях КПД трансформатора с увеличением тока нагрузки сверх номинального, хотя и незначительно, будет снижаться.

КПД современных трансформаторов весьма высок. С увеличением номинальной мощности трансформатора КПД растет, причем, для мощных трансформаторов он достигает значений порядка 98‑99 %. Большинство трансформаторов имеют максимальный КПД при нагрузке 50‑70 % от номинальной, что соответствует наиболее часто встречающейся средней нагрузке при их эксплуатации.

studfiles.net

Режим короткого замыкания

Образование Режим короткого замыкания

Количество просмотров публикации Режим короткого замыкания - 123

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Режим короткого замыкания
Рубрика (тематическая категория)	Образование

Короткое замыкание трансформатора - ϶ᴛᴏ такой режим, когда вторичная обмотка замкнута накоротко(Zн = 0), при этом вторичное напряжение равно нулю U2 = 0.

В паспорте трансформатора указывают не изменение напряжения, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ различно для разных cos f2, а результирующее падение напряжения в его обмотках при номинальном нагрузочном токе. Это падение напряжения называют напряжением короткого замыкания (к. з.), и его можно определить опытным путём, в случае если питать трансформатор с замкнутой накоротко вторичной обмоткой пониженным напряжением Uк (опыт короткого замыкания). В этом случае напряжение Uк будет равно такому напряжению U1, при котором по обмоткам замкнутого накоротко трансформатора протекают номинальные токи І1н и І2н.Напряжение к. з. является весьма важным эксплуатационным показателем, его выражают в процентах от U1н:

Uк% = (Uк/U1н)×100.

Для трансформаторов средней мощности Uк = (5÷7)%, для мощных трансформаторов Uк = (6÷12)%. Зависимость тока к. з. Ік, мощности к. з. Рк и коэффициента мощности cos fк от напряжения к. з. Uк называются характеристиками короткого замыкания (рис. 27).

Она показывает, что увеличение Uк приводит к резкому увеличению Ік и если к. з. происходит в процессе эксплуатации при номинальном напряжении, то в обеих обмотках возникают большие токи, превышающие номинальные в 10-20 раз, при этом резко повышается температура обмоток (аварийный режим) и требуется специальная защита͵ быстро отключающая трансформатор

Рис. 27. Схема опыта к. з. (а) и характеристики к. з. (б) трансформатора.

Режим короткого замыкания - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Режим короткого замыкания" 2014, 2015.

referatwork.ru

Режим короткого замыкания — Википедия с видео // WIKI 2

Режи́м коро́ткого замыка́ния в электротехнике, электронике, при теоретическом анализе электрических цепей — состояние пары некоторых узлов электрической цепи (2 вывода, обычно в качестве закорачиваемого участка цепи рассматриваются двухполюсники), при котором его выводы (зажимы, контакты) присоединены к двум узлам другой цепи с модулем полного входного сопротивления пренебрежимо малым по сравнению с модулем полного выходного сопротивления закорачиваемой цепи (при этом говорят, что пара узлов цепи (источник, выход) замкнута, закорочена, соединена накоротко, соединена коротким соединением).

Таким образом, условие короткого замыкания можно записать:

∣Zi∣≪∣Zo∣{\displaystyle \mid Z_{i}\mid \ll \mid Z_{o}\mid }

где ∣Zi∣{\displaystyle \mid Z_{i}\mid } — модуль входного импеданса закорачивающей цепи, ∣Zo∣{\displaystyle \mid Z_{o}\mid } — модуль выходного импеданса закорачиваемой цепи.

Часто вместо термина Режим короткого замыкания используются аббревиатуры: Режим КЗ или просто КЗ. Среди электриков и электронщиков также распространены жаргонизмы «коротец», «коротыш» и «кэзэшка»[источник не указан 1237 дней].

Различают КЗ для постоянного и переменного токов. Например, подсоединение конденсатора с достаточно большой ёмкостью к паре узлов цепи, между которыми присутствует напряжение с достаточно высокой частотой, когда модуль реактивного сопротивления конденсатора пренебрежимо мал по сравнению с модулем выходного импеданса закорачиваемой цепи, называют КЗ по переменному току.

Изучение режима короткого замыкания применяется в анализе электрических цепей. При этом рассматривается поведение математической модели электрической цепи при «виртуальном» коротком замыкании (см., например, внутреннее сопротивление).

Энциклопедичный YouTube

1/3
Просмотров:
29 622
2 542
12 708

ЧТО ТАКОЕ КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ [РадиолюбительTV 67]
ток короткого замыкания трансформатора.
Защита электрической сети от короткого замыкания

Содержание

Применение

Режим короткого замыкания может быть как полезным, так и вредным или даже опасным в том или ином техническом устройстве.

Полезные применения

Часто в системах промышленной автоматики информация об измеряемых параметрах передается в аналоговом виде передачей токового сигнала. При этом измерительные и промежуточные преобразователи сигналов по типу выходного сигнала являются источником тока, в идеале с бесконечным внутренним выходным сопротивлением. При этом наиболее благоприятный случай, с точки зрения точности передачи информации, когда источник сигнала нагружен на потребитель с нулевым внутренним входным сопротивлением, — то есть, источник сигнала работает в режиме КЗ. (См. подробнее Токовая петля).

Электродинамические датчики, например, индукционные виброметры, сейсмоприёмники также очень часто работают в режиме короткого замыкания, эта мера позволяет дополнительно демпфировать механические колебания подвижной системы датчика из-за возникновения вязких электродинамических сил.

Часто режим короткого замыкания применяется в соединении усилительных каскадов в электронике. Каскодный усилитель представляет собой соединение двух активных компонентов, модуль выходного импеданса для малого сигнала первого каскада в этой схеме многократно превышает модуль входного импеданса второго каскада, то есть, выход первого каскада работает в режиме короткого замыкания.

Цепи питания электронных устройств тоже почти всегда работают в режиме короткого замыкания для переменного тока. Их линии питания обычно шунтируются блокировочными конденсаторами для исключения вредного самовозбуждения усилительных каскадов, помех и сбоев

wiki2.org

Режим - короткое замыкание - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Режим - короткое замыкание

Cтраница 2

Режим короткого замыкания возникает при каждом пуске двигателя, однако в этом случае он кратковременен. Несколько пусков двигателя с короткозамкнутым ротором подряд или через короткие промежутки времени могут привести к превышению допустимой температуры его обмоток и к выходу двигателя из строя. [16]

Режим короткого замыкания для них недопустим. [18]

Режим короткого замыкания при номинальном напряжении является аварийным, так как токи в обмотках значительно больше номинальных значений, что приводит к тепловому и механическому разрушению трансформатора. [19]

Режим короткого замыкания характеризуется тем, что основной магнитный поток чрезвычайно мал. [21]

Режим короткого замыкания, d этом режима обмотка статоре асинхронного двнгамдя о ЗАТОркожаиним ротором подключается к сети, ь обмотки ротора гамшЕМтея накоротко. [22]

Режим короткого замыкания можно практически легко осуществить в цепи коллектора, где внутреннее сопротивление транзистора велико. Выполнение режима короткого замыкания в цепи эмиттера затруднено, особенно в области низких частот. Это ограничивает применение / - параметров для описания свойств транзистора. [23]

Режим короткого замыкания можно легко осуществить в цепи коллектора, где внутреннее сопротивление транзистора велико. Выполнение режима короткого замыкания в цепи эмиттера затруднено, особенно в области низких частот. Это ограничивает применение / - параметров для описания свойств транзистора. [24]

Режим короткого замыкания, возникающий случайно в процессе эксплуатации при номинальном первичном напряжении, является аварийным процессом, сопровождающимся весьма большими токами в обмотках. Многократное превышение токов по сравнению с номинальными токами может привести к повреждению изоляции обмоток вследствие нагрева и разрушению последних механическими силами, возникающими при этом режиме между обмотками. [25]

Режимы короткого замыкания и перенапряжений являются аварийными, и эти аппараты редко подвергаются наибольшим нагрузкам. [26]

Режим короткого замыкания - аварийный для источника. Специально в этот режим источник никогда не переводят, но он может возникать в результате неправильных условий эксплуатации источника и приводить к выходу источника из строя, если в электрической цепи заблаговременно не будут предприняты меры для защиты от последствий короткого замыкания. [27]

Режим короткого замыкания является следствием выхода из строя изоляции, обрыва проводов, поломки деталей, небрежности обслуживающего персонала. При коротких замыканиях могут возникнуть недопустимо большие токи, электрическая дуга, возможно резкое снижение напряжения. Все это может привести к весьма тяжелым последствиям, поэтому режим короткого замыкания рассматривают как аварийный. [28]

Режим короткого замыкания, как известно, целиком определяется сопротивлениями короткого замыкания - реактивным сопротивлением рассеяния хк и активным сопротивлением гк. Сопротивление гк в основном обусловливается активными сопротивлениями обмоток. [29]

Режим короткого замыкания для измерительного трансформатора напряжения опасен так же, как и для силового трансформатора. При номинальном первичном токе вторичный ток составляет 5 или 10 А. Во вторичные цепи трансформаторов тока включают амперметры, токовые обмотки ваттметров и других приборов, токовые реле. Сопротивление этих приборов мало ( доли ома), и, несмотря на то что по отношению ко вторичной обмотке их включают последовательно, общее сопротивление нагрузки составляет менее 1 Ом, поэтому трансформатор тока работает в режиме, близком к короткому замыканию. [30]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

Режим короткого замыкания Википедия

Таким образом, условие короткого замыкания можно записать:

∣Zi∣≪∣Zo∣{\displaystyle \mid Z_{i}\mid \ll \mid Z_{o}\mid }

Применение[ | код]

Полезные применения[ | код]

Опасность короткого замыкания[

ru-wiki.ru

Режим короткого замыкания — Википедия

Таким образом, условие короткого замыкания можно записать:

$\mid Z_i\mid \ll \mid Z_o\mid$

где $\mid Z_i\mid$ — модуль входного импеданса закорачивающей цепи, $\mid Z_o\mid$ — модуль выходного импеданса закорачиваемой цепи.

Полезные применения[править]

Опасность короткого замыкания[править]

Если источник напряжения с малым внутренним сопротивлением закоротить, то в цепи потечёт ток равный отношению ЭДС источника к сумме внутреннего сопротивления источника и сопротивления закорачивающей цепи. При большой мощности источника ток достигнет очень большой величины, который может повредить источник, потребитель, соединительные провода. Перегрев соединительных проводов может привести к пожару. Поэтому при питании устройств от мощных источников почти всегда вводят защиту от КЗ в потребителе, которое может внезапно возникнуть от аварий устройств, ошибок людей, ударов молний. Простейшая защита от разрушительных последствий КЗ — плавкий предохранитель. Также применяются различные автоматы защиты сети, их преимущество — многократное восстановление цепи после актов срабатывания при защите, в отличие от однократно используемого плавкого предохранителя или его вставки.

Очень опасно КЗ мощных электрохимических источников электричества, — особо аккумуляторов. Так, например, длительное закорачивание свинцового аккумулятора приводит к вскипанию его электролита с разбрызгиванием капель серной кислоты, ещё опаснее закорачивание литиевых аккумуляторов, ведущее к его перегреву и возможному взрыву корпуса и возгоранию металлического лития.

При закорачивании обмоток статора мощного электрического генератора в нём развиваются огромные электродинамические силы, зачастую приводящие к его разрушению.

Электротехника и электроника: Учебник для сред. проф. образования / Б. И. Петленко, Ю. М. Иньков, * Крашенинников А. В. и др.; Под ред. Б. И. Петленко. — М.: Издательский центр «Академия», 2003. — 320 с. ISBN 5-7695-1114-1
Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. Издание 9-е переработанное и дополненное. Москва, «Высшая школа», 1996

wp.wiki-wiki.ru

режим короткого замыкания - это... Что такое режим короткого замыкания?

режим короткого замыкания

Состояние электрической системы во время короткого замыкания.

Политехнический терминологический толковый словарь. Составление: В. Бутаков, И. Фаградянц. 2014.

режим качания энергосистемы
режим наибольших нагрузок энергосистемы

Смотреть что такое "режим короткого замыкания" в других словарях:

Режим короткого замыкания — Для улучшения этой статьи желательно?: Проставить интервики в рамках проекта Интервики. Режим короткого замыкания в электротехнике сост … Википедия
Режим короткого замыкания (электроника) — Режим короткого замыкания в электротехнике состояние двухполюсника, при котором его выводы соединены проводником с нулевым сопротивлением (то есть, другими словами, замкнуты, закорочены, соединены накоротко, соединены коротким соединением) … Википедия
режим короткого замыкания фотоэлектрического полупроводникового приемника излучения — режим короткого замыкания ФЭПП Режим работы фотоэлектрического полупроводникового приемника излучения, при котором внешнее нагрузочном сопротивление пренебрежимо мало по сравнению с выходным динамическим сопротивлением ФЭПП. [ГОСТ 21934 83]… … Справочник технического переводчика
Режим короткого замыкания электротехнического изделия — 100 Источник: ГОСТ 18311 80: Изделия электротехнические. Термины и определения основных понятий оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
режим короткого замыкания электроустановки — Режим работы электроустановки при наличии в ней короткого замыкания [ГОСТ 26522 85] Тематики электробезопасность … Справочник технического переводчика
режим короткого замыкания трансформатора — Режим работы трансформатора при питании хотя бы одной из обмоток от источника с переменным напряжением при коротком замыкании на зажимах одной из других обмоток. Примечание. Если нет специальной оговорки, то предполагается, что напряжение… … Справочник технического переводчика
режим короткого замыкания вращающегося электродвигателя — Режим работы вращающегося электродвигателя, подключенного к питающей сети при номинальном напряжении и при неподвижном роторе. [ГОСТ 27471 87] Тематики машины электрические вращающиеся в целом … Справочник технического переводчика
режим короткого замыкания электромашинного генератора — Режим работы электромашинного генератора при замкнутых накоротко выводах обмотки якоря и номинальном постороннем возбуждении. [ГОСТ 27471 87] Тематики машины электрические вращающиеся в целом … Справочник технического переводчика
режим короткого замыкания электротехнического изделия — Режим работы электротехнического изделия (электротехнического устройства, электрооборудования), при котором сопротивление его нагрузки практически равно нулю или электротехническое изделие (электротехническое устройство, электрооборудование)… … Справочник технического переводчика
Режим короткого замыкания электрооборудования — 100 Источник: ГОСТ 18311 80: Изделия электротехнические. Термины и определения основных понятий оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

technical_terminology.academic.ru