ट्रांसफार्मर शॉर्ट सर्किट मोड

ट्रांसफॉर्मर का शॉर्ट-सर्किट मोड एक ऐसी विधा है जब द्वितीयक वाइंडिंग के टर्मिनलों को करंट कंडक्टर द्वारा शून्य (ZH = 0) के बराबर प्रतिरोध के साथ बंद कर दिया जाता है। ऑपरेशन के दौरान ट्रांसफार्मर का एक शॉर्ट-सर्किट एक आपातकालीन मोड बनाता है, क्योंकि माध्यमिक वर्तमान, और इसलिए प्राथमिक वर्तमान, नाममात्र की तुलना में कई गुना बढ़ जाता है। इसलिए, ट्रांसफार्मर वाले सर्किट में, सुरक्षा प्रदान की जाती है जो शॉर्ट सर्किट की स्थिति में स्वचालित रूप से ट्रांसफार्मर को बंद कर देती है।

प्रयोगशाला स्थितियों में, ट्रांसफार्मर का एक परीक्षण शॉर्ट सर्किट करना संभव है, जिसमें द्वितीयक वाइंडिंग के टर्मिनलों को शॉर्ट-सर्किट किया जाता है, और एक वोल्टेज यूके को प्राथमिक पर लागू किया जाता है, जिसमें प्राथमिक वाइंडिंग में करंट होता है नाममात्र मूल्य से अधिक नहीं (Ik <I1nom)। इस मामले में, Ik = I1nom के साथ प्रतिशत में व्यक्त वोल्टेज यूके को यूके द्वारा निरूपित किया जाता है और इसे ट्रांसफार्मर का शॉर्ट-सर्किट वोल्टेज कहा जाता है। यह ट्रांसफार्मर की विशेषतापासपोर्ट में दर्शाया गया है।

इस प्रकार (%):

जहां U1nom रेटेड प्राथमिक वोल्टेज है।

शॉर्ट सर्किट वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग के उच्च वोल्टेज पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, 6-10 केवी यूके = 5.5% के उच्च वोल्टेज पर, 35 केवी यूके = 6.5 ÷ 7.5%, 110 केवी यूके = 10.5% आदि पर। जैसा कि आप देख सकते हैं, जैसे ही रेटेड वोल्टेज बढ़ता है, ट्रांसफार्मर का शॉर्ट सर्किट वोल्टेज बढ़ जाता है।

जब वोल्टेज Uc रेटेड प्राथमिक वोल्टेज का 5-10% होता है, तो चुंबकीकरण धारा (नो-लोड करंट) 10-20 गुना या इससे भी अधिक महत्वपूर्ण रूप से घट जाती है। इसलिए, शॉर्ट-सर्किट मोड में ऐसा माना जाता है

मुख्य चुंबकीय प्रवाह F भी 10-20 के कारक से घट जाता है, और वाइंडिंग की रिसाव धाराएँ मुख्य प्रवाह के अनुरूप हो जाती हैं।

चूँकि जब ट्रांसफॉर्मर की सेकेंडरी वाइंडिंग शॉर्ट-सर्किट होती है, तो इसके टर्मिनलों पर वोल्टेज U2 = 0, e होता है। वगैरह। पीपी। क्योंकि यह रूप लेता है

और ट्रांसफार्मर के लिए वोल्टेज समीकरण के रूप में लिखा गया है

यह समीकरण अंजीर में दिखाए गए ट्रांसफार्मर समतुल्य सर्किट से मेल खाता है। 1.

समीकरण के अनुरूप शॉर्ट-सर्किट ट्रांसफॉर्मर का वेक्टर आरेख और अंजीर में आरेख। 1 चित्र में दिखाया गया है. 2. शॉर्ट-सर्किट वोल्टेज में सक्रिय और प्रतिक्रियाशील घटक होते हैं। इन वोल्टेज और धाराओं के वैक्टर के बीच का कोण ट्रांसफार्मर प्रतिरोध के सक्रिय और प्रतिक्रियाशील आगमनात्मक घटकों के बीच के अनुपात पर निर्भर करता है।

चावल। 1. शॉर्ट सर्किट की स्थिति में ट्रांसफार्मर का समतुल्य सर्किट

चावल। 2. शॉर्ट सर्किट के तहत ट्रांसफॉर्मर का वेक्टर आरेख

रेटेड शक्ति वाले ट्रांसफार्मर के लिए 5-50 केवीए एक्सके / आरके = 1 ÷ 2; रेटेड पावर 6300 केवीए या अधिक एक्सके / आरके = 10 या अधिक के साथ। इसलिए, यह माना जाता है कि उच्च शक्ति ट्रांसफार्मर के लिए UK = Ucr और प्रतिबाधा ZK = Xk।

शॉर्ट सर्किट का अनुभव।

यह प्रयोग, नो-लोड प्रयोग की तरह, ट्रांसफार्मर के मापदंडों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। एक सर्किट इकट्ठा किया जाता है (चित्र 3) जिसमें द्वितीयक वाइंडिंग को धातु के जम्पर या तार द्वारा शॉर्ट-सर्किट किया जाता है, जिसका प्रतिरोध शून्य के करीब होता है। एक वोल्टेज यूके को प्राथमिक वाइंडिंग पर लगाया जाता है, जिस पर इसमें करंट नाममात्र मूल्य I1nom के बराबर होता है।

चावल। 3. ट्रांसफार्मर शॉर्ट-सर्किट प्रयोग की योजना

माप डेटा के अनुसार, ट्रांसफार्मर के निम्नलिखित पैरामीटर निर्धारित किए जाते हैं।

शॉर्ट सर्किट वोल्टेज

जहां यूके I1, = I1nom पर वोल्टमीटर के साथ मापा गया वोल्टेज है। शॉर्ट-सर्किट मोड में, यूके बहुत छोटा है, इसलिए नाममात्र वोल्टेज की तुलना में नो-लोड लॉस सैकड़ों गुना छोटा है। इस प्रकार, हम मान सकते हैं कि ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग के सक्रिय प्रतिरोध के कारण Ppo = 0 और वाटमीटर द्वारा मापी गई शक्ति पावर लॉस Ppk है।

वर्तमान में I1, = I1nom वाइंडिंग Rpk.nom को गर्म करने के लिए नाममात्र बिजली नुकसान मिलता है, जिसे विद्युत नुकसान या शॉर्ट-सर्किट नुकसान कहा जाता है।

ट्रांसफार्मर के लिए वोल्टेज समीकरण से, साथ ही समतुल्य सर्किट से (चित्र 1 देखें), हम प्राप्त करते हैं

जहाँ ZK ट्रांसफार्मर का प्रतिबाधा है।

ब्रिटेन और I1 को मापकर आप ट्रांसफॉर्मर प्रतिबाधा की गणना कर सकते हैं

शॉर्ट सर्किट के दौरान बिजली की हानि सूत्र द्वारा व्यक्त की जा सकती है

इसलिए ट्रांसफार्मर वाइंडिंग्स का सक्रिय प्रतिरोध

वाटमीटर और एमीटर रीडिंग से मिला। Zk और RK को जानने के बाद, आप वाइंडिंग्स के आगमनात्मक प्रतिरोध की गणना कर सकते हैं:

ट्रांसफार्मर के Zk, RK और Xk को जानने के बाद, आप मुख्य डेल्टा के शॉर्ट-सर्किट वोल्टेज (चित्र 2 में त्रिकोण OAB) का निर्माण कर सकते हैं, और शॉर्ट-सर्किट वोल्टेज के सक्रिय और आगमनात्मक घटकों को भी निर्धारित कर सकते हैं: