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變壓器短路電流的計算方法和實例講解

Wildesbeast ? 來源:電氣圈 ? 作者:電氣圈 ? 2021-01-23 10:34 ? 次閱讀

變壓器的二次側發(fā)生短路時,其短路電流如何簡便計算呢, 可以通過以下公式計算:

I sc2=I 2N / U K

I sc2:變壓器二次側短路電流值;

I2N :變壓器二次側額定電流值;

U K :變壓器的阻抗電壓。

這么簡單的公式就可以求出來了?那么我們來看一下這個公式是如何得來的,首先我們要了解一下變壓器的短路試驗。

(1)變壓器的短路試驗

變壓器的短路試驗時,把二次繞組短路,一次繞組上加一可調的低電壓,調節(jié)該電壓值,使得一次側和二次側的電流達到額定電流值時,記下一次側所加的電壓值 U 1K , 短路試驗接線示意圖如圖一所示:

根據(jù)以上短路試驗可以得出:

I 1N =I 2N / k;

UK =U 1K / U 1N ;

I1N = U1K / Z T=( U1K * UK )/ Z T=( U1N / Z T)* UK ;

U1N / Z T= I1N / UK =( I2N / k)/ UK ;【公式一】

I1N :變壓器一次側額定電流值;

I2N :變壓器二次側額定電流值;

k:變壓器的變比;

U1K :短路試驗時,一二次側達到額定電流值時的一次側電壓;

Z T:變壓器的阻抗;

UK :變壓器的阻抗電壓。

(2)變壓器二次側短路時

當變壓器正常運行時,如果二次側發(fā)生短路,短路接線示意圖如圖二所示:

根據(jù)圖二可以得出:

I sc1= U1N / Z T;

I sc2= k * I sc1 =k *( U1N / Z T);【公式二】

將以上公式一代入公式二即可得出:

I sc2=k * [( I2N / k)/ UK ]= I2N / UK ;

I sc1:變壓器一次側短路電流值;

I sc2:變壓器二次側短路電流值;

k:變壓器的變比;

UK :變壓器的阻抗電壓。

以上是單相變壓器的短路試驗計算,三相變壓器的計算于此相同,同樣可以計算出變壓器二次側的短路電流為:Isc2=I2N / UK

(3)舉例計算

根據(jù) Isc2=I2N / UK 公式,變壓器的阻抗電壓是給定的,只要計算出變壓器的二次額定電流,就可以簡便的計算出變壓器二次側的額定電流了,我們選用1000kVA容量(阻抗電壓為6%)的變壓器來計算一下:

二次側額定電流為:I2N =S n/(√3*U 2N )=1000/(√3*0.4)=1443(A)

二次側短路電流為:I sc2=I2N / UK =1443 / 6%=24050(A)=24.05(kA)

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