ТОКИ НАМАГНИЧИВАНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ И АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ ПОД НАПРЯЖЕНИЕ



А) Характер изменения токов намагничивания

При включении силовых трансформаторов под напряжение или при восстановлении на них напряжения после отключения внеш­него к. з. в обмотке, питающей трансформатор, возникает резкий бросок тока намагничивания, имеющий затухающий характер (рис. 16-25). Максимальное значение этого тока в несколько раз превосходит номинальный ток трансформатора.

Резкое возрастание тока намагничивания объясняется насы­щением магнитопровода трансформатора. При включении транс­форматора под напряжение оно появ­ляется на его обмотке внезапно. Ана­логичная картина имеет место на транс­форматоре после отключения к. з. при восстановлении напряжения (рис. 16-26).

Во время к. з. напряжение на трансформаторе понижается в пределе до нуля (точка А на рис. 16-26, а).  После отключения повреждения (точ­ка Б) происходит скачкообразное восстановление напряжения на зажимах трансформатора.

В обоих случаях магнитный поток в сердечнике трансформатора устанав­ливается не сразу. Возникает переходный процесс, сопровождающийся появлением двух потоков: установившегося Фу и свободного, постепенно затухающего Фсв (рис. 16-27). Результи­рующий поток ФтУ + Фсв; в началь­ный момент (t = 0) Фто = 0 и поэтому Фсво = - Фуо. Во втором полупериоде знаки обоих потоков совпадают и результирую­щий поток трансформатора достигает мак­симума Фт.макс.

Установившийся поток Фу отстает от напряжения Uт на 90°, поэтому величина свободного потока ФСВо, а следовательно, и Фт. макс зависят от фазы UТ и достигают наибольшего значения при включении (трансформатора в момент прохождения U тчерез нуль. В этом случае без учета затуха­ния Фт.макс ≈2ФУ. Величина потока Фт. макc может достигать и больших зна­чений, если магнитопровод трансформатора имеет остаточное намагничивание и соответствующий ему поток Фост совпадает по знаку со свободным потоком Фсв. Тогда Фт. макс = (2ФУ + Фост) > 2ФУ.

При потоках, близких к 2ФУ, магнитопровод трансформатора насы­щается, что и обусловливает резкий рост (бросок) намагничивающего тока Iнам трансформатора.

Изменение тока Iнам по времени характеризуется следующими особенностями:

1. Кривая тока носит асимметричный характер до тех пор, пока Iнам не достигнет установившегося значения.

2. Кривая может быть разложена на  апериодическуюсоставляющую и синусоидальные токи различных гармоник. Апериодическая составляющая имеет весьма большое удельное значение в токе Iнам.

3. Время затухания токов определяется постоянными времени трансформатора и сети и может достигать 2—3 с. Чем мощнее трансформатор, тем дольше продолжается затухание.

4. Первоначальный бросок тока может достигать 5—10-кратного значения номинального тока трансформатора. Кратность броска тока на мощных трансформаторах меньше, чем на маломощных.

Ток намагничивания Iнам появляется только в одной обмотке силового трансформатора, той, на которую подается напряжение при его включении. Как видно из рис. 16-26, б, этот ток транс­формируется через трансформатор тока защиты и поступает в реле, вызывая его работу, если Iнам> Iс.з. Для предотвращения лож­ной работы дифференциальной защиты под действием Iнам прини­маются специальные меры, рассмотренные ниже.


Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 476; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!