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 Ф_у и свободного, постепенно затухающего Ф_св (рис. 16-27). Результирующий поток Ф_т =Ф_У + Ф_св; в начальный момент (t = 0) Ф_то = 0 и поэтому Ф_сво = - Ф_уо. Во втором полупериоде знаки обоих потоков совпадают и результирующий поток трансформатора достигает максимума Ф_т._макс.

Установившийся поток Ф_у отстает от напряжения U_т на 90°, поэтому величина свободного потока Ф_СВо, а следовательно, и Ф_т. _макс зависят от фазы U_Т и достигают наибольшего значения при включении (трансформатора в момент прохождения U _тчерез нуль. В этом случае без учета затухания Ф_т._макс ≈2Ф_У. Величина потока Ф_{т. мак}_c может достигать и больших значений, если магнитопровод трансформатора имеет остаточное намагничивание и соответствующий ему поток Ф_ост совпадает по знаку со свободным потоком Ф_св. Тогда Ф_{т. макс} = (2Ф_У + Ф_ост) > 2Ф_У.

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

Изменение тока I_нампо времени характеризуется следующими особенностями:

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

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

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 I_нам 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 I_нам> I_с.з. Для предотвращения ложной работы дифференциальной защиты под действием I_нампринимаются специальные меры, рассмотренные ниже.

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 619; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 115 116 117 118 119120121 122 123 124 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!