Процесс - внезапное короткое замыкание
Cтраница 1
Процесс внезапного короткого замыкания, происходящего при работе машины под нагрузкой, имеет более сложный характер, но в главнейших чертах аналогичен рассмотренному выше случаю, когда короткое замыкание происходит при холостом ходе. Значения начальных и ударных токов короткого замыкания при этом также существенно не изменяются. [1]
 |
Осциллограмма тока включения трансформатора. [2] |
Рассмотрим процесс внезапного короткого замыкания на вторичных зажимах однофазного трансформатора ( рис. 17 - 6, а), полагая при этом, что действующее значение первичного напряжения Ux остается неизменным. Особенности этого процесса характерны и для случая короткого замыкания на вторичных зажимах трехфазного трансформатора. [3]
 |
Взаимное положение обмоток ста - Рот Ра равно тора и ротора синхронного генератора и г Др ЙЛ. [4] |
Для количественного анализа процесса внезапного короткого замыкания необходимо установить зависимости между потокосцеплениями и токами отдельных обмоток машины и их взаимным расположением. [5]
После этого продолжается более медленное затухание i токов в обмотке возбуждения с постоянной времени T d, соответствующее процессу внезапного короткого замыкания при отсутствии успокоительной обмотки, рассмотренному ранее. [6]
 |
Ток включения холостого хода. я - зависимость Ф / ( / 0. б - переходной ток холостого хода. в - установившийся ток холостого хода. [7] |
Поэтому в трансформаторах большой мощности kK 1 7 - 1 - 1 85, а в трансформаторах малой, мощности с относительно меньшей постоянной времени / гк 1 2 - 5 - 1 3; в последнем случае процесс внезапного короткого замыкания переходит в установившийся режим за один-два периода. Короткое замыкание трансформатора при полном подведенном напряжении вызывает: а) значительное повышение температуры обмоток ( до 200 - 250 С) и б) появление чрезвычайно больших и потому опасных механических усилий как между отдельными частями обмотки, так и между обмотками. Чтобы избежать аварии, должна быть разработана соответствующая конструкция трансформатора и обеспечена необходимая защита его. [8]
Длительность переходных процессов невелика. Процесс внезапного короткого замыкания синхронных генераторов практически-затухает за 0 1 - 0 3 с. Безреостатный пуск двигателя без нагрузки длится 0 2 - н 4 - 0 5 с. Несмотря на ограниченность во времени переходные процессы оказывают чрезвычайно большое влияние на состояние и работу электрических машин. От поведения синхронных генераторов в переходных режимах в большой степени зависит надежная работа энергосистемы. При симметричном внезапном коротком замыкании турбогенераторов ударные токи превышают в 10 - 15 раз номинальные значения токов. В результате узлы машины испытывают значительные механические воздействия. Лобовые части обмоток статора, например, могут испытывать усилия в десятки тонн. При выпадении из синхронизма токи в обмотках статора синхронных машин при разомкнутой цепи возбуждения превышают номинальные в несколько раз. Этот режим опасен также вследствие значительных потерь, обусловленных скольжением ротора. Значительные токи могут иметь место при самовозбуждении синхронных машин. [9]
Время протекания переходного процесса обычно невелико. Так, например, процесс внезапного короткого замыкания синхронных генераторов на практике длится 0 1 - 0 3 сек, некоторые переходные процессы могут длиться дольше - десятки секунд. [10]
Нередко приходится сталкиваться с мнением, что трансформаторы тока не могут передавать без искажений асимметричную составляющую тока внезапного короткого замыкания, представляющую затухающий постоянный ток. Однако это может относиться только к таким трансформаторам тока, в которых при имеющих место в процессе внезапного короткого замыкания перегрузках наступает заметное насыщение сердечника; в частности, не рекомендуется допускать такие перегрузки для трансформаторов с сердечниками из пермаллоя. Нужно следить также за тем, чтобы сопротивление измерительной цепи было минимально возможным, и особенно не применять длинных соединительных проводников, так как при большой их длине напряжение на зажимах измерительной обмотки, а вместе с ним и магнитный поток в трансформаторе сильно возрастают. [11]
 |
Кривая сверхпереходного тока короткого-замыкания ( без учета затухания. [12] |
Наличие активных сопротивлений ведет к затуханию токов в контурах обмоток статора и ротора. Так как постоянная времени успокоительной обмотки значительно меньше, чем обмотки возбуждения, ток в стержнях успокоительной обмотки затухает быстрее и поток реакции якоря получает возможность проникнуть в зону этой обмотки. Сверхпереходный процесс внезапного короткого замыкания считают законченным. В первом приближении принимаем, что дальнейшее изменение токов происходит по аналогии с изложенным ранее ( § 7.2) процессом внезапного короткого замыкания синхронного генератора с одним контуром на роторе. [13]
Предельными случаями таких режимов являются короткие замыкания. Здесь рассматриваются: А) двухфазное короткое замыкание с невыведенной нейтральной точкой и Б) однофазное короткое замыкание. При этом для простоты считается, что процесс внезапного короткого замыкания уже закончился и синхронный генератор перешел в режим установившегося короткого замыкания. [14]
При симметричных установившихся режимах работы генератора намагничивающая сила реакции якоря имеет постоянную во времени амплитуду и, вращаясь синхронно с ротором, не индуктирует ток в обмотках ротора. При внезапном подключении нагрузки и внезапном коротком замыкании токи статора изменяются по величине ( вследствие чего изменяется и поток реакции якоря), индуктируя токи в обмотках ротора, влияющие в свою очередь на токи статора. Наличие подобных связей между статором и ротором делает процесс внезапного короткого замыкания весьма сложным. [15]
Страницы: 1 2