对于变压器的二次侧发生短路时,如何简便地计算其短路电流,我们可以借助以下公式进行推导:
公式简述:I=I/u
在这个公式中:
I代表变压器二次侧的短路电流值;
I代表变压器二次侧的额定电流值;
u则是变压器的短路阻抗。
想要理解这个公式的来源,我们先来了解一下变压器的短路试验。
变压器的短路试验详解
在短路试验中,我们将二次绕组短路,然后在一次绕组上施加一个可调的低电压。通过调整这个电压值,当一次侧和二次侧的电流达到额定电流值时,我们记录下此时一次侧所加的电压值U。如图一所示为其接线示意图。
基于这样的试验,我们可以得出以下公式:
I=I/k;
u=U/U;
进一步推导可得:I=U/Z=(Uu)/Z=(U/Z)u;
其中:【公式一】为I/u=(I/k)/u。
在公式一中:
I代表变压器一次侧的额定电流值;
k是变压器的变比;
U是短路试验时,一二次侧达到额定电流值时的一次侧电压;
Z和u则分别代表变压器的阻抗和阻抗电压。
变压器二次侧短路时的电流计算
当变压器正常运行时,若其二侧发生短路,其短路接线示意图如图二所示。根据图二及之前提到的公式,我们可以推导出:
I=k I=k (U/ Z);【公式二】
将公式一代入公式二,即可得出:I=k [(I/ k)/u]=I/u。
再次强调一下,以上是单相变压器的短路试验计算方法。对于三相变压器,其计算方法与此相同。
实例演示
以I=I/ u公式为例,已知变压器的阻抗电压是给定的。只要我们知道了变压器的二次额定电流,就可以方便地计算出其二侧的短路电流。现在,我们以一个1000kVA容量(阻抗电压为6%)的变压器为例来进行计算:
计算二次侧的额定电流:
I=S/(√3U)=1000/(√30.4)=1443A(安培)。
接着,计算二次侧的短路电流:
I=I/ u =1443 / 6%=24050A=24.05kA(千安)。
通过这样的计算,我们可以快速且准确地得出变压器二次侧的短路电流值。