21   Режим короткого замыкания трансформатора - это режим, при котором вторичная обмотка замкнута накоротко, т.е. U2=0, а первичная обмотка подключена к сети. Если при этом к первичной обмотке подведено номинальное или близкое к нему напряжение, то через трансформатор протекают токи короткого замыкания, в 10-20 раз превышающие номинальные токи. Токи эксплуатационных коротких замыканий опасны для трансформаторов вследствии создания чрезмерных механических усилий и недопустимых нагревов. Трансформаторы всегда должны иметь защиту от токов к.з.. Длительность их протекания должна быть ограничена.

                                      Векторная диаграмма трансформатора при коротком замыкании.

В условиях эксплуатации, когда к первичной обмотке подведено номинальное напряжение , короткое замыкание является аварийным режимом, представляет большую опасность для трансформатора. Только установившийся ток короткого замыкания превышает номинальный ток в 10-20 раз.

Опыт короткого замыкания не представляет опасности для трансформатора, так как к первичной обмотке подводят пониженное напряжение, при котором токи в обеих обмотках равны номинальным.

Это пониженное напряжение называется номинальным напряжением короткого замыкания и обычно выражают в процентах от номинального

.

Ранее было установлено, что результирующий магнитный поток в магнитопроводе трансформатора приблизительно пропорционален напряжению первичной обмотки. Следовательно, в опыте короткого замыкания результирующий магнитный

 

рис 18

поток в магнитопроводе мал, для его создания требуется настолько малый намагничивающий ток, что им можно пренебречь, и поэтому схема замещения не содержит ветви намагничивания.

Уравнения напряжений и токов принимают следующий вид:

где Zk  - сопротивление трансформатора при опыте короткого замыкания; rk, xk - активная и реактивная составляющие сопротивления Zk.

рис 19

Электрическая схема замещения и векторная диаграмма представлены на рис.1.8, 1.9.