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变压器短路电流的计算方法(附:实例讲解)
变压器的二次侧发生短路时,其短路电流如何简便计算呢,可以通过以下公式计算:
Isc2=I2N/UK
Isc2:变压器二次侧短路电流值;
I2N:变压器二次侧额定电流值;
UK:变压器的阻抗电压。
这么简单的公式就可以求出来了?那么我们来看一下这个公式是如何得来的,首先我们要了解一下变压器的短路试验。
(1)变压器的短路试验
变压器的短路试验时,把二次绕组短路,一次绕组上加一可调的低电压,调节该电压值,使得一次侧和二次侧的电流达到额定电流值时,记下一次侧所加的电压值U1K,短路试验接线示意图如图一所示:
根据以上短路试验可以得出:
I1N=I2N/k;
UK=U1K/U1N;
I1N=U1K/ZT=(U1K*UK)/ZT=(U1N/ZT)*UK;
U1N/ZT=I1N/UK=(I2N/k)/UK;【公式一】
I1N:变压器一次侧额定电流值;
I2N:变压器二次侧额定电流值;
k:变压器的变比;
U1K:短路试验时,一二次侧达到额定电流值时的一次侧电压;
ZT:变压器的阻抗;
UK:变压器的阻抗电压。
(2)变压器二次侧短路时
当变压器正常运行时,如果二次侧发生短路,短路接线示意图如图二所示:
根据图二可以得出:
Isc1=U1N/ZT;
Isc2=k*Isc1=k*(U1N/ZT);【公式二】
将以上公式一代入公式二即可得出:
Isc2=k*[(I2N/k)/UK]=I2N/UK;
Isc1:变压器一次侧短路电流值;
Isc2:变压器二次侧短路电流值;
k:变压器的变比;
UK:变压器的阻抗电压。
以上是单相变压器的短路试验计算,三相变压器的计算于此相同,同样可以计算出变压器二次侧的短路电流为:Isc2=I2N/UK
(3)举例计算
根据Isc2=I2N/UK公式,变压器的阻抗电压是给定的,只要计算出变压器的二次额定电流,就可以简便的计算出变压器二次侧的额定电流了,我们选用1000kVA容量(阻抗电压为6%)的变压器来计算一下:
二次侧额定电流为:I2N=Sn?/(√3*U2N)=1000/(√3*0.4)=1443(A)
二次侧短路电流为:Isc2=I2N/UK=1443/6%=24050(A)=24.05(kA)
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