变压器短路方式

变压器的短路模式是次级绕组的端子被电阻为零（ZH = 0）的电流导体闭合时的这种模式。变压器在运行期间发生短路会产生紧急模式，因为与标称电流相比，次级电流以及初级电流会增加几十倍。因此，在带有变压器的电路中，提供了在发生短路时自动关闭变压器的保护。

在实验室条件下，可以对变压器进行短路测试，其中次级绕组的端子短路，并且将电压 Uk 施加到初级，其中初级绕组中的电流不超过标称值 (Ik < I1nom)。此时电压Uk，用百分比表示，Ik=I1nom，记为uK，称为变压器的短路电压。它 变压器的特性护照上注明。

因此 （％）：

其中 U1nom 是额定初级电压。

短路电压取决于变压器绕组的较高电压。例如，在 6-10 kV 的较高电压下 uK = 5.5%，在 35 kV 时 uK = 6.5 ÷ 7.5%，在 110 kV 时 uK = 10.5%，等等。可以看出，随着额定电压的升高，变压器的短路电压升高。

当电压Uc为额定一次电压的5-10%时，励磁电流（空载电流）下降10-20倍甚至更大幅度。因此，在短路模式下，认为

主磁通量 F 也减少了 10-20 倍，绕组的漏电流变得与主磁通量相称。

由于变压器次级绕组短路时，其端子电压为U2=0，即。 ETC。 pp. 因为它采取的形式

变压器的电压方程写为

该等式对应于图 1 所示的变压器等效电路。 1.

短路变压器的矢量图对应于图1中的方程和图。图1所示。 2、短路电压有有功分量和无功分量。这些电压和电流的矢量之间的角度 φk 取决于变压器电阻的有源和无功电感分量之间的比率。

米。 1.变压器短路时的等效电路

米。 2、变压器短路时的矢量图

对于额定功率为 5-50 kVA 的变压器 XK / RK = 1 ÷ 2；额定功率 6300 kVA 或更高 XK / RK = 10 或更高。因此，可以认为对于大功率变压器UK = Ucr 和阻抗ZK = Xk。

短路经验。

本实验与空载实验一样，都是为了确定变压器的参数而进行的。组装了一个电路（图 3），其中次级绕组被电阻接近于零的金属跳线或导线短路。电压 Uk 施加到初级绕组，此时其中的电流等于标称值 I1nom。

米。三、变压器短路实验示意图

根据测量数据，确定了变压器的以下参数。

短路电压

其中 UK 是电压表在 I1 处测得的电压，= I1nom。在短路模式下，UK 非常小，因此空载损耗比标称电压小数百倍。因此，我们可以假设 Ppo = 0，并且瓦特表测量的功率是功率损耗 Ppk，这是由于变压器绕组的有源电阻引起的。

在电流 I1 = I1nom 时，获得用于加热绕组的标称功率损耗 Rpk.nom，称为电损耗或短路损耗。

从变压器的电压方程以及等效电路（见图 1），我们得到

其中 ZK 是变压器的阻抗。

通过测量 Uk 和 I1，您可以计算变压器阻抗

短路期间的功率损耗可以用下式表示

因此变压器绕组的有源电阻

从瓦特表和电流表读数中发现。知道Zk和RK，就可以计算出绕组的电感电阻：

知道了变压器的 Zk、RK 和 Xk，就可以构建主三角形（图 2 中的三角形 OAB）的短路电压，并确定短路电压的有源和感性分量：