三相感应调压器的短路分析

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短路损耗,这似乎与自耦变压器没有什么两样,但 是E述情况仅发生在.次侧处于最高电压位置,即 一与,U绕组轴线夹角a=O。的状态。当d在O。~ l 8fJ。变化(J割】所示)并维持厶。=b时,上述参数将 会如何变化?在此作一些初步分析、
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图1 三榍感应调压器短路接线和相量嗣
得出这类乏相感应调压器在厶、=b,不同d时的一次 短路电流、电压和阻抗的标么值数据,如表1所示。
表1 不同口时的~次短路电流、电压和阻抗值+
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0。
30。
60。
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万方数据
三相感应调压器的短路分析
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数:
蒋光祖 上海电压调整器厂,上海,200065
变压器 TRANSFORMER 2003,40(5) 7次
引证文献(7条)
1.蒋光祖 三相直耦联结全调程感应调压器温升试验法[期刊论文]-电世界 2009(6) 2.吴杰康.詹厚剑.祝宇楠.康海兵 三相感应调压器的数学模型与仿真[期刊论文]-变压器 2008(6) 3.蒋光祖 三相直接自耦联结全调程感应调压器温升试验新方法[期刊论文]-变压器 2008(1) 4.姜齐家.蒋光祖 单相感应调压器的运行分析(二)[期刊论文]-变压器 2007(2) 5.蒋光祖 三相感应调压器一次绕组电流的分析、计算与实测--三论三相感应调压器负载运行分析[期刊论文]-变压
lJ“eny.The 111ai“pafameters such as voltage, cun世nt and impedance are quantitatively analyzed. ’rhe curVe and recto唱raln are drawn.The temperature rise Lest method fof山e requlator is given.
2短路分析
当d=0。时,k流过Ⅳ,和』v:所产生的磁势为 kx(Ⅳ。+^『2)+,式中+指应使用_v×tK一,即应用匝数乘 上绕组系数,这里简化为用Ⅳ表示。根据磁势平衡 原理,此时一次短路电流为:
“…一——丽一 r一坛×(Ⅳl+Ⅳ2)
设也/ⅣJ=K,则 ,1K庐(1+K)氏
当“=O。~1800时,二次回路的合成有效匝数如
Key words:弛即g—p胁sP仇幽甜泐l—VDf船非懈“胁船7;鼬。盯c打.c“ff;^邶!如打;尺删占P
收稿日期:2003∞3—昕 作者简介:蒋光祖(1942一),男.浙江慈溪人,上海电压调整器厂技术与国际合作顾问,高级工程师,长期从事调压器
晶闸管交流电力控制器的设计研究工作,并从事机电类产品国际合作工作。
本文的分析遥用于兰相,输入输出电压为380/
万方数据
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图2,1mU Tm五l缸曲线图
圈3 o卸。和a=90。短路相量图
0V~650V的所有容量的现有标准规格的三相感应 调压器,也适用于输出电压为近似O一2u。的其它非 标规格调压器。
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三相感应调压器的短路分析
蒋光祖
(上海电压调整器厂,上海200065)
摘要:订三相感应:删J玉器的短路状态怍了简要分析,对王要参量电压、电流、阻抗等进行了定量分析一井绘制
,‘曲线与相蜃围.提出了屯谖种调压器避行温井试验的方法。
关键词:三相感应调压嚣;短路;分析;范围
中阔分类号:‘rM423
文献标识码:B
文章编号:100l一8425(2003)05—0017一03
1前言 有关标准规定,感应调压器的短路试验是在二
次仰l处于最高电压位置并二次输出强接短路的状 态下,,·次侧从零逐步施加电压,使:次短路电流 达到额定值,2、=氏,此时测量的一次电压f,一w为短
路电脏.+次电流,。为一次短路电流,损耗‰为
“《变压器》杂志与我”征文
《变压器》杂志创刊于1964年。《变压器》杂志即将迎来创刊40周年和连续出版400期值得 纪念的日子。经研究决定,本刊将开展“《变压器》杂志与我”征文活动。征文范围包括:(1)《变压嚣》 杂志40年回顾;(2)《变压器》杂志伴我成长;(3)《变压嚣》杂志与变压器的技术发展;(4)《变压器》 杂志广告与企业发展;(5)对《变压器》杂志的建议与殷切期望等。文稿长短不限,文体不限,并择优 在“纪念专刊”上发表。凡来稿者都将得到一份纪念品。
实际L表1中的数据不能全部用试验获取.因 为在f/:。=u。。时,磁路已处于额定状态,不宜继续升 高一次电压来保持,2K_b。从表1中还可看出,这种 三相感应调压器在不同d时要保持厶x=k.在一次 倒的电压、电流及阻抗皆有大幅度的变化.但是它 们从电源索取的伏安值几乎是不变的。这里说“几 乎”主要指在“x变大时,励磁因素不再可忽略。这 些数值的大幅变化正是这产品“可变可调”的亮点 所在、
进~步利用式(2),当设定∞1800代人,并使式 (2)中utw本身也以标么值出现(矾。本身的标么值 以一次侧额定输入电压ulfl为基准值),使式(2)
盯l¨={±告ulm,≥1
可得:
K+UJ时+KUl咿≥1
(4)
u.。≥{;争
(5)
轮畿
(6)
上述三式如果是等于的关系式,它们描述了这 种三相感应调压器在Ⅱ=180。时短路电压刚好就是 额定电压的I临界条件.这也许是实践中少见之事。 但是实际上已知了K值就可用式(5)求出临界条件 的U,”值;若已知“”,可用式(6)求出临界条件的 _K值。凡实际值大于临界值,或式(4)值≥l,都能在 d的1800范围内找到一个d值满足£,。妇F“N。本文
K+Ul盯+KUl时=O.9+0 12+O 108=1 128>1
说明能在180。内找到满足u,鼬=U“的d。Ⅱ,可 用式(2)求得:
午。。f坐掣笋-盘H阢≯1 (7)
当K=O.9,Um=0】2代人上式,求得:Ⅱ,=167.6。。 值得注意的是,此时,在£,。。.=u。。情况下励磁
因素不容忽略,并且是标准的空载试验数据,空载电 流、空载损耗都包含在内了。可见,这里揭示了d.的 一个特殊意义,它为这种接线的三相感应调压器在 单台生产时进行温升试验提供了一种行之有效的方 法。不难看出大多数三相380/0~650V的规格都能 共享这一方法的实惠。而作为稳压类型的三相感应 调压器,虽然其接线方式属同类,但它们的K、u,m 值不能满足式(4)一(6)的条件,因此就被排除在此 法之外。上述瞒数值仅举一例说明,对于具体每一 规格的此类调压器应使用不同的片值和“m值代 入式(7),求出具体的嘶值,再将调压器调节到a., 然后用额定电压短路的方法来进行单台三相感应调 压器的温升试验。
,1m2Ul卅×,1时
将式(1)代入可得:
uI萨——』生一Tul”
(2)
(1“冉丑如oBd)‘
万方数据
18置g等
第4I,卷
再【tI式(1).(2)可得:
‰=等=蒜躲等等
:lj+喜K2篓+2譬Kc墨os一oc 五。…
(3) 、
按照现行的标准,三相380/O~650V的感应调压
器,大多数的K=筹≈o.9,应用式(1)、(2)、(3)可计算
所述联结方式的感应调压器,当K21时都能满足 式(4)~(6)要求。但对K一0.3的自动稳压感应调压 器往往不能满足式(4)~(6)要求,因此也找不到一 个d来满足um=“N。
在上述已设定K=O.9的基础},再假设u。w= O 12U、(这也是这类调压器的常见典型数据),将K、 u。”值代人式(4)可得:
用上述数据可绘制相应的衄线,如图2所示。进 一步用上述表中数据和曲线还可绘制出相应的三相 感应调压器短路相量图,如图3所示。图3中仅画出 了d=O。与d=900时两种状态的电压、电流相量。从 相量图可见:
(1)在二次侧短路电压三角形,随不同的d所 处的位置不同,但是它们的数值大小相等,并且短路 三角形的功率因数角蛾也完全一致不变。
(2)在一次侧不同d时U1舯与u.啪;;,.埘与,J啪。。 它们分别对应的数值大小是不同的,但相位一致。
(3)Ⅳ2绕组位移90。引起u。滞后90。时,Ⅳ:中 流过k形成磁势O 9,2m,却是超前90。,这正是旋 转磁场的特色。
(4)Ⅳ-绕组实际电流,N萨,.h一厶h,其相位是变 化的,但幅值不变。
3结束语
Analysis on Short Circllit in Three—.Phase InductiOl卜Voltage Regulator
心ⅣG G獬增删
(sha“ghai Vohage R。gula吣r works,Shan曲ai 200065,China)
Abstract:The short circu“ pmblem of the three—phase induction—volt89e regulator is analyzed
图l所示,此时纭流过Ⅳ1和Ⅳ2的磁势为:,2kx(Ⅳ、二+
牟 咂2—2Ⅳ,峨os∞‘,考虑到Ki^yJvl’d=180。一0,k—l卅/
(1+芷)等因素,求任意“时的一次短路电流为:

k缝嫂地等盟!堕盟
牟 =k×(1+K2+2j(cos叫‘

:业氅;1擎《型业√。。…
(1) 、’
当Ⅳ2绕组发生d角位移时,ⅣIⅣ2绕组本身阻 抗(包括电阻尺和电抗x)丝毫没有改变,所以只要 k不变,二次短路回路的伏安值,电是不变的。在忽 略短路时的励磁因素后,由于二次侧的伏安是由一 次侧提供的,因此可认定在d变化且k保持不变的 情况下,一二次侧伏安不仅不变,而且相等,H0 u。。×
0.1 2 0 053
————
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器 2005(7)
6.蒋光祖 三相全调程感应调压器定转子容量布局[期刊论文]-变压器 2005(5) 7.蒋光祖 再论三相感应调压器负载运行[期刊论文]-变压器 2004(8)
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