Tek fazlı kısa devreler için akımların ve gerilimlerin simetrisi üç fazlı sistem ihlal edilir. Simetrik bileşenler yöntemine dayanarak, asimetrik tek fazlı kısa devre, farklı dizilerdeki simetrik bileşenler için üç fazlı koşullu simetrik kısa devre ile değiştirilir. Tek fazlı kısa devre akımı üç bileşenden oluşur - doğrudan (I 1), ters (I 2) ve sıfır (I 0) diziler. Elemanların dirençleri ayrıca doğrudan (R 1, X 1, Z 1), ters (R 2, X 2, Z 2) ve sıfır dizi dirençlerden (R 0, X 0, Z 0) oluşur. Elektrikli makinelere ek olarak elemanların pozitif ve negatif dizi dirençleri birbirine (R 1 = R 2, X 1 = X 2) ve üç fazlı kısa devre için değerlerine eşittir. Sıfır dizi dirençleri genellikle önemli ölçüde daha fazla direnç doğrudan ve ters diziler. Pratik hesaplamalarda üç damarlı kablolar için aşağıdakiler kabul edilir: ; baralar için: 
[L.7]; havai hatlar için: ; [L.4].
Sargı bağlantı devresi D ¤ Y n olan güç transformatörleri için sıfır bileşen direnci, pozitif bileşen direncine eşittir. Y ¤ Y n sargı bağlantı devresine sahip transformatörler için sıfır bileşen direnci, pozitif bileşen direncini önemli ölçüde aşar.
Tek fazlı akım kısa devre belirlenecektir:
Burada: – ortalama Nominal gerilim kısa devrenin meydana geldiği ağ (400 V); – kısa devre noktasına göre ortaya çıkan toplam sıfır dizi direnci, mOhm.
Kısa devre devresinin ortaya çıkan direnci mOhm olarak belirlenir:
Burada: – harici sistemin besleme transformatörüne eşdeğer endüktif reaktansı 6-10 / 0,4 kV, AG aşamasına indirgenmiş, mOhm;
– düşürücü transformatörün pozitif dizi direnci, mOhm;
– reaktör direnci, mOhm;
– bara direnci, mOhm;
– kablo hatlarının direnci, mOhm;
– havai hat direnci, mOhm;
– otomatik devre kesicilerin akım bobinlerinin direnci, mOhm;
– akım transformatörlerinin direnci, mOhm;
– sabitin geçici direnci kontak bağlantıları ve hareketli kontaklar, kısa devre noktasında arkın geçiş direnci, mOhm;
– düşürücü transformatörün sıfır bileşen direnci, mOhm;
– baraların sıfır dizi direnci, mOhm;
– kablonun aktif ve endüktif sıfır bileşen direnci, mOhm;
– sıfır dizi direnci havai hat, mOhm.
Belirli bir güç kaynağı sistemi için (Şekil 4), üç fazlı ve tek fazlı kısa devre ile (simetrik bileşenler yöntemiyle) belirli noktalar için periyodik akım değerlerini belirlemek gerekir.
Şekil 4. Tasarım şeması ve eşdeğer devre
1. Tasarım şemasını kullanarak eşdeğer bir devre çiziyoruz (Şekil 4).
2. Kısa devre devre elemanlarının direncini adlandırılmış birimler (mOhm) cinsinden bulun.
2.1. Harici sistemin besleme transformatörüne endüktif reaktansı 10 / 0,4 kV'dir (yüksek voltaj devresi) (trafonun yüksek tarafındaki kısa devre gücü bilinmiyorsa kabul edilebilir).
; mOhm
2.2. Besleme transformatörünün aktif ve endüktif direnci (pozitif ve negatif dizi direnci: 
, ; sıfır direnç sonrası
tutarlılık: , ) [L. 7]:
2.3. Bara direnci 0,4 kV'dir.
80 x 10 mm boyutlarında (fazlar arası geometrik ortalama mesafe 15 cm olan) yassı bakır baralar için, özel aktif ve endüktif dirençler alternatif akım doğrudan ve ters diziler için eşittir, [L.6]. Sıfır dizisi için [L.7]:
Üç baranın aktif ve endüktif direnci 0,4 kV doğrudan, negatif ve sıfır dizi:
Her üç baranın toplam direnci:
2.4. Kabloların aktif ve endüktif direnci.
Doğrudan, negatif ve sıfır dizili bireysel kabloların spesifik aktif ve endüktif dirençleri ( yönergeler):
Kabloların aktif ve endüktif direnç değerleri:
2.5. Otomatik devre kesicilerin aktif ve endüktif direnci (serbest bırakma bobinlerinin akım bobinlerinin direnci ve kontakların geçiş direnci dahil) [L.7].
Tüm makinelerin toplam direnci:
3. “K 1” noktası için tek fazlı kısa devre akımı.
“K 1” noktasında tek fazlı kısa devre için kısa devre devresinin ortaya çıkan aktif ve endüktif direnci:
“K 1” noktasında tek fazlı kısa devre akımı:
4. “K 1” noktası için üç fazlı kısa devre akımı.
“K 1” noktasında üç fazlı kısa devre sırasında kısa devre devresinin ortaya çıkan aktif ve endüktif direnci:
“K 1” noktasında üç fazlı kısa devre akımı:
4. Kısa devre akımlarının hesaplanması ve elektrikli ekipmanın seçilmesine ilişkin yönergeler. / Ed. B.N. Neklepaeva. – M.: Yayınevi. NC ENAS, 2001. – 152 s.
5. Kulikov Yu.A. Geçiciler elektrik sistemlerinde./Yu.A.Kulikov – Novosibirsk: NSTU Yayınevi, 2002.–283 s.
6. Güç kaynağı, enerji hatları ve ağların tasarımı için el kitabı. / Ed. Tatlı patates. Bolşama, V.I. Krupovich, M.L. Samovera. Ed. 2., Revize Edilmiş ve ek – M.: Enerji, 1974. – 696 s.
7. Güç kaynağı tasarımı için el kitabı. / Ed. GÜNEY. Barybina ve diğerleri - M.: Energoatomizdat, 1990. - 576 s.
8. Elektrik besleme kılavuzu endüstriyel Girişimcilik. / Genel altında ed. A.A. Fedorov ve G.V. Serbinovski. 2 kitapta. 1 kitap. Tasarım ve hesaplama bilgileri. – M.: Enerji, 1973. – 520 s.
9. Elektrik tesisatlarına ilişkin kurallar. – 6. baskı. – St. Petersburg: Dekan, 1999. – 924 s.
EK A
Üç fazlı kısa devre akımı tedarik ağından, aşağıdaki formül kullanılarak kiloamper cinsinden belirlenir:
burada U N NN, temel gerilim olarak alınan ortalama nominal faz-faz gerilimidir; 0,4 kV ağlar için baz voltajı 400 V olarak alınır;
Pozitif dizi direnci olan ve miliom cinsinden formülle belirlenen üç fazlı kısa devre noktasına kadar devrenin toplam toplam direnci:
burada R 1∑ devrenin kısa devre noktasına kadar olan toplam aktif direncidir, mOhm;
X 1∑ - kısa devre noktasına kadar toplam endüktif reaktans, mOhm.
Toplam aktif direnç aşağıdaki elemanların direncini içerir:
Toplam endüktif reaktans aşağıdaki elemanların direncini içerir:
İki fazlı akım K3 aşağıdaki formül kullanılarak kilometre cinsinden belirlenir:
,
temel gerilim olarak alınan ortalama faz-faz gerilimi, V;
ve doğrudan ve negatif dizilerin toplam toplam dirençleridir ve mOhm'a eşittir.
İfade (19) aşağıdaki gibi yazılabilir.
=,
Nerede - iç direnç iki fazlı kısa devre ile K3 noktasına devre, mOhm.
,
Tek fazlı kısa devre akımı aşağıdaki formülle belirlenir:
Sırasıyla K3 konumuna toplam aktif ve endüktif sıfır dizi direnci, mOhm.
36. Cihazların termal direnci.
Isıl direnç elektrikli aparat Belirli bir süre boyunca canlı kısımlardan akan akımların daha fazla çalışmayı önleyerek hasar görmeden dayanma kabiliyetine denir. Termal direncin niceliksel bir özelliği, belirli bir süre boyunca akan termal direnç akımıdır. En yoğun olanı, akımların nominal olanlara göre onlarca kat artabileceği ve ısı kaynaklarının gücünün yüzlerce kat artabileceği kısa devre modudur.
37.Cihazların dinamik direnci
Elektrodinamik direnç cihaza dayanma yeteneği denir elektrodinamik kuvvetler(EDF), kısa devre akımlarının geçişi sırasında ortaya çıktı. Bu değer doğrudan akımın genlik değeriyle ifade edilebilir. Ben ding Cihazın parçalarındaki mekanik gerilimlerin izin verilen değerleri veya bu akımın nominal akımın genliğine göre katlarını aşmadığı. Bazen elektrodinamik direnç, kısa devrenin başlamasından sonraki bir süre (T = 0,02 s, f = 50 Hz) için etkin akım değerleriyle değerlendirilir.
38. Kısa devre akımlarını hesaplama prosedürü.
Kısa devre (SC), farklı fazların veya potansiyellerin akım taşıyan parçalarının birbirleriyle veya toprağa bağlı ekipman gövdesiyle, güç kaynağı ağlarında veya elektrik alıcılarında bağlantısıdır. Kısa devre çeşitli nedenlerle meydana gelebilir; örneğin yalıtım direncinin bozulması: nemli veya kimyasal olarak aktif bir ortamda; yalıtımın kabul edilemez şekilde ısıtılması veya soğutulması durumunda; yalıtımın mekanik arızası. İşletme, bakım veya onarım vb. sırasında personelin hatalı eylemleri sonucunda da kısa devre meydana gelebilir.
Kısa devre sırasında, yük direncini atlayarak devre boyunca ilerlerken akım yolu "kısalır". Bu nedenle devrenin gücü koruma cihazı tarafından kapatılmadığı sürece akım kabul edilemez seviyelere yükselir. Uzak bir noktada kısa devre meydana gelirse koruma cihazı ile bile gerilim kapanmayabilir ve dolayısıyla direnç elektrik devresiçok yüksek olacak ve bu nedenle akım değeri koruma cihazını tetiklemeye yetmeyecektir. Ancak bu büyüklükteki bir akım, tel yangını gibi tehlikeli bir duruma neden olmak için yeterli olabilir. Kısa devre akımı ayrıca elektrikli cihazlar üzerinde elektrodinamik bir etki yaratır - yüksek akımlarda ortaya çıkan mekanik kuvvetlerin etkisi altında iletkenler ve bunların parçaları deforme olabilir.
Yukarıdakilere dayanarak, koruma cihazları kurulum yerindeki kısa devre akım değerinin (ka olarak belirtilen elektrodinamik dayanım) koşullarına göre seçilmelidir. Bu bakımdan koruma cihazı seçerken elektrik devresinin kısa devre akımını (SCC) hesaplamak gerekli hale gelir. Tek fazlı bir devre için kısa devre akımı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:
burada Is kısa devre akımıdır, Uph ağın faz gerilimidir, Zp devrenin (döngü) faz-sıfır direncidir, Zt transformatörün alçak gerilim tarafındaki faz sargısının toplam direncidir .
burada Rп kısa devre devresinin bir telinin aktif direncidir.
rho'nun spesifik olduğu yer iletken direnci, L iletkenin uzunluğu, S iletkenin kesit alanıdır.
Xn, kısa devre devresinin bir telinin endüktif reaktansıdır (genellikle 0,6 Ohm/km oranında alınır).
Trafo kısa devre voltajı (Un'un %'si):
Dolayısıyla transformatörün faz sargısının toplam direnci (Ohm):
burada Us - transformatörün kısa devre voltajı (Un'un %'si olarak) referans kitaplarında verilmiştir; Transformatörün anma gerilimi, transformatörün anma akımı da referans kitaplardan alınmıştır.
Yukarıdaki hesaplamalar tasarım aşamasında gerçekleştirilir. Uygulamada, başlangıç verilerinin eksikliğinden dolayı mevcut tesislerde bunu yapmak zordur. Bu nedenle, kısa devre akımını hesaplarken çoğu durumda transformatörün faz sargısının direncini Zt 0'a eşit (gerçek değer ≈ 1∙10-2 Ohm) almak mümkündür, o zaman:
Verilen formüller ideal koşullar için uygundur. Ne yazık ki Rп zincirinin aktif bileşenini arttıran bükülme vb. faktörleri hesaba katmıyorlar. Bu nedenle doğru bir resim ancak faz-sıfır döngüsünün direncinin doğrudan ölçülmesiyle verilebilir.
39. Serbest bırakma akımı, akım ayarı, kesme akımı devre kesici .
Serbest bırakmak
Devre kesicinin elektromanyetik salınımından akan akım, devre kesicinin nominal akımını hızlı ve önemli ölçüde aştığında devre kesicinin kapanmasına neden olur; bu genellikle korunan kablolarda bir kısa devre olduğunda meydana gelir. Kısa devre, elektromanyetik salınımın tasarımında dikkate alınan, çok hızlı artan yüksek bir akıma karşılık gelir; bu, devre kesicinin açma mekanizmasını, içinden geçen akımın hızlı bir şekilde artmasıyla neredeyse anında etkilemeyi mümkün kılar. Solenoid bobini serbest bırakın. Elektromanyetik salınımın tepki hızı 0,05 saniyeden azdır.
Ayar noktasıölçekteki akım fabrika tarafından işaretlenmiştir; Tablonun her yerinde, aksi belirtilmedikçe, bobinin nominal akımının yüzdesi olarak gösterilir. Skala üzerinde belirtilen alt ve üst limitler arasında ayarlar sorunsuz bir şekilde yapılır.
Kesme e yani makinenin anlık çalışmasına neden olan minimum akım değeridir).
HESAP ÇALIŞMASI
Ders:“İKİ FAZLI KISA DEVRE HESABI”
Çalışmanın amacı: Elektrik devrelerinde kısa devreleri hesaplama becerilerinin geliştirilmesi.
Seçenek numarası 2.
Görev No.1.Şekil 1 iki fazlı kısa devre şemasını göstermektedir. Tanımlamak:
1. İki fazın doğrudan dizisinin empedansı (2Zph);
2. Kısa devre akımı (Ik);
3. Faz EMF (EA).
İki fazlı kısa devre sırasındaki gerilim, ağdaki herhangi bir noktada sıfır dizili bileşenler içermediğinden, aşağıdaki koşulun karşılanması gerekir:
3Uo = UAK + UBK + UCK = 0, UA = EA ile
Pirinç. 1. İki fazlı kısa devre şeması
İlk veri: ZB = 25 Ohm; ZС = 15 Ohm; EBC = 90 V; UВК = 100 V.
Çözüm ilerlemesi:
Şekil 1 fazlar arasındaki metal kısa devreyi göstermektedir İÇİNDE Ve İLE Güç hatları. Faz-faz EMF'nin etkisi altında DAÜ(Şekil 1) kısa devre akımları ortaya çıkıyor BENVCVeBENSk.
Değerleri aşağıdaki formülle belirlenir:
BENİLE(2) =EVS /2 ZF, (1)
Nerede 2 ZF– iki fazın doğrudan dizisinin empedansı.
Pozitif dizi empedansı 2 ZF formülle belirlenir:
2 ZF= ZİÇİNDE+ ZİLE, (2)
Nerede ZİÇİNDE, ZİLE– sırasıyla B ve C fazlarının empedansı.
1. Formül (2)'yi kullanarak, iki fazın (2Zph) doğrudan dizisinin toplam direncini belirleriz:
2 ZF= 25 Ohm + 15 Ohm = 40 Ohm.
2. Formül (1)'i kullanarak iki fazlı kısa devre akımını belirleriz:
BENİLE(2) =90 V/40 Ohm =2,25 A.
Hasarlı fazlardaki akımlar değer olarak eşit fakat zıt fazdadır ve hasarsız fazdaki akım sıfıra eşit(yük dikkate alınmazsa): BENVC= BENSk, I.A. = 0.
İki fazlı kısa devre sırasında üç fazın akımlarının toplamı olduğundan sıfır dizi akımı (ZC) yoktur. BEN A+ BEN B+ BEN C= 0 .
Hasarsız faz gerilimi A ağdaki herhangi bir noktada aynı ve EMF fazına eşit: sen A= e A. Arıza noktasında metalik bir arıza sırasında fazdan faza gerilim olduğundan sen M.Ö.İle= sen Bİle – sen Cİle= 0 ise sen Bİle = sen Cİle,
yani, kısa devrenin bulunduğu yerdeki hasarlı fazların faz gerilimleri büyüklük olarak eşit ve faz olarak çakışmaktadır.
İki fazlı kısa devre sırasında faz gerilimleri NP bileşenleri içermediğinden, ağdaki herhangi bir noktada aşağıdaki koşulun karşılanması gerekir:
Kısa devre yerine bunu göz önünde bulundurarak sen B.K.= sen CK Ve sen AK= e A, bulduk
(3)
Sonuç olarak, kısa devrenin olduğu yerde, hasarlı her fazın voltajı, hasarsız fazın voltajının yarısına eşittir ve ters işaretlidir.
3. Formül (3)'ten hasarsız fazın (EA) EMF fazını belirleriz:
EA =–UBK /2.
EA =– 100V /2 = – 50V.
İki fazlı kısa devreler iki özellik ile karakterize edilir:
1) akım ve gerilim vektörleri asimetrik ancak dengeli bir sistem oluşturur; bu, NP bileşenlerinin yokluğunu gösterir. Asimetrinin varlığı, akım ve gerilimlerin doğrudan dizilimin yanı sıra negatif dizili (NP) bileşenlere de sahip olduğunu gösterir;
2) faz gerilimleri, kısa devre konumunda bile sıfırdan önemli ölçüde yüksektir, yalnızca bir faz-faz gerilimi sıfıra düşer ve diğer ikisinin değeri 1,5'tir. senF. Bu nedenle, iki fazlı bir kısa devre, EPS ve elektrik tüketicilerinin stabilitesi açısından üç fazlı bir kısa devreye göre daha az tehlikelidir.
Görev No.2.
Gerilim transformatörünü bir yıldıza bağlamak için bir şema çizin. Bu devrenin çalışmasını açıklayınız. |
|
GOST 11677-75'e göre transformatörlerin primer ve sekonder sargılarının başlangıçları ve bitişleri belirli bir sırayla belirlenmiştir. Tek fazlı transformatörlerin sargılarının başlangıçları A, a harfleriyle, uçları ise X, x harfleriyle gösterilir. Büyük harfler yüksek gerilim sargılarını, küçük harfler ise düşük gerilim sargılarını ifade eder. Bir transformatörde, birincil ve ikincilin yanı sıra, ara gerilime sahip üçüncü bir sargı da varsa, başlangıcı Am ve sonu Xm olarak gösterilir.
Üç fazlı transformatörlerde sargıların başlangıçları ve uçları belirtilir: A, B, C; X, Y, Z - en yüksek voltaj; Am, Bm, Cm; Xm, Ym, Zm - ortalama voltaj; a, b, c; x, y, z - en düşük voltaj. Fazların yıldız bağlantısına sahip üç fazlı transformatörlerde, sargıların başlangıcına ek olarak bazen nötr de dışarı çıkarılır, yani tüm sargıların uçlarının ortak bağlantı noktası. O, Om ve o ile gösterilir. Şekil 1, a, b, üç fazlı transformatörler için gösterildiği gibi yıldız ve üçgen sargı bağlantı şemalarını göstermektedir.
DIV_ADBLOCK258">
a - emf E1 ve E2 aynı fazdadır; b - emf E1 ve E2 faz olarak 180° kaydırılır; 1 - birincil sargının dönüşü; 2 - ikincil sargının dönüşü
Şekil 2 - Vektörlerin açısal yer değiştirmesi elektromotor kuvvetler sarımın uçlarının tanımına bağlı olarak
Şimdi ikincil sargıdaki dönüşün başlangıcı ve bitişinin tanımlarını değiştirdiğimizi varsayalım (Şekil 2, b). Değişiklik yok fiziksel süreç hiçbir emk indüklenmeyecek, ancak dönüşün uçlarına göre emf'nin yönü tersine değişecektir, yani. baştan sona değil, tam tersine - uçtan (x) yönlendirilecektir. başlangıca (a). 1. sırada hiçbir şey değişmediğinden, E1 ve E2 emf'lerinin 180° faz dışı olduğunu varsaymalıyız. Bu nedenle, uçların işaretlerindeki basit bir değişiklik, sargıdaki emf vektörünün 180° açısal kaymasına eşdeğerdir.
Bununla birlikte, birincil ve ikincil sargıların başlangıç ve bitişlerinin eşit olması durumunda emf'nin yönü de değişebilir. Gerçek şu ki, transformatör sargıları sağa veya sola yapılabilir. Sarım, sarım sırasında dönüşleri saat yönünde düzenlenmişse, yani sağ sarmal çizgi boyunca uzanıyorsa sağ yönlü olarak adlandırılır (Şekil 3, üst sarım). Sargılar, sarıldığında saat yönünün tersine konumlandırılmışsa, yani sol sarmal çizgi boyunca döşeniyorsa, sarım solak olarak adlandırılır (Şekil 3, alt sarım).
Şekil 3 - Sargıların sarılma yönüne bağlı olarak EMF vektörlerinin açısal yer değiştirmesi
Şekilden görülebileceği gibi, her iki sargı da aynı uç tanımına sahiptir. Sargılardan aynı akı geçtiği için emf'nin yönü her dönüşte aynı olacaktır. Bununla birlikte, farklı sargılar nedeniyle, her sargıdaki seri bağlı tüm dönüşlerin toplam emf'sinin yönü farklıdır: birincilde emf, A'nın başlangıcından X'in sonuna ve ikincilde - x'in sonundan a'nın başlangıcına kadar. Böylece, uçların aynı şekilde belirlenmesine rağmen, birincil ve ikincil sargıların emk'si 180°'lik bir açıyla kaydırılabilir.
Tek fazlı bir transformatörde sargıların emk vektörleri çakışabilir veya zıt yönlü olabilir (Şekil 4, a, b). Böyle bir transformatör tek başına çalışıyorsa, emf'nin sargılarında nasıl yönlendirildiği tüketicilere tamamen kayıtsızdır. Ancak üç adet tek fazlı transformatör bir hat üzerinde birlikte çalışırsa üç fazlı akım o zaman düzgün çalışma için her birinde emf vektörlerinin Şekil 4, a'da gösterildiği gibi veya Şekil 4, b'de gösterildiği gibi yönlendirilmesi gerekir.
a, b - tek fazlı; c - üç fazlı
Bu, her üç fazlı transformatör için aynı ölçüde geçerlidir. Birincil sargılarda tüm fazlardaki emf aynı yöne sahipse, ikincil sargılarda emf'nin yönü aynı olmalıdır (Şekil 4, c). Açıkçası, ikincil sargılar için sargı yönü ve uçların tanımı da aynı olmalıdır.
Sargının farklı bir sarım yönü ile yanlış takılması veya uçların yanlış bağlanması durumunda tüketicilerin aldığı voltaj keskin bir şekilde düşecek ve normal çalışma bozulacaktır. Doğrusal emf'ler arasındaki faz kaymalarının farklı olduğu, birden fazla transformatörün aynı ağdan aynı anda çalışması durumunda özellikle olumsuz koşullar ortaya çıkar. Tüketicilerin çalışmasında aksamaları önlemek için, sargı emf vektörlerinin belirli açısal yer değiştirmelerine sahip transformatörlere sahip olmalısınız.
EMF vektörlerinin yönleri ve aralarındaki açısal yer değiştirmeler genellikle sargı bağlantı grupları ile karakterize edilir. Uygulamada, AG ve OG sargılarının emk vektörlerinin YG sargısının emk vektörlerine göre açısal yer değiştirmesi, 30° ile çarpıldığında vektörlerin gecikme açısını veren bir sayı ile gösterilir. Bu numaraya trafo sargılarının bağlantı grubu denir.
Böylece sargıların emk vektörleri yönde çakışırsa (açısal yer değiştirme 0°) bağlantı grubu 0 elde edilir (Şekil 4, a). 180°'lik açısal yer değiştirme (Şekil 4, b), grup 6'ya (30 x 6=180°) karşılık gelir. Gördüğümüz gibi, tek fazlı transformatörlerin sargılarında yalnızca bu tür açısal yer değiştirmeler olabilir, dolayısıyla bunlarla yalnızca 0. ve 6. grup bağlantılar mümkündür. Kısaltmak için, tek fazlı transformatörlerin sargı bağlantıları I/I - 0 ve I/I - 6 olarak belirlenmiştir.
Sargıları yıldız veya üçgen şeklinde bağlanabilen üç fazlı transformatörlerde 12 oluşumu çeşitli gruplar doğrusal emf vektörlerinin her 30°'de 0'dan 360°'ye faz kayması ile. On iki olası bağlantı grubundan iki grup Rusya'da standardize edilmiştir: 330 ve 0° faz kaymasıyla 11. ve 0..
Örnek olarak Y/Y ve Y/Δ bağlantı şemalarını ele alalım (Şekil 5, a, b). Bir çubuğun üzerinde bulunan sargıları alt alta çizelim; Tüm sargıların (birincil ve ikincil) sargısının aynı olduğunu varsayalım; faz emf'nin yönleri oklarla gösterilmiştir.
Şekil 5 - Bir yıldız-yıldız devresinde bir grup bağlantının elde edilmesi (a) Faz emk vektörü C yatay olacak şekilde birincil sargının emk'sinin bir vektör diyagramını oluşturalım (Şekil 5, a). A ve B vektörlerinin uçlarını bağlayarak doğrusal emk EAB (AB) vektörünü elde ederiz. İkincil sargının emk'sinin bir vektör diyagramını oluşturalım. Birincil ve ikincil sargıların emf yönleri aynı olduğundan, ikincil sargının faz emk vektörleri, birincil sargının karşılık gelen vektörlerine paralel olarak oluşturulur. A ve b noktalarını bağlayarak ve Eab (ab) vektörünü A noktasına bağlayarak, birincil ve ikincil sargıların doğrusal emf'si arasındaki açısal yer değiştirmenin 0'a eşit olmasını sağlıyoruz. Yani, ilk örnekte, sargı bağlantısı grup 0'dır. Bu şu şekilde gösterilir: Y/Yн -0, "nötr çıkarılmış yıldız" anlamına gelir.
İkinci örneği ele aldığımızda (Şekil 5, b), birincil sargının emk'sinin vektör diyagramının önceki örnekteki ile aynı şekilde oluşturulduğunu görüyoruz. İkincil sargının emf'sinin bir vektör diyagramını oluştururken, bir üçgene bağlandığında faz ve doğrusal emf'lerin hem büyüklük hem de yön açısından çakıştığı unutulmamalıdır.
Faz emf vektörünü c, onu birincil sargının C vektörüne paralel yönlendirerek oluşturuyoruz. c fazının sonu (z noktası) b fazının başlangıcına bağlanır, bu nedenle c vektörünün sonundan b fazının emf vektörünü B vektörüne paralel olarak çizeriz. b fazının sonu, fazın başlangıcına bağlanır. a fazı, dolayısıyla b vektörünün sonundan (y noktası) a fazının emk vektörünü A vektörüne paralel olarak çizeriz. Ortaya çıkan kapalı abc üçgeninde, ab vektörü doğrusal emk Eab'dir. Eab vektörünü A noktasına iliştirerek, onun EAB vektörüne göre ön yönde 30°'lik bir açıyla kaydırıldığından emin oluruz. Sonuç olarak, Eab vektörü, HV sargı emf vektöründen 330° (30° x 11 = 330°) geride kalır. Yani bu örnekte sargı bağlantı grubu 11'dir. Bu şu şekilde gösterilir: Y/Δ -11, "yıldız - delta - onbir" şeklinde okunur.
Üç sargılı bir transformatörde sargı bağlantı grubu da benzer şekilde belirlenir; bu durumda sargılar çiftler halinde kabul edilir: birincil ve diğer ikisinden biri. Yн/Y/Δ - 0 - 11 tanımıyla karşılaşırsanız, şu şekilde okunmalıdır: “nötr çıkarılmış yıldız - yıldız - üçgen - sıfır - 11”. Bu, söz konusu üç sargılı transformatör için, YG sargısının çıkış sıfır noktası olan bir yıldıza bağlandığı, OG sargısının bir yıldıza, AG sargısının bir üçgene, HV ve OG bağlantı grubunun bağlandığı anlamına gelir. sargıları sıfır, YG ve LV sargıları 11'dir.
Yalnızca iki bağlantı grubunu dikkate aldık - 0 ve 11. Uçların tanımlarını değiştirerek (gösterimleri dairesel bir şekilde hareket ettirerek), 1'den 10'a kadar başka gruplar elde edebilirsiniz. Ancak bu gruplar yaygın değildir ve çok nadirdir. . Rusya'da yalnızca üç grup standartlaştırılmıştır: üç fazlı transformatörler için Y/Y - 0, Y/Δ - 11, tek fazlı transformatörler için I/I - 0 -.
Kaynakça
1. ve diğerleri Elektrik mühendisliği /,: Ders kitabı. üniversiteler için el kitabı. – M.: Energoatomizdat, 2007. – 528 s., hasta.
2. , Nemtsov: Ders Kitabı. üniversiteler için el kitabı. – 4. baskı, revize edildi. – M.: Energoatomizdat, 2009. – 440 s., hasta.
3. Endüstriyel Elektroniğin Temelleri: Elektrik Dışı Mühendislik Ders Kitabı. uzman. üniversiteler /, O M. Knyazkov, A E. Krasnopolsky, ; tarafından düzenlendi . – 3. baskı, revize edildi. ve ek – M.: Daha yüksek. okul, 2006. – 336 s., hasta.
4. 3 kitapta elektrik mühendisliği ve elektronik. Ed. 1 kitap. Elektrik ve manyetik devreler. – M.: Lise. – 2006
5. 3 kitapta elektrik mühendisliği ve elektronik. Ed. 2. Kitap. Elektromanyetik cihazlar ve elektrikli arabalar. – M.: Lise. – 2007
Vektör diyagramları oluşturmanın amacı ve koşulları. Rölelerin çalışma koşullarını anlamak için kendilerine sağlanan gerilim ve akımların vektör diyagramlarını kullanmak uygundur. Vektör diyagramlarının oluşturulmasında temel olarak aşağıdaki başlangıç noktaları alınmıştır: basitlik sağlamak için, yük yokken tek yönlü güç kaynağına sahip bir güç hattındaki kısa devrenin başlangıç momenti dikkate alınır (Şekil 1.3, A); Akımlar ve gerilimler arasındaki gerçek faz açılarını elde etmek için gerilim düşümü yalnızca endüktif dirençte değil aynı zamanda aktif dirençte de dikkate alınır. R kısa devre devreleri; kısa devreyi besleyen elektrik sisteminin yerini faz EMF'li eşdeğer bir jeneratör alır e A, eİÇİNDE, eİLE simetrik ve dengeliyi temsil eden *1 akım ve gerilim vektörlerinin oluşturulduğu bir vektörler sistemi.
Diyagramların yapımını basitleştirmek için, genellikle arıza noktasındaki geçiş direncinin RП = 0 olduğu metal kısa devreler dikkate alınır. Akımların pozitif yönü, güç kaynağından hasar yerine kadar olan yön olarak alınır; Yönleri pozitif akımın yönüyle çakışan EMF ve voltaj düşüşleri pozitif kabul edilir.
Vektör diyagramıüç fazlı kısa devre ile.Şekil 1.4'te, A noktada üç fazlı metal kısa devrenin meydana geldiği bir güç hattını gösterir. İLE. Bir vektör diyagramının oluşturulması (Şekil 1.4, B) faz EMF'si ile başlar e A, eİÇİNDE, eİLE. Faz EMF'sinin etkisi altında, her fazda bir kısa devre akımı ortaya çıkar:
Nerede EF– sistemin faz EMF'si; ZС,RC,XC;ZL.K,RL.K,XL.K– sistemin direnci ve güç hattının hasarlı kısmı (Şekil 1.4, A).
Akımlar IAk=IВк=ISc=ben karşılık gelen EMF'ye göre bir faz kayması var:
 |
 |
Şekil 1.4. Üç fazlı kısa devre: A- şema; B- akım ve gerilimlerin vektör diyagramı |
|
Bir noktada stres İLE sıfıra eşittir: UАк=UВк=UСк=0. Röle korumasının kurulum yerindeki faz gerilimleri R(Şekil 1.4, A), sen AP=BEN AkRЛ.К+J BEN AkXL.K diyagramda belirlenir (Şekil 1.4, B) aktif dirençteki voltaj düşüşlerinin toplamı olarak BEN AkRL, vektör ile aynı fazda BEN Ak ve reaktansta BEN AkXL, göreli olarak 90° kaydırılmış BEN Ak. Vektörler benzer şekilde oluşturulur sen
B.P. Ve sen
CP. Modüller (mutlak değerler) sen
Erişim noktası, sen
B.P.,sen
CP aynı değerlere sahipse, bu vektörlerin her biri aynı fazın akımını bir açı kadar ilerletir φк =arkg(XL.K/RL.K). 35 kV'luk bir iletim hattı için bu açı 45–55°, 110 kV – 60–78°, 220 kV (fazda tek tel) – 73–82°, 330 kV (fazda iki tel) – 80–85°'dir. , 500 kV (fazda üç kablo) – 84–87°, 750 kV (fazda dört kablo) – 86–88°. Daha büyük değer φк daha büyük bir tel kesitine karşılık gelir, çünkü kesit ne kadar büyük olursa o kadar küçük olur R.
Üç fazlı kısa devrelerin dikkate alınan diyagramlarından şu şekildedir: 1) akım ve gerilimlerin vektör diyagramları, negatif ve sıfır dizi bileşenleri içermediklerinden simetrik ve dengelidir; 2) üç fazlı kısa devre arasında keskin bir azalma eşlik ediyor faz gerilimleri(hem kısa devre mahallinde hem de yakınında). Sonuç olarak K(3) Güç sisteminin ve elektrik tüketicilerinin paralel çalışmasının istikrarına verilen en tehlikeli zarardır.
İki fazlı kısa devre.Şekil 1.5'te, A fazlar arasında metal kısa devre olduğunu gösterir İÇİNDE Ve İLE Güç hatları. Faz-faz EMF'nin etkisi altında DAÜ(Şekil 1.5, A) kısa devre akımları ortaya çıkar IВк veISc.
Değerleri formülle belirlenir IК(2)=ЭВС/2ZF, Nerede 2 ZФ– iki fazın doğrudan dizisinin toplam direnci ( 2 ZФ=ZB+ZС). Hasarlı fazlardaki akımlar değer olarak eşit fakat faz olarak zıttır ve hasarsız fazdaki akım sıfırdır (yük dikkate alınmazsa):
Sıfır dizi akımı (NP) K(2)üç fazın akımlarının toplamı olduğundan mevcut değildir BEN A+BEN B+BEN C=0.
İLE. Şekil 1.5'te, B Hasarlı fazlar arasındaki faz EMF ve EMF vektörleri oluşturulur e Güneş. Kısa devre akımı vektörü BEN kV onu yaratan emf'nin gerisinde kalıyor 
Hasarsız faz gerilimi A ağdaki herhangi bir noktada aynı ve EMF fazına eşit: sen bir=e A. Arıza noktasında metalik bir arıza sırasında fazdan faza gerilim olduğundan sen BCk=sen Bk – sen Cck= 0 ise:
Onlar. Arıza yerindeki hasarlı fazların faz gerilimleri büyüklük olarak eşit ve faz çakışıktır.
İki fazlı kısa devre sırasında faz gerilimleri NP bileşenleri içermediğinden, ağdaki herhangi bir noktada aşağıdaki koşulun karşılanması gerekir:
Kısa devre yerine bunu göz önünde bulundurarak sen BK=sen CK Ve sen AK=e A, bulduk
(1.3b)
Sonuç olarak, kısa devrenin olduğu yerde, hasarlı her fazın voltajı, hasarsız fazın voltajının yarısına eşittir ve ters işaretlidir. Diyagram vektöründe sen AK vektörle çakışıyor e A ve vektörler sen B.K. Ve sen CK – birbirine eşit ve vektörün fazı zıt e A.
Bir noktada vektör diyagramı PŞekil 1.5'te gösterilmektedir, V. Mevcut vektörler değişmeden kalır. Faz gerilimleri İÇİNDE Ve İLE noktada R eşittir:
Nokta ne kadar uzaksa R kısa devre konumundan uzaklık arttıkça voltaj artar: sen BSR= sen Sanal Gerçeklik– sen SR sen Erişim noktası= e A. Güncel vektör BEN B.P. faz-faz geriliminin gerisinde kalıyor sen BCP bir açıyla φк=arktg(XL/ RL) .
İki fazlı kısa devreler iki özellik ile karakterize edilir:
1) akım ve gerilim vektörleri asimetrik ancak dengeli bir sistem oluşturur; bu, NP bileşenlerinin yokluğunu gösterir. Asimetrinin varlığı, akım ve gerilimlerin doğrudan dizilimin yanı sıra negatif dizili (NP) bileşenlere de sahip olduğunu gösterir;
2) faz gerilimleri, kısa devre konumunda bile sıfırdan önemli ölçüde yüksektir, yalnızca bir faz-faz gerilimi sıfıra düşer ve diğer ikisinin değeri 1,5'tir. UФ. Bu nedenle iki fazlı kısa devre, EPS ve elektrik tüketicilerinin stabilitesi açısından daha az tehlikelidir.
Tek fazlı kısa devre (K(1)). Bir fazın toprak arızası, kısa devre akımının yalnızca elektrik ağları 110 kV ve üzeri transformatörlerin nötrleri sağlam topraklanmış olarak çalışır. Bu tür faz hasarı sırasında ortaya çıkan akım ve gerilimlerin doğası A, Şekil 1.6'yı açıklıyor, A.
Kısa devre akımı Iak EMF'nin etkisi altında ortaya çıkan EA, güç kaynağından hasarlı fazdan geçer G ve topraklanmış nötrler aracılığıyla yere geri döner N transformatörler:
(1.5)
Şekil 1.6. Tek fazlı kısa devre:
A -şema; kısa devre konumundaki akım ve gerilimlerin vektör diyagramları ( B) ve rölenin kurulduğu yerde R (V), akımlar ( G) ve stresler ( D) kısa devre konumundaki simetrik bileşenler
Bu ifadedeki endüktif ve aktif dirençler, faz-toprak döngüsüne karşılık gelir ve faz-faz kısa devreler için faz direnç değerlerinden farklılık gösterir. Vektör BEN Ak EMF vektörünün gerisinde kalıyor EA bir açıyla 
Hasarsız fazlarda akım yoktur.
Arızalı faz voltajı A noktada İLE UАК=0 . Hasarsız fazların gerilimleri *2 İÇİNDE Ve İLE bu aşamaların EMF'sine eşittir:
(1.6)
Hasar yerinin vektör diyagramı Şekil 1.6'da gösterilmiştir. B. Faz-faz gerilimleri sen ABK=sen B.K.; sen BCK=sen BK –sen CK;sen CAK=sen CK.
Faz akımlarının ve gerilimlerinin geometrik toplamları eşittir:
Buradan anlaşılıyor ki faz akımları ve voltajlar NP bileşenleri içerir:
Vektör BEN 0 k ile aynı aşamadadır BEN AK vektör sen 0 k ters fazda e A ve hasarlı fazın normal (kısa devre öncesi) gerilim değerinin 1/3'üne eşittir. A:
sen 0 K= – 1/3e A= –1/3sen BİR. Akım BEN 0 k voltajın önünde sen 0 k 90°'de.
Bir noktada vektör diyagramı R K(1)'de Şekil 1.6'da gösterilmiştir, V. Faz akımı A değişmeden kalır. Arızalı faz voltajı
Vektör sen Erişim noktası ilerde BEN Ak bir açıyla φк=arkg(XL(1)/Rл(1)).
Hasarsız fazların gerilimleri İÇİNDE Ve İLE değiştirme: sen kan basıncı =e B; sen CP=e C. Faz-faz gerilimleri UABPUACP ve arttırın. Vektörler NP BEN 0 P Ve sen 0 P eşittir:
Diyagramın gösterdiği gibi, sen OP sen Tamam mutlak değerdedir ve varlığından dolayı faz kaydırılır aktif direnç RKP(1)(faz-toprak). Vektör diyagramlarının bazı özelliklerine dikkat edelim (Şekil 1.6, B Ve V):
1) akımlar ve faz voltajları, doğrudan bileşenlere ek olarak OP ve NP'nin varlığını gösteren asimetrik ve dengesiz bir vektör sistemi oluşturur;
2) bir noktada faz-faz gerilimleri İLE sıfırdan büyükse bu gerilmelerin oluşturduğu üçgenin alanı sıfırdan farklıdır. Tek fazlı kısa devre, EPS'nin stabilitesi ve tüketicilerin çalışması açısından en az tehlikeli hasar türüdür.
Şasiye iki fazlı kısa devre(K(1,1)). Bu tür kısa devre yalnızca nötrü sağlam şekilde topraklanmış bir ağda da meydana gelebilir (bkz. Şekil 1.2, G). İki fazın toprağa kısa devresinin vektör diyagramı, noktalar için Şekil 1.7'de gösterilmiştir. İLE Ve R.
EMF'nin etkisi altında eİÇİNDE Ve eİLE hasarlı aşamalarda İÇİNDE Ve İLE
Akım akışı BEN VC Ve BEN Sk toprak bağlantılı:
(1.8)
Hasarsız fazda akım yoktur:
(1.8) ve (1.9) dikkate alındığında her üç fazın akımlarının toplamı sıfıra eşit değildir: BEN Ak+BEN VK+BEN Sk=BEN K(3)=3BEN 0 toplam akımlar bir NP bileşeni içerir.
Hasarlı fazların kısa devre voltajının olduğu yerde İÇİNDE Ve İLE, yere kapalı, sıfıra eşittir: UBK=UCK=0. Hasarlı fazlar arasındaki voltaj da sıfırdır: UBCK=0. Hasarsız faz gerilimi UAK normal kalır (akımlardan indüksiyonu ihmal edersek BEN VC Ve BEN Sk). Noktada İLE faz-faz gerilim üçgeni (Şekil 1.7, V) bir hatta dönüşür ve hasarlı ve hasarsız fazlar arasındaki faz-faz gerilimleri sen AB Ve sen CA. faz voltajına düşürülür sen AK. Bir nokta için akım ve gerilim diyagramı RŞekil 1.7'de yerleşiktir, B.
Artan stres nedeniyle UBP Ve UCP Faz-faz gerilimleri de artar, faz-faz gerilim üçgeninin alanı artar ve gerilim gerilimi azalır:
Şekil 1.7. İki fazlı toprak arızası:
A- şema; kısa devre konumunda ve röle kurulum yerindeki akım ve gerilimlerin vektör diyagramları R (B); kısa devre konumunda sıfır bileşen gerilim ve faz gerilimleri ( V) ve bu noktada R (G)
İki fazlı toprak arızaları için vektör diyagramları aşağıdaki özelliklere sahiptir:
1) akımlar ve voltajlar asimetrik ve dengesizdir, bu da doğrudan bileşenlere ek olarak NP ve OP bileşenlerinin ortaya çıkmasına neden olur;
2) kısa devre noktasında voltajdaki keskin düşüş nedeniyle, K(3)'ten sonraki bu tür hasar, güç sisteminin ve elektrik tüketicilerinin stabilitesi açısından en şiddetli olanıdır.
Çift toprak arızası (K(1)). Benzer bir kısa devre, ark söndürme reaktörü aracılığıyla izole edilmiş veya topraklanmış nötrü olan bir ağda meydana gelir. Çift devre, iki fazın şasisine kısa devre anlamına gelir. farklı noktalar ağlar (K1 Ve K2Şekil 1.8). Hasarlı fazların EMF'sindeki farkın etkisi altında eİÇİNDE-eİLE aşamalar halinde İÇİNDE Ve İLE K3 akımları ortaya çıkıyor BEN VC Ve BEN Sk, bazı noktalarda yerden kapalı K1 Ve K2. Bu noktalarda ve hasarlı fazlarda kısa devre akımları eşit değerde ve zıt fazdadır: BEN Vk=-
BEN Sk; hasarsız faz A akımı BEN AK = 0.
Güç kaynağı ile en yakın arıza noktası (nokta) arasındaki alandaki akımların vektör diyagramı K1) topraksız iki fazlı kısa devre ile aynı olacaktır (bkz. § 1.3, Şekil 1.5). Bu bölümdeki faz akımlarının toplamı sıfırdır ( BEN Ak+BEN Vk=BEN Sk=0), bu nedenle faz akımlarında NP bileşenleri yoktur.
Toprak arıza noktaları arasındaki güç hattı bölümünde K1 Ve K2 tek taraflı güç kaynağı koşulları altında, kısa devre akımı yalnızca bir fazdan (faz İÇİNDEŞekil 1.8'de), yani. tek fazlı kısa devreyle aynı (bkz. § 1.3). Bu bölümdeki toplam akım ve gerilimlerin vektör diyagramı, tek fazlı kısa devrelerin diyagramına benzer (bkz. Şekil 1.6, b Karşılıklı indüksiyonun EMF'si hasarsız fazların voltajını arttırır ve aralarındaki faz kayma açısını azaltır (0 Δ e dikkate alınmaz.