Внезапное КЗ трансформатора

Схема замещения этого режима показана на рис. 1.16,б. В момент t=0 во вторичной обмотке трансформатора происходит КЗ. Принимается, что до момента возникновения КЗ трансформатор работал на холостом ходу.

При исследовании этого процесса примем два допущения:

- пренебрежем током намагничивания ввиду его малости по сравнению с током на­грузки и током КЗ;

- не будем учитывать насыщение стального сердечника трансформатора.

При этих условиях уравнения равновесия напряжений в контурах схемы (рис. 1.16,б)с момента времени t=0записываются так:

где М – коэффициент взаимной индуктивности между обмотками.

Решение этой системы относительно тока в первичной обмотке имеет следующий вид:

где первая составляющая – переходная апериодическая, затухающая с постоянной времени T¢;

вторая составляющая – сверхпереходная апериодическая, затухающая с постоянной времени T″;

третья составляющая – периодическая, обусловленная действием приложенного напряжения U(t).

Постоянные времени:

где Т₁, Т₂ – постоянные времени первичной и вторичной обмоток трансформатора.

Таким образом, переходная апериодическая составляющая тока КЗ в первичной обмотке трансформатора затухает с постоянной времени, равной сумме постоянных времени обмоток. Сверхпереходная апериодическая составляющая тока КЗ затухает практически мгновенно. Однако начальные значения апериодических составляющих обратно пропропорциональны постоянным времени: