А) Двухфазное короткое замыкание

Двухфазное короткое замыкание, называемое также двухполюсным, на практике наблюдается наиболее часто. Схема для этого случая приведена на рис. 4-48.

Рис. 4-48. Двухфазное короткое замыкание,

Токи в фазах обмотки статора будут:

. (4-38)

Линейное напряжение

,

откуда

. (4-39)

Так как ток в фазе а Iа = 0, то из (4-38) получим:

. (4-40)

Ток , поэтому

,

а отсюда

. (4-41)

Так как можно принять, что э.д.с. холостого хода образуют симметричную звезду векторов, то уравнения напряжений, например для фазы а, напишутся в следующем виде [ср. с (4-37)]:

(4-42)

Для остальных фаз уравнения напряжений напишутся аналогично.

Так как , то из (4-42) следует, что Uа0 = 0. Имея в виду равенство (4-39), получим уравнения для симметричных составляющих напряжения фазы а:

;

.

Отсюда

. (4-43)

Поэтому, учитывая (4-42), можем написать:

или с учетом (4-41)

. (4-44)

Согласно рис. 4-48 . Вместо можем написать:

или с учетом (4-41)

.

Подставляя в полученное равенство из (4-44), получим:

. (4-45)

 

Б) Однофазное короткое замыкание.

Однофазное короткое замыкание называют также условно однополюсным. Оно может получиться только при наличии нулевого провода. Схема для этого случая показана на рис. 4-49.

Рис. 4-49. Однофазное короткое замыкание.

Токи в фазах обмотки статора будут:

Для данного вида короткого замыкания имеем

. (4-46)

Так как , то, используя уравнения (4-42), получим:

,

а отсюда с учетом (4-46)

. (4-47)

В) Двухфазное короткое замыкание на нейтраль.

Схема для данного вида короткого замыкания представлена на рис. 4-50.

Рис. 4-50. Двухфазное короткое замыкание на нейтраль.

Так как в данном случае , то согласно уравнениям для симметричных составляющих напряжений получим:

. (4-48)

Ток нулевой последовательности равен одной трети тока нулевого провода:

. (4-49)

Согласно (4-42)

.

Отсюда, учитывая (4-48) и (4-49), получим:

(4-50)

или, если пренебречь активным сопротивлением r0,

. (4-51)

Следовательно, измеряя напряжение свободной фазы Uа и ток нулевого провода Iк20, мы можем приближенно определить по (4-51) индуктивное сопротивление нулевой последовательности x0.

Ток Iк20 при известных Е0а и параметрах Z1, Z2, Z0 определяется следующим образом:

Согласно (4-42)

. (4-52)

Так как ,

то

. (4-53)

Согласно (4-50) и (4-49)

. (4-54)

Так как согласно (4-48) , то из (4-42) получим , а отсюда

; (4-55)

следовательно, вместо (4-53) можем написать:

. (4-56)

Рис. 4-51. Двухфазное короткое замыкание.

Учитывая (4-53) (4-56), уравнение (4-52) напишем в следующем виде:

Отсюда с учетом (4-49)

. (4-57)

Г) Двухфазное короткое замыкание при соединении обмотки статора треугольником.

Такое соединение показано на рис. 4-51. В этом случае получаем следующие уравнения для линейных и фазных токов:

; ;

; ;

; .

Найдем симметричные составляющие тока :

;

.

Следовательно,

. (4-58)

Так как и , то, сложив уравнения (4-42) и учтя (4-58), получим:

. (4-59)

Точно такое же уравнение можно было бы получить, заменив треугольник эквивалентной звездой.