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Die prozentuale Impedanz ist ein wesentlicher Parameter eines Transformators. Prozentuale Impedanz bedeutet –
- Der Spannungsabfall, der in der Sekundärwicklung eines Transformators auftritt, wenn der Transformator vollständig belastet ist. In Ihrem Fall tritt ein Spannungsabfall von 12,4\% gegenüber der Klemmenspannung der Sekundärwicklung im Leerlauf auf, wenn der Transformator 55 MVA liefert. In diesem Fall wird die prozentuale Impedanz zusammen mit der Wicklungstemperatur angegeben, da der Widerstand der Wicklung mit der Wicklungstemperatur zunimmt. Mit zunehmendem Laststrom steigt auch die Wicklungstemperatur des Transformators und damit die Impedanz und damit der Spannungsabfall.
- Der Prozentsatz der Primärspannung bei Anlegen an die Primärwicklung des Transformators führt zu einem Sekundärwicklungsstrom der Volllast mit kurzgeschlossenen Sekundärwicklungsklemmen.
- Die Kurzschlusskapazität des Transformators. Die prozentuale Impedanz gibt den maximalen Kurzschlussstrom an, der vom Transformator gespeist werden kann, wenn seine Sekundärwicklung kurzgeschlossen ist und eine Nennspannung an seine Primärwicklung angelegt wird. In diesem Fall wird die prozentuale Impedanz verwendet, um die verfügbare Kurzschlusskapazität oder den Fehlerpegel an der Stelle im elektrischen System zu bestimmen, an der die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossen ist. Die prozentuale Impedanz wird auch verwendet, um den Spannungsabfall zu berechnen, der im System auftritt, wenn ein großer Motor gestartet wird, der an das System angeschlossen ist, an das der Transformator Strom speist.
Antwort
Bei einem Leistungstransformator ist die positive Impedanz Z auf dem Typenschild eingeprägt und wird formal als „ Impedanz definiert -Spannung „des Transformators. Sie wird als Prozentsatz der an den Transformator angelegten Nennspannung ausgedrückt, die bei Kurzschluss des Ausgangs zu einem Nennstrom führt. Sie wird werkseitig mit einem symmetrischen Kurzschlusstest gemessen, wie im folgenden einphasigen Ersatzschaltbild gezeigt:
Die Die Niederspannungswicklung (LV) ist kurzgeschlossen. Eine symmetrische dreiphasige Wechselstromquelle mit variabler Spannung wird verwendet, um die Hochspannungswicklung (HV) anzuregen. Die Spannungsquelle wird von Null erhöht, bis der Nennstrom in der HV-Wicklung mit einem Amperemeter (A) gemessen wird. Sobald dieser Arbeitspunkt erreicht ist, wird die HV-Spannung mit einem Voltmeter (V) gemessen. Die Impedanzspannung wird dann als Prozent der Nennspannung des Transformators V / V\_ {Nenn} \ times100 \ text {\%} = \ text {\% -} Z ausgedrückt.
Beispiel:
Angenommen, Sie haben einen Transformator mit den folgenden Nennwerten: 50 MVA, 230 kV bis 34,5 kV, 10\% Impedanz. Während des Kurzschlusstests ist eine Spannung von 10\% erforderlich, um den Nennstrom zu ziehen: 10\% \ mal V\_ {bewertet} = 0,1 \ mal 230 kV = 23 kV. Der Nenn-HV-Strom beträgt 50 MVA / Quadratmeter (3) / 230 kV = 125,5 A. Die in Ohm ausgedrückte Impedanz beträgt dann 23 kV / Quadratmeter (3) / 125,5 A = 105,8 Ohm.
Ein Wattmeter (W) wird verwendet, um die während des Tests absorbierte Wirkleistung zu messen, so dass die Impedanz in eine Widerstandskomponente und eine Reaktanzkomponente
Z = R + jX
aufgelöst werden kann, wobei R ist der äquivalente Widerstand (Kupferverlust) und X ist die äquivalente Leckreaktanz für die Reihenkombination der HV- und LV-Wicklungen; j = \ sqrt {-1} ist der Operator für komplexe Zahlen.
Die Nullimpedanz wird unter Verwendung eines ähnlichen Kurzschlusstests gemessen, es wird jedoch jeweils eine einphasige Spannungsquelle verwendet ist an der LV-Wicklung kurzgeschlossen.