41

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

Vorundnah писал(а):
2023-08-10 13:02:43

Но все же если сравнить ТТ для коммерческого учета 0,2S c 10Р, то при том же Кт будут совсем другие габариты.

Совершенно верно. Не буду уходить в дискуссию, просто напишу формулу
Кном=omega/sqrt(2)*[w2*Bпр*S]/[(Z2+Zном)*I2ном]

Вместо Кном можно использовать Кб - коэффициент безопасности.
Если брать учетовый или измерительный керн, то он выбирается по нагрузке, и его поведение при КЗ значения особого не имеет. Поэтому там можно задать небольшой Кб (что-то типа Кб=5), причем Кб - это "не более", т.е. допустима погрешность в -, для Кном же допускается погрешность в +.
А релейный ТТ 10P выбирается по ненасыщению при токе КЗ (хотя бы установшившемся), там идут очень здоровые кратности (10...20...30...40 и даже больше), и, естественно, S (сечение) будет больше при том же Кт. Эл/мех РЗА опять же, имеет довольно большое сопротивление нагрузки Zном, и это также должно компенсироваться ростом S (сечения).

42

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

Так будет схема замещения НП для Y/Yn?
И так как вы умеете ставить U0 в разные места, так чтобы результат не поменялся можно еще схему D/Yn где источник U0 в точке КЗ?
Но обязательно чтобы схема была полная, что бы там было Xmu0 и Xs.

В Ульянове в приведенном абзаце ни слова про насыщение. Там про путь через воздух. Это ж сложно гнать магнитный поток через воздух, там до насыщения магнитопровода как до луны.

43

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

zigzag писал(а):
2023-08-10 14:54:16

Так будет схема замещения НП для Y/Yn?

Я просто вообще не вижу смысла заходить в оффтоп. Заблудимся. Давайте разбирать именно D/Y-n. Я так понимаю, что мы оба солидарны вот в чем:
1. Ток однофазного КЗ на стороне 0,4 кВ для такого транса со связанным магнитопроводом выше тока аналогичного трехфазного КЗ.
2. Сопротивление нулевой последовательности такого транса ниже сопротивлений прямой и обратной последовательностей.
3. При однофазном КЗ магнитный поток замыкается сам на себя через железо других фаз. Магнитный поток через воздух не замыкается (мы же это оба понимаем, верно?).
4. Для определения Zo мы сходимся, что Zo=Uo/Io. В Io - мы не сомневаемся, это ток при однофазном КЗ на стороне вторички, поделенный на 3. Т.е. 300/3 = 100 А.

Что мы понимаем по-разному:
1. В чем физический смысл того, что сопротивление нулевой последовательности такого транса ниже, чем сопротивление прямой и обратной. Я говорю про количество железа, увеличение индуктивности, возрастание Xm. Вы - честно говоря, потерял нить. У вас была версия про нулевой магнитный поток и снижение индуктивности, но вроде она отпала на D/Y-n, так как нет там никакого снижения индуктивности. Или те же самые рассуждения?
2. Что именно мы будем подставлять в формулу для определения Zo=Uo/Io. Я говорю, что Uo нужно брать из левой части схемы, вы, очевидно, из правой.

По первому вопросу - жду ваш комментарий.
По второму вопросу я, кажется понял, что вас напрягает. Если источник находится слева, то ток в первичной обмотке выше, чем во вторичной. Если же источник находится справа - то все ровно наоборот. И вам кажется, что если источник справа, то ток Io увеличивается именно потому, что Xs1 получается в параллель с Xmo, т.е. чем Xm0 ниже, тем выше окажется Io. Т.е. некий приведенный ток нулевой последовательности трансформатора с Кт=1 на вторичной стороне выше, чем на первичной. И вы считаете это правильным даже тогда, когда основное питание подано со стороны высокого напряжения. Я правильно уловил ход ваших мыслей? ДА или НЕТ?

Добавлено: 2023-08-10 17:25:07

zigzag писал(а):
2023-08-10 14:54:16

там до насыщения магнитопровода как до луны

Почему? Магнитопровод, на нем накручен провод. По проводу течет серьезный ток. Обмотка на вторичке его не размагничивает... Как по мне - все условия для насыщения.

44

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

Я подробно напишу поздно вечером, если позволите.
Пока лишь позволю еще уточнить:
1. Согласны ли в с тем что Xm1, Xm0 это сопротивления которые не зависят от того как соединены обмотки Т (Y, D) а зависят от качества магнитной связи между обмотками?
2. Согласны ли в с тем что Xm1, Xm0 можно оценить (погрешность будет маленькая за счет рассеяния) разобрав треугольник на ВН, отсоединив ВН и подав на НН сначала U1 потом U0 и следовательно Xm1 = U1/I1, Xm0 = U0/I0?

45

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

zigzag писал(а):
2023-08-10 17:35:48

Пока лишь позволю еще уточнить:

1. Не согласен. Про Xm1, наверное, еще можно согласиться. Но про Xm0 - нет. Мы же уже обсудили, что  для разных групп - они разные.
2. Вроде так.

http://rzia.ru/uploads/images/22311/599c8ab8544433894f7efd335a510af4.png http://rzia.ru/uploads/images/22311/599c8ab8544433894f7efd335a510af4.png
Кстати, нашел интересную схему у Ульянова. Я же правильно понимаю, что у него если транс D/Yн имеет питание со стороны треугольника, то его Xm в схему замещения не входит (красным). А если питания нет и необходимо учесть именно подпитку из под нейтрали - то входит (выделил зеленым). Вроде логично.

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

46

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

Vorundnah писал(а):
2023-08-10 18:40:09

1. Не согласен. Про Xm1, наверное, еще можно согласиться. Но про Xm0 - нет. Мы же уже обсудили, что  для разных групп - они разные.
2. Вроде так.

Вы одновременно утверждаете что Xm0 зависит от групп соединения и согласны с тем, что оценить Xm0 можно разобрав треугольник на ВН. Вам не кажется что это противоречие? Так Xm0 можно оценить разобрав треугольник или Xm0 зависит от того есть на ВН треугольник или нет?

Отвечаю на ваши вопросы:
1. Да
2. Да
3. Да с оговорками, так что получается нет.
4. Да

Да, я вижу по сути те же моменты несогласия:
1. Мы не согласны в определении Xm0 и в тех причинах которые влияют на его величину
2. Мы не согласны в определении X0т и в его связи с Xm0. Вы в целом верно описали, в схеме замещения НП вообще не важно где в обычной схеме стоял генератор. В схеме НП важно где стоит источник НП. Единственный источник НП в рассматриваемой нами схеме - это точка КЗ.

Я предлагаю начать со второго вопроса, если позволите.
Определение 1
-трехфазная симметричная цепь имеет сопротивление прямой посл. Z1 относительно зажимов А, В, С, (N) если при подаче на эти зажимы напряжения прямой посл. U1 через эти зажимы потечет ток I1 = U1 / Z1.
http://rzia.ru/uploads/images/15941/0a0fa465a15f02ce3c203ab282957d3f.png http://rzia.ru/uploads/images/15941/0a0fa465a15f02ce3c203ab282957d3f.png
На картинке видно, что так как ток в нейтрали нулевой то при наличии трех зажимов ничего бы не изменилось.
Определение 2
-трехфазная симметричная цепь имеет сопротивление нулевой посл. Z0 относительно зажимов А, В, С, (N) если при подаче на эти зажимы напряжения нулевой посл. U0 через эти зажимы потечет ток I0 = U0 / Z0.
http://rzia.ru/uploads/images/15941/f8bf72e86ec980fe5bcd6019bec9e7a3.png http://rzia.ru/uploads/images/15941/f8bf72e86ec980fe5bcd6019bec9e7a3.png
На картинке видно, что если зажима только три, то сопротивление НП равно бесконечности. Следовательно со стороны треугольников и изолированых звезд всегда имеем бесконечность. О конечном сопротивлении НП имеет смысл говорить только со стороны заземленных звезд.

Вы согласны с определениями?
Если да, то далее я нарисую схемы замещения всех последовательностей для рассматриваемой схемы. Вы сказали что мыслить можете по разному и источник U0 можете ставить куда угодно и он там в уравнениях правильно всегда учтется. Тогда позвольте я поставлю его в точку КЗ.
http://rzia.ru/uploads/images/15941/3020283ba78d244894f5fd509f499d82.png http://rzia.ru/uploads/images/15941/3020283ba78d244894f5fd509f499d82.png

Правильно ли нарисованы схемы замещения?
Правильно ли показан расчет X1т, X0т?

47 (2023-08-11 09:06:24 отредактировано Vorundnah)

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

zigzag писал(а):
2023-08-11 01:19:23

Вы одновременно утверждаете что Xm0 зависит от групп соединения и согласны с тем, что оценить Xm0 можно разобрав треугольник на ВН

Да.Просто проводить сами опыты буду по-разному. Давайте не будем углубляться в эту тему. Еще раз повторяю: ни о каком нулевом магнитном потоке в трансе D/Y-n говорить не приходиться. Давайте обсуждать именно его. Физические процессы в трансах D/Y-n и Y/Y-n при однофазном КЗ сильно отличаются. В первом трансе - это как катить толкать автомобиль преодолевая силу трения качения, в трансе Y/Y-n - вроде тот же автомобиль, но с несколькими заблокированными колесами. Там одно крутится и мы преодолеваем силу трения качения, а другие колеса - скользят, и поэтому сначала преодолеваем силу трения покоя, а потом силу трения скольжения (которая значительно ниже силы трения покоя). Понимаете разницу? Вот поэтому предлагаю не мешать в одну кучу. Из Ульянова:
http://rzia.ru/uploads/images/22311/27497c522cb1d4e5326b070a6ec4feda.png http://rzia.ru/uploads/images/22311/27497c522cb1d4e5326b070a6ec4feda.png
http://rzia.ru/uploads/images/22311/29b902e408f85f76cde83260eff32b44.png http://rzia.ru/uploads/images/22311/29b902e408f85f76cde83260eff32b44.png
Кое-что поправил. Ульянов не учитывает в схемах замещения Xmo, если есть подпитка со стороны вторичной обмотки. Вы думали, почему так?
http://rzia.ru/uploads/images/22311/f9ba1b54902f23d88125cb10b5ff9ed5.jpeg http://rzia.ru/uploads/images/22311/f9ba1b54902f23d88125cb10b5ff9ed5.jpeg
Скажите, правильно я картинку нарисовал на транса с конечным Xm (давайте пока без нулевой последовательности). Со всем согласны?

http://rzia.ru/uploads/images/22311/544a495872a031ef507cc843301b8781.png http://rzia.ru/uploads/images/22311/544a495872a031ef507cc843301b8781.png
вот это не понял вообще:)

48

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

Vorundnah писал(а):
2023-08-11 08:42:44

Из Ульянова:

Так Ульянов пишет про реактивность нулевой последовательности трансформатора X0t. Нет сомнения что она зависит от схем соединения обмоток. Вы же утверждаете что индуктивность намагничивания X0m также зависит от схем соединения обмоток. Ульянов такого не пишет.

Vorundnah писал(а):
2023-08-11 08:42:44

Кое-что поправил. Ульянов не учитывает в схемах замещения Xmo, если есть подпитка со стороны вторичной обмотки. Вы думали, почему так?

Ну вы там зря тройку нарисовали, формула для I1=I2=I0 а не для тока однофазного КЗ I(1) = 3 * I1. Да и Xm1 и Xm0 зачем удалили? их что нет? то что они большие (не бесконечные) не значит что их можно удалять.
Конечно думал, только причина по которой он не учитывает Xm0 вообще не связана с подпиткой. Xm0 он не учитывает в трансах D/Y потому что Xm0 зашунтирована Xs, которое значительно меньше Xm0, параллельное соединение Xs и Xm0 примерно равно Xs. Xm0 для Y/D не оказывет решающего влияния на X0t. Для Y/Yn он уже рисует Xm0 потому что в таком трансе именно это сопротивление вносит основной вклад в X0t, поэтому на схеме замещения он его и рисует.

Vorundnah писал(а):
2023-08-11 08:42:44

Скажите, правильно я картинку нарисовал на транса с конечным Xm (давайте пока без нулевой последовательности). Со всем согласны?

Правильно, правда во втором случае может специально, может случайно на вторичке КЗ.

Vorundnah писал(а):
2023-08-11 08:42:44

вот это не понял вообще:)

Ну вы меня удивляете. Видео по методу симметричных составляющих хотите снимать а граничные условия для однофазного КЗ вас удивляют. В том же Ульянове:
http://rzia.ru/uploads/images/15941/6b3e3cbe62e2de122c39c677d08d9657.png http://rzia.ru/uploads/images/15941/6b3e3cbe62e2de122c39c677d08d9657.png

Добавлено: 2023-08-11 11:37:40

Так что, возвращаем в схемы замещения для определения X1t, X0t индуктивности намагничивания X1m, X0m и соглашаемся с ними, с расположением источников U1, U0 токов в ветвях I1, I0 или нет?

Добавлено: 2023-08-11 11:39:39

upd: вместо нолика написал тройку - это ошибка (одну из них вы поправлили). Ночное время сказалось.

49

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

zigzag писал(а):
2023-08-11 11:39:39

Нет сомнения что она зависит от схем соединения обмоток.

И Xom зависит, из-за насыщения, которого нет при однофазном КЗ за Y/D-n.
Вы же ПРАВИЛЬНО пишите, что при однофазном КЗ за Y/Y-n часть магнитного потока (нулевого) начинает замыкаться через воздух, там для магнитных линий гораздо больше сопротивления, это значит, что уменьшается индуктивность (это в вашей интерпретации). По этой причине Xmo < Xm. У меня рассуждения очень похожие, но я связываю это с насыщением. То есть мне кажется, что если на первичке будет не номинальное напряжение, а, например, только 5% от него, то тока однофазного КЗ на вторичке не хватит, чтобы насытить железо трансформатора Y/Y-n и поэтому Xmo = Xm. Т.е. для меня Xmo=f(Ik1), величина не постоянная. Впрочем, неважно, у нас небольшой нюанс в рассуждениях, которые возможно слегка дополняют друг друга. Важно, что мы сходимся вот в чем: Для Y/D-n будет Xmo = Xm и там магнитный поток не прет через воздух и нет снижения индуктивности ввиду насыщения, для Y/Y-n будет Xmo < Xm. Предлагаю этот вопрос закрывать.
По поводу вечерних опечаток - тоже предлагаю вопросы закрывать. Не понял я что за напряжения раз, два и три:)
Остался по сути один вопрос: как мы учитываем Xmo.
Ваша версия: для трансформаторов D/Yo по схеме замещения Xmo зашунтирован Xs, поэтому его можно не учитывать.
Моя версия: для трансформаторов D/Yo при приложении источника НП к стороне вторички ток по Xmo учесть в принципе невозможно и не нужно. Xot определяют опытным путем по той формуле, которую вы вчера писали и где я еще тройку подрисовал.

Давайте предположим, что верна ваша версия. Но тогда зачем Ульянов рисует эту ветвь в своих схемах замещения? Она нужна или ей можно пренебречь, вот в чем вопрос:)
И это аргумент в пользу моей версии: эту ветвь Xmo можно учитывать в схемах нулевой последовательностей понижающих трансформаторов Y-n/D для определения подпитки "из под нейтрали" таких трансформаторов. Например, это трансформаторы 110/10 кВ и с более высоким напряжением. И вот уже здесь все становится понятно. НП - на стороне источника, т.е. на стороне 110 кВ. Схема замещения - как у Ульянова. Лично для меня - вообще никаких противоречий.
А вот если это мой случай (как на видео), когда реальное питание со стороны треугольника, а источник НП - со стороны вторички - то такая схема замещения с отдельной ветвью - будет некорректна. Ее надо параллелить с Xs, либо убирать, что Ульянов и делает.

Добавлено: 2023-08-11 12:49:04

zigzag писал(а):
2023-08-11 11:39:39

Правильно, правда во втором случае может специально, может случайно на вторичке КЗ.

Что вы называется вторичкой? Давайте определимся: СЛЕВА - первичка, СПРАВА - вторичка. На второй схеме слева КЗ действительно специально.
Я считаю, что если Xm = бесконечности, то токи в правой и левой части схемы абсолютно равны. На всех картинках. Если Xm - конечное число, то будет так, как я нарисовал.
Это я к чему: НЕ КОРРЕКТНО прикладывать источник напряжения на вторичной стороне для того, чтобы оценить ток по магнитной цепи... Вот.

50

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

Vorundnah писал(а):
2023-08-11 12:49:04

И Xom зависит, из-за насыщения, которого нет при однофазном КЗ за Y/D-n.
Вы же ПРАВИЛЬНО пишите, что при однофазном КЗ за Y/Y-n часть магнитного потока (нулевого) начинает замыкаться через воздух, там для магнитных линий гораздо больше сопротивления, это значит, что уменьшается индуктивность (это в вашей интерпретации). По этой причине Xmo < Xm. У меня рассуждения очень похожие, но я связываю это с насыщением.

При однофазном КЗ в стержнях существуют потоки всех последовательностей. Я утверждаю что весь поток нулевой последовательности замыкается через воздух потому что из каждого стержня к ярму приходит поток Ф0 с одинаковой фазой и они складываются и надо куда то дальше идти --> только в воздух. Да, верно, индуктивность в ветви намагничивания схемы НП понижается из за этого. И она в схеме НП одинаковая независимо от схемы соединениия обмоток. От схемы соединения зависит как ветвь намагничивания будет соединена с ветвями с Xs.
Связывать это с насыщением неверно. Если у вас поток замыкается по железу то индуктивность большая и малым током вы создаете большие потоки. Следовательно и насытить железо можно адекватными токами. Но вот у вас на пути потока воздушный промежуток. Индуктивность контура резко снижается, а значит теми же токами что и ранее вы созадите гораздо меньшие потоки. Чтобы сравниться с потоками которые были ранее, вам надо ток увеличивать на порядки. Потому что магнитное сопротивление воздуха на порядки больше магнитного сопротивления железа, а у нас последовательное соединение магнитых сопротивлений. Это также как ТТ с разрезным сердечником. Его вебер амперная хар-ка становится гораздо более пологой и для его насыщения надо чтобы ток намагничивания был больше чем для цельного магнитопровода.

Vorundnah писал(а):
2023-08-11 12:49:04

Важно, что мы сходимся вот в чем: Для Y/D-n будет Xmo = Xm и там магнитный поток не прет через воздух и нет снижения индуктивности ввиду насыщения, для Y/Y-n будет Xmo < Xm. Предлагаю этот вопрос закрывать.

Нельзя закрывать. Xm0 < Xm всегда независимо от схемы соединения обмоток. Еще раз Xm0 определяется не несимметричным режимом однофазного КЗ (который является смесью всех последовательностей) а симметричным режимом нулевой последовательности. И Xm0 всегда меньше Xm1 потому что весь поток НП идет через воздух, а весь поток прямой последовательности замыкается в железе.

Vorundnah писал(а):
2023-08-11 12:49:04

Остался по сути один вопрос: как мы учитываем Xmo.
Ваша версия: для трансформаторов D/Yo по схеме замещения Xmo зашунтирован Xs, поэтому его можно не учитывать.
Моя версия: для трансформаторов D/Yo при приложении источника НП к стороне вторички ток по Xmo учесть в принципе невозможно и не нужно. Xot определяют опытным путем по той формуле, которую вы вчера писали и где я еще тройку подрисовал

Вы видимо хотели сказать X0t?
Моя версия: Xm0 зашунтирован Xs поэтому он мало влияет на величину X0t для D/Yn. В инженерных расчетах, действительно часто полагают X0t = X1t для D/Yn вследствие этого пренебрежения. Если же хочется поточнее то учет Xm0 параллельно Xs приводит к снижению X0t и небольшому повышению I(1).
X0t можно и опытным путем найти как вы говорите. Но объяснить результат опыта же надо. Вот подадут со стороны Yn напряжение U0 на D/Yn, измерят ток I0 получат какое то X0t. Оно окажется меньше чем X1t. Как объяснить? ну вот как раз потому что в Т образной схеме замещения X0m < X1m.

Vorundnah писал(а):
2023-08-11 12:49:04

Давайте предположим, что верна ваша версия. Но тогда зачем Ульянов рисует эту ветвь в своих схемах замещения? Она нужна или ей можно пренебречь, вот в чем вопрос:)

Он рисует ветвь намагничивания ТОЛЬКО для трансформаторов Y/Yn. Потому что для Y/Yn Xm0 сильно влияет на X0t. Так как в схеме замещения НП такого транса Xs уже не шунтирует Xm0.

Vorundnah писал(а):
2023-08-11 12:49:04

Что вы называется вторичкой? Давайте определимся: СЛЕВА - первичка, СПРАВА - вторичка. На второй схеме слева КЗ действительно специально.
Я считаю, что если Xm = бесконечности, то токи в правой и левой части схемы абсолютно равны. На всех картинках. Если Xm - конечное число, то будет так, как я нарисовал

с этим согласен.

Vorundnah писал(а):
2023-08-11 12:49:04

НП - на стороне источника, т.е. на стороне 110 кВ

Vorundnah писал(а):
2023-08-11 12:49:04

Это я к чему: НЕ КОРРЕКТНО прикладывать источник напряжения на вторичной стороне для того, чтобы оценить ток по магнитной цепи... Вот.

Нет никакой НП на стороне источника если там нет какой либо несимметрии (КЗ, обрыв). НП там где несимметрия или там где в сети реально к схеме подключен источник НП. Не понятно почему нельзя прикладывать источник напряжения U0 со стороны Y трансформатора D/Yn если как раз с этой стороны нам и надо оценить его X0t. Со стороны треугольника всегда бесконечность.

51

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

Между обмотками, расположенными на разных стержнях, есть магнитная связь - для трехстержневого магнитопровода.
Эта магнитная связь идет со знаком "минус", так как магнитный поток условно в одном стержне сверху вниз, в двух других снизу вверх.
Далее, есть у нас просто три стержня, и на них обмотки, то сопротивление нулевой последовательности
общая формула
Z0=ZL+2*Zm
Z1=ZL-Zm
ZL - фазное сопротивление, Zm - взаимное.

В нашем случае Zm отрицательное, поэтому получится, что Z0<Z1
Насыщение здесь не при чем, совершенно.

Если сделать вторичную обмотку треугольником, то в треугольнике возникнет кольцевой ток, наводящий магнитный поток во всех стержнях.
Коэффициент связи между обмотками на одном стержне ближе к 1, чем между обмотками на разных стержнях. Поэтому когда появляется треугольник, то это эквивалентно УСИЛЕНИЮ магнитной связи между обмотками разных стержней.
Далее вот выражение, пока что для двух одинаковых короткозамкнутых катушек, для понимания

U=Z11*I1+Z12*I2 - на эту катушку подаем напряжение
0=Z12*I1+Z22*I2 - эту катушку закоротили

I2=-Z12/Z22*I1 =>
U=(Z11-Z12^2/Z22)*I1=Zk*I1

Zk это сквозное сопротивление. Z12=k*sqrt(Z1*Z2), k - коэффициент связи, для схемы из двух катушек близок к 1,
если брать трехстержневой магнитопровод, то он около 0.5, т.к. магнитный поток разделяется на два стержня, но в сумме это опять же около 1.

U=(Z11-Z12^2/Z22)*I1=(1-k^2)*Z11*I1

Если мы делаем треугольник, то увеличивается k (приближается к 1), отсюда и уменьшение Z0. Насыщение тут не при чем.

Все эти Т-образные схемы трансформатора, имхо, на начальном этапе только запутывают.

52

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

zigzag писал(а):
2023-08-11 14:04:53

При однофазном КЗ в стержнях существуют потоки всех последовательностей.

Векторная диаграмма магнитных потоков Фа, Фб и Фс, если ее нарисовать, будет выглядит ровно так, как у меня на видео на 5:27, слева внизу
https://youtu.be/FO3BnNSjbxo?t=327
ахтунг, в видео неправильно токи подписаны оказывается  ICQ/bm:crasy:

Вместо желтой стрелки подставляйте Фа, вместо зеленой - Фб, вместо красной - Фс. И вот именно так работают магнитные потоки при однофазном КЗ за D/Yo. Фа+Фб+Фс=0 в любой момент времени. Никакого потока 3Фo, который бы был вынужден замыкаться сквозь воздух,   - там нет. Только прямая и обратная последовательность. Реальный поток нулевой последовательности 3Фo в моем трансформаторе может появиться ТОЛЬКО в том случае, если вы решите задачу в самом конце видео, т.е. замкнете выводы вот так 4-5-6-ЭДС-7. В этом случае токи потекут по треугольнику, лампочка - загорится, а в магнитопроводе действительно начнет существовать изменяющийся магнитный поток 3Фo, частично (важно!) замыкающийся через воздух. И это, наверное, единственный реальный вариант его создания в таком трансформаторе.
Соглашусь с вами, что Xmo в этом случае действительно будет ниже Xm. Но мне все же удобнее это обосновывать насыщением.
Теперь про насыщение. У меня в голове некая абстракция, что железо сердечника - это набор "дорог" для магнитных линий. Чем больше этих дорог - тем лучше для магнитных линий. Если магнитных линий слишком много, то дороги заканчиваются, а магнитные линии "стоят в пробках" и как бы движения нет. Как-то оч абстрактно, надеюсь, вы это понимаете также.
Так вот, в случае с нашим трансформатором - при протекании небольших токов нулевой последовательности, если они сравнительно малы, то дороги есть и ничего через воздух не замыкается, кроме, может, одной-двух забытых богом линий. Если на источнике НП постепенно увеличивать ток, то все дороги в железе в какой-то момент заполнятся (в соответствии с пропускной способностью). При дальнейшей увеличении тока - часть линий найдет себе путь через воздух (это как бы грунтовые объездные длинные дороги, с ямами, но их много). Это реально не все линии, а только некоторые. Вот именно этот момент я, условно, считаю НАСЫЩЕНИЕМ. Ведь при дальнейшем увеличении тока - все остальные "добавочные" линии будут замыкаться уже не через железо, а через воздух. Мы же одинаково понимаем этот процесс?

53

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

retriever писал(а):
2023-08-11 15:20:04

Z0=ZL+2*Zm

кстати прошу заметить, что если считать что весь поток одного стержня раздваивается на 2 других то Zm = ZL/2 и это приводит к тому что Z0 = 0. То есть какой ток не подавай поток будет равен нулю, что нефизично.

Vorundnah писал(а):
2023-08-11 15:32:49

И вот именно так работают магнитные потоки при однофазном КЗ за D/Yo. Фа+Фб+Фс=0 в любой момент времени. Никакого потока 3Фo, который бы был вынужден замыкаться сквозь воздух,   - там нет. Только прямая и обратная последовательность.

Ток однофазного КЗ в фазе А, это тройка токов IA = Iкз IB = 0 IC = 0 эту тройку можно разложить на симметричные составляющие посчитать всё через них, а потом вернуться назад к фазным токам? да, можно.
без учета фазы имеем:
IA1 = Iкз/3
IB1 = Iкз/3
IC1 = Iкз/3
эта тройка создает поток Ф1? создает.

IA2 = Iкз/3
IB2 = Iкз/3
IC2 = Iкз/3
эта тройка создает поток Ф2? создает.

IA0 = Iкз/3
IB0 = Iкз/3
IC0 = Iкз/3
эта тройка создает поток Ф0? создает.
Далее сумма всех потоков в каждом стержне даст нам результирующий поток. Ну и где тут нет Ф0? То что по факту получится что Ф0 сильно меньше Ф1 и Ф2 из за того что он замыкается через воздух (ну да, опять) не значит что его нет вообще. Именно этот реальный ненулевой Ф0 определяет Xm0, которое в свою очередь определяет X0t, которое определяет что I(1) чуть больше I(3).

54

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

zigzag писал(а):
2023-08-11 17:14:03

не значит что его нет вообще.

Нет вообще.
Смотрите, у вас есть левая часть схемы, это, допустим черный ящик (ЧЯ1), у него три точки подключения. Еще есть левая часть схемы, у нее 4 точки подключения (ЧЯ2).
Так вот, в левом ЧЯ1 токи нулевой последовательности есть, они там живут как в домике, даже в магазин не выходят из ящика. А в правом ЧЯ2 токи нулевой последовательности постоянно входят и уходят. Причем, те Io, которые входят - проходят через обмотки трансформатора (как бы фиксируются в магнитной системе), а тот ток 3Io, который выходит по синему проводу - через обмотку трансформатора НЕ ПРОХОДИТ и в его магнитной системе не фиксируется. Никакие воздействия на магнитопровод на оказывает. Поматросил и бросил:)
Вот была бы у трансформатора некая 4-ая пара обмоток, хотя бы где-то сбоку приделанная (типа как у релюх с торможением), и пропускали бы через нее синий провода, я бы согласился с вами, что 3Io из вторички вносит свою в магнитные дела трансформатора и наводит там некий 3Фo, замыкающийся через воздух.
Но нет такого. Да даже по векторной диаграмме магнитных потоков видно, что нет там ни капли нулевой последовательности.
http://rzia.ru/uploads/images/22311/faecd1c5686a4dd709867664d46c46ff.png http://rzia.ru/uploads/images/22311/faecd1c5686a4dd709867664d46c46ff.png
http://rzia.ru/uploads/images/22311/46b212fb8dcef72646c003b725cc2a96.png http://rzia.ru/uploads/images/22311/46b212fb8dcef72646c003b725cc2a96.png

55

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

Vorundnah писал(а):
2023-08-11 17:57:50

Нет вообще.

Если честно различные аналогии про автомагистрали, про ящички и домики мне не помогают. Схемы и уравнения лучше бы сработали.
Давайте рассмотрим распределение потоков, как вы говорите. Поток от замкнутой накоротко фазы расходится по двум стержням магнитопровода. По вашему Фа+Фb+Фс=0. Я дополнительно предположил что поток поделится между стержнями одинаково.
http://rzia.ru/uploads/images/15941/1af5eeacdc0d011ef91dfac844866081.png http://rzia.ru/uploads/images/15941/1af5eeacdc0d011ef91dfac844866081.png
Потоки проходят по стержням и наводят напряжение на разомкнутых концах обмоток другой стороны (синий цвет). Так как потоки равны Ф, минус Ф/2 и еще раз минус Ф/2 то напряжения наведенные будут U, -U/2, -U/2. Вы же понимаете что если я эти обмотки соединю в треугольник, то в этом контуре суммарная эдс будет равна нулю? То есть вы сами говорите что Фа+Фb+Фс = 0, а из этого сразу следует (берем производные) что наведенные этими потоками напряжения в сумме также дадут ноль и НИКАКОГО тока в треугольнике не будет. Тут просто 2-ой закон Кирхгофа.


Далее.
Рассмотрим распределение потоков при токах НП.
http://rzia.ru/uploads/images/15941/a437e62165dd46f9d83ad0f6ae1171af.png http://rzia.ru/uploads/images/15941/a437e62165dd46f9d83ad0f6ae1171af.png
В каждом стержне "создается" поток Ф0. Запишем уравнение по первому закону Кирхгофа для верхнего (обведен пунктиром) узла данной магнитной цепи. 3Ф0 = 0. Это значит что Ф0 = 0. То есть если поток не выходит в воздух то потока вообще в железе никакого не будет от токов НП. С первым законом Кирхгофа же нельзя поспорить.

Даже если навесить на этот магнитопровод другую обмотку, соединенную в треугольник ничего не получится, потому что её не пронизывает никакой поток и там ничего не наведется. А в этом замкнутом контуре может потечь ток только если суммарная наведенная эдс не равна нулю.
http://rzia.ru/uploads/images/15941/7d53f3e555532e612cb41e5fa9cb8568.png http://rzia.ru/uploads/images/15941/7d53f3e555532e612cb41e5fa9cb8568.png


ТОЛЬКО если дать потоку Ф0 замыкаться через воздух (не какой то его части, потому что мы выяснили что поток Ф0 просто не может существовать без пути по воздуху) появляется поток который связывает первичную и вторичную обмотки и может трансформировать ток I0 с одной части схемы в треугольник в другой части схемы и наоборот (потоками Ф1 и Ф2 обмотки связываются только по железу). В этом случае если изобразить обмотку, соединенную в тругольник то в ней наведутся одинаковые напряжения (потому что потоки одинаковые проходят внути стержней и по воздуху замыкаются обратно) и потечет ток. Трансформация тока I0 (наведение напряжения U0) возможна только потоком Ф0. Поток Ф0 может замыкаться только через воздух.
http://rzia.ru/uploads/images/15941/8a8540c6e1434750c0e1f65c27d2d930.png http://rzia.ru/uploads/images/15941/8a8540c6e1434750c0e1f65c27d2d930.png

Vorundnah писал(а):
2023-08-11 17:57:50

Да даже по векторной диаграмме магнитных потоков видно, что нет там ни капли нулевой последовательности.

ну там же на картинке видно что V0 небольшое есть. К тому же эта картинка это ж вы самостоятельно выставили вектора. Так можно любую конфигурацию выставить. Это не аргумент.

56

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

zigzag писал(а):
2023-08-11 14:04:53

весь поток нулевой последовательности замыкается через воздух потому что из каждого стержня к ярму приходит поток Ф0 с одинаковой фазой и они складываются и надо куда то дальше идти -->

Вы так объяснили, что типа выход магнитного потока для нулевой последовательности в трёхстержневом трансформаторе производится через  "специальный крантик для фонтанчик в парке", который открывается в каждом стержне как только появился поток нулевой последовательности! Прежде  чем замкнуться на пике тока, точнее запереться в сердечнике и  начать рассеиваться, он его намагнитит (не нужно забывать, что ток переменный и поток тоже переменный, т.е. он изменяется и меняет своё направление - сердечники перемагничиваются, а значит и есть работа для каждого потока в своём стержне на каждом периоде тока, а по вашему выходит он постоянный) и начнёт рассеиваться через внешнюю среду, например через масло, а не воздух (у масла магнитная проницаемость еще меньше) и частично металлический корпус ТР. Это классическое заблуждение! Нужно посмотреть дальше, а суть в том, что если в среде с малым магнитным сопротивлением поток не смог пройти путь, а выходит в среде огромным магнитным сопротивлением у потоков будет "явная свобода" для создания замкнутого магнитного поля без всяких искажений?, там тоже нет выхода...  Конечно, такое насыщение существенно меньше чем при несимметричных КЗ, потому как и сам ток меньше - емкостной, да и различается по своему воздействию, т.к. при любом КЗ у Тр насыщается тот керн, в обмотке которого ток на момент КЗ был больше и может достичь максимально возможного насыщения. При ОКЗ токи одинаковы намагничивают железо кернов одинаково и естественно в значительно меньшей степени,  но всё же именно насыщают, если понимать под этим смешение начальной намагниченности в какую-то одну сторону ...
Как, правило и для ОКЗ, как и для других токов КЗ, в начальной его фазе, ток имеет значительно большее значение чем установившийся, причём ток высокочастотный!, поэтому ещё и не известно какое там будет насыщение железа ...

57 (2023-08-12 07:06:38 отредактировано Vorundnah)

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

zigzag писал(а):
2023-08-11 21:34:49

поток Ф0 просто не может существовать без пути по воздуху

Соглашусь.
Давайте теперь измерять Xot. На это у нас два способа.
1-ый способ: делаем искусственное К1 на вторичке, измеряем ток КЗ, Напряжение знаем, ток знаем, формулу I(1) = 3* E / [2*X1т + X0т] знаем.  Xot находится без проблем.
2-ой способ: подаем напряжение НП со стороны вторички, заставляем токи в треугольнике бегать по кругу, магнитные линии будут замыкаться через воздух, напряжение НП знаем, ток во вторичке знаем. Делим одно на другое, получаем Zot.
Теперь вопросы:
1. Мы намеряем одинаковое сопротивление?
2. Если, допустим, будет такой-же транс, но 5-тистержневой, для замыкания потока 3Фo не по воздуху, а по железу (в случае измерения по способу 2), Xom будет примерно равен Xm? Верно? А что скажете про ток на вторичке Ik1? Он по-прежнему будет выше Ik3 или сравняется с ним?

Добавлено: 2023-08-12 07:02:58

zigzag писал(а):
2023-08-11 21:34:49

ну там же на картинке видно что V0 небольшое есть

Да не, это другое:) Почему то ссылку не могу кинуть. Надо найти в яндексе "про рза", там тыкнуть - "лаборатория РЗА" - "метод симметричных составляющих". Это оттуда картинка.
Позалипайте тоже для интереса. Если поставить вверх вектор с двойной амплитудой, а противоположно ему поставить векторы с одинарной амплитудой, то нулевой последовательности не будет. От слова совсем.

58

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

ПАУтина писал(а):
2023-08-12 04:13:27

Вы так объяснили, что типа выход магнитного потока для нулевой последовательности в трёхстержневом трансформаторе производится через  "специальный крантик для фонтанчик в парке", который открывается в каждом стержне как только появился поток нулевой последовательности! Прежде  чем замкнуться на пике тока, точнее запереться в сердечнике и  начать рассеиваться, он его намагнитит (не нужно забывать, что ток переменный и поток тоже переменный, т.е. он изменяется и меняет своё направление - сердечники перемагничиваются, а значит и есть работа для каждого потока в своём стержне на каждом периоде тока, а по вашему выходит он постоянный)

я что то понял далеко не всё. И в чем заблуждение да и еще и классическое. Могу лишь прокомментировать в тех же терминах: крантик открыт всегда но течет туда только Ф0. Потоки Ф1 и Ф2 замыкаются в железе. По поводу того что потоки постоянные: нет, этого я в виду не имел. Вообще потоки НП в трехстержневом Т (если не учитывать путей вне магнитопровода) полностью аналогичны электрической задаче (см. рис). На рисунке резисторы одинаковые в ветвях не стал рисовать.
http://rzia.ru/uploads/images/15941/6e944e253bba1c20ec43baed11f78c61.png http://rzia.ru/uploads/images/15941/6e944e253bba1c20ec43baed11f78c61.png
ток в такой схеме в ветвях равен нулю как при константных источниках напряжения, так и при синусоидальных синфазных.

Vorundnah писал(а):
2023-08-12 07:02:58

1. Мы намеряем одинаковое сопротивление?

Да, одинаковое. Потому что и в первом и во втором случае истончик НП стоит со стороны вторички (в первом способе это точка КЗ, во втором мы сами туда его поставили по условию задачи), в обоих случаях возникнет поток Ф0 замыкающийся вне магнитопровода, в обоих случаях в треугольнике наведется напряжение синфазное в каждой фазе и потечет круговой ток в треугольнике.

Vorundnah писал(а):
2023-08-12 07:02:58

2. Если, допустим, будет такой-же транс, но 5-тистержневой, для замыкания потока 3Фo не по воздуху, а по железу (в случае измерения по способу 2), Xom будет примерно равен Xm? Верно? А что скажете про ток на вторичке Ik1? Он по-прежнему будет выше Ik3 или сравняется с ним?

Да X0m вырастет и приблизится к X1m, потому что индуктивность контура по железу, конечно выше чем по железу и воздуху. Что касается X0t, то оно тоже вырастет и приблизится к X1t, а ток однофазного КЗ начнет снижаться и приближаться к току I(3). Другое дело, что так как в схеме замещения D/Yn X0m зашунтировано малым Xs этот эффект не будет столь силен, но движение будет именно в сторону сближения I(1) и I(3). В пределе в трехтрансформаторной группе где у каждой фазы свой магнитопровод X0m строго равно X1m.

Добавлено: 2023-08-12 13:16:28

Vorundnah писал(а):
2023-08-12 07:02:58

Да не, это другое:) Почему то ссылку не могу кинуть. Надо найти в яндексе "про рза", там тыкнуть - "лаборатория РЗА" - "метод симметричных составляющих". Это оттуда картинка.
Позалипайте тоже для интереса. Если поставить вверх вектор с двойной амплитудой, а противоположно ему поставить векторы с одинарной амплитудой, то нулевой последовательности не будет. От слова совсем.

это понятно, но там вектора выставляет пользователь, который считает что выставляет правильно. То что 3 вектора один из которых одинарной амплитудой вверх а два другие половинной амплитуды вниз не имеют составляющих НП это, конечно, верно. Не верно только считать что при однофазном КЗ такая тройка векторов будет отражать потоки в стержнях. Ну об этом я писал уже что в этом случае в треугольнике не наведется ничего.

59 (2023-08-12 22:17:49 отредактировано Vorundnah)

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

zigzag писал(а):
2023-08-12 13:16:28

Да, одинаковое. Потому что и в первом и во втором случае истончик НП стоит со стороны вторички

Я, конечно, не "трансформаторщик", но по моим понятиям это не так. Разница в том, что когда мы измеряем Xot способом 1, мы просто используем математический аппарат и он наиболее правдоподобно описывает то, что мы реально измеряем. То есть сделали опыт, определили сопротивление, подставили в формулу. Голая математика не имеющая абсолютно ничего общего с физическим процессом замыкания магнитных линий через воздух. То есть просто так получается - чтобы формула сошлась с экспериментом, Xot должен быть пониже, чем X1t. Есть такое выражение - эмпирическая формула. Так вот - это как раз про то, почему Xot ниже у D/Yn чем Xt1. Если же мы измеряем Xot "физически" (способом 2), то это - другое. Да, можно ставить источник в точку КЗ для того, чтобы ПОНЯТЬ, как текут токи... Но измерять их таким образом - не всегда корректно. Ну то есть можно, но С ПОНИМАЕМ, что именно и для чего именно мы измеряем.

zigzag писал(а):
2023-08-12 13:16:28

Да X0m вырастет и приблизится к X1m

Тут согласен на 100%  ICQ/bs:yes: .

zigzag писал(а):
2023-08-12 13:16:28

Что касается X0t, то оно тоже вырастет

А вот тут - не согласен  ICQ/bm:crasy: Если я правильно понимаю физику процесса (а я всегда сначала стараюсь понять именно физику, а уже потом - его математическое описание), то при добавлении еще пары стержней в общий магнитопровод, при однофазном КЗ (допустим фазы B, средней), ток будет течь только в этой фазной обмотке (вторичной и первичной), магнитный поток в этой фазе будет создаваться и замыкаться через фазу А, C, + дополнительно через железо левее фазы A и + через железо правее фазы С. Больше железа => больше "дорог" (у меня на картинке появилось 4 линии вместо 2х) => выше индуктивность. Индуктивность повышается => Xmo - увеличивается => Xot - уменьшается (то, что математически рассчитано по способу 1). При этом меряя его по способу 2 - Xot увеличится, тут я с вами согласен  ICQ/be%) . Так что давайте разбираться. Кто-то из нас уже совершенно точно ошибается и это становится интересно. ICQ/bp:yahhoo:
http://rzia.ru/uploads/images/22311/a55c1b7c69f3620c52452b086b33d27e.jpeg http://rzia.ru/uploads/images/22311/a55c1b7c69f3620c52452b086b33d27e.jpeg

А как вы оцените ток трехфазного КЗ за нашим уже пятистержневым трансформатором? Изменится он при прочих равных при добавлении двух дополнительных стержней? Увеличится, уменьшится, не изменится? Будут ли при трехфазном КЗ по новому железу что-то замыкаться? Мне кажется, что не будет... Т.к. режим - симметричный. Так?

Кмк, при добавлении новых стержней ток трехфазного КЗ не изменится, а ток однофазного КЗ еще более повысится относительно него. То есть между токами К(3) и К(1) разница еще более увеличится в сторону увеличения тока К(1). Как-то так мне кажется. Еще мне кажется, что при К(1) нет никакого замыкания магнитных линий через воздух, ни при 5ти стержнях (с чем вы согласны), ни при 3х.

Добавлено: 2023-08-12 22:06:16

zigzag писал(а):
2023-08-12 13:16:28

я что то понял далеко не всё

Это нормально. Я - вообще ничего  ICQ/aio_O

60 (2023-08-13 10:42:48 отредактировано retriever)

Re: Анимация токов при коротких замыканиях за трансформатором D/Y-n

Здесь проще всего оперировать термином "взаимоиндукция". Это вполне конкретный параметр, для нее есть конкретная формула.

Если обмотка 1 создает магнитный поток, который проходит почти весь через обмотку 2, то взаимоиндукция сильная.
Если же большая часть потока проходит через какой-то другой путь, то взаимоиндукция слабая.
У обмотки есть какой-то поток, который проходит по магнитопроводу. Он, вероятно, почти весь добирается до другой обмотки, которая надета на тот же магнитопровод.
И есть поток рассеяния, который замыкается через изоляционный промежуток между обмотками, и либо до другой обмотки не добирается, или проходит через другую обмотку дважды, и это получается как отсутствие потока (зависит от того, какая на какую надеты).


1) Если у нас группа 1ф Т Y/Y0, то сопротивление X0 огромное и близко к X1. Почему? Потому что нет магнитных связей между обмотками разных стержней, 1ф Т в разных коробках.
UPD X1 имеется в виду из опыта ХХ, X1=100/Ix*Uном^2/Sном

2) Если мы собрали на ВН треугольник, тогда возникает искусственный аналог сильной магнитной связи между обмотками разных стержней (это не абстрактные ассоциации, это попытка словами сказать, как выглядят математические формулы). Далее - есть совершенно конкретная формула по ТОЭ, как вычисляется сопротивление нулевой последовательности Т через собственные и взаимные сопротивления, и получается, что если взаимная связь между обмотками разных стержней сильная - сопротивление падает

3) Если мы воткнули пятистержневой Т Y/Y0, то сопротивление X0 вырастает. Почему? Потому что получается, что магнитные потоки обмоток разных стержней замыкаются не друг через друга, а вот через эти "уши". И взаимоиндукция обмоток разных стержней становится низкой, соответственно, растет Х0. Собственная индуктивность каждой обмотки тоже должна подрасти, т.к. упадет релюктанс из-за запараллеливания "ушами" стержней магнитопровода (см. ниже).

4) Если мы собрали на пятистержневом Т на ВН треугольник, то будет примерно как п.2 - возникает "искусственная взаимоиндукция"

5) Если мы взяли трехстержневой Y/Y0, то "ушей" у магнитопровода нет, и магнитные потоки разных обмоток замыкаются друг через друга. Соответственно, взаимоиндукция сильная, и Х0 маленький. Но он больше, чем Х0 при наличии треугольника, т.к. треугольник создает искусственную взаимоиндукцию обмоток, которая определяется взаимоиндукцией обмоток НА ОДНОМ стержне. А она по определению больше, чем на разных.

Vorundnah писал(а):
2023-08-12 22:06:16

Больше железа => больше "дорог" (у меня на картинке появилось 4 линии вместо 2х) => выше индуктивность. Индуктивность повышается => Xmo - увеличивается => Xot - уменьшается

Почитайте ТОЭ расчет магнитных цепей. Есть такой термин - релюктанс.
Магнитная цепь представляется как электрическая, только вместо ЭДС будет МДС (магнитодвижущая сила), обозначается буквой F и считается как F=i*w
Каждый участок магнитопровода заменяется магнитным сопротивлением Rm=l/(mu*mu0*A), где l - длина участка, А - сечение магнитопровода. Далее рассчитывается эквивалентный Rm, так же как в ТОЭ эквивалентируется электрическая цепь.
И далее формула Ф=F/Rm, Ф - поток (он вместо тока). I=E/R, а тут Ф=F/Rm

Индуктивность это коэффициент пропорциональности между током и потоком, поэтому получается чем больше поток, тем больше индуктивность. Т.е., если МДС взять одинаковую, то чем меньше эквивалентный релюктанс, тем больше поток, и тем меньше индуктивность.