Жерве Г.К.  "ОПЫТ ВНЕЗАПНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ"

    Синхронная машина должна выдерживать без повреждений внезапное симметричное короткое замыкание при 105 % номинального напряжения холостого хода. Однако машина, выдержавшая его, может получить незаметные повреждения, которые с течением времени проявятся в виде пробоя изоляции обмотки якоря, поэтому прибегать к такому опыту без необходимости нецелесообразно, а для определения параметров неустановившихся режимов при приемочных испытаниях можно ограничиться опытом при 0.2-0.25*Uном.

    Для крупных турбо- и гидрогенераторов, предназначенных для работы в блоке с трансформаторами, считается достаточным, чтобы они выдерживали внезапное короткое замыкание при напряжении на выводах, равном 0.7*Uном, что примерно соответствует замыканию на стороне высшего напряжения трансформатора.

    Возбуждение должно быть подано от источника с номинальным током, по крайней мере, в 1.5 раза большим тока возбуждения при номинальном режиме работы; собственный возбудитель испытуемой машины не должен применяться, так как его номинальный ток обычно недостаточно велик.

    Короткое замыкание, за исключением наиболее крупных машин, производится масляным выключателем с дистанционным управлением, при выборе его следует отдать предпочтение конструкциям с расположением рабочих контактов в масле, а не в воздухе, так как в них можно удалить искрогасительные контакты, обычно недостаточно надежные для момента включения. Замыкание наиболее крупных машин производится специально построенными для этого аппаратами. Замыкание всех трех фаз должно происходить практически одновременно, для чего следует отрегулировать контакты при медленном включении. Регулировку контактов можно считать удовлетворительной, если одновременность включения не превосходит 0.04 периода или 15 угловых градусов. Динамическая устойчивость выключателя должна быть достаточной для того, чтобы выдерживать предполагаемый ударный ток короткого замыкания.

    Персонал покидает испытуемый объект во избежание последствий выброса масла, газов, разрывов соединений проводников, вспышек ослепляющей дуги.

    Применяются два способа включения элементов для записи токов короткого замыкания: через трансформаторы тока и через безындукционные шунты.

    Трансформатор тока рекомендуется выбирать преимущественно без стыков в сердечнике; этому обычно удовлетворяют одновитковые трансформаторы тока. Предполагаемое ударное значение тока короткого замыкания должно быть в пределах прямолинейной части характеристики трансформатора тока. Большое удобство представляют трансформаторы тока с несколькими пределами измерения, особенно с соотношениями 1:4 или 1:5). Это позволяет провести запись при 1/4 или 1/5 напряжения на наименьшем пределе, и если настройка схемы записи оказалась неудачной, то исправить её соответствующим образом, после чего для записи при полном напряжении опыта перейти на больший предел измерения.

    Записи при таком пониженном напряжении могут быть повторены без ущерба для испытуемой машины, так как электродинамические усилия при нем в 15-20 раз меньше, чем при полном напряжении опыта.

    От каждого трансформатора тока должна быть произведена подача отдельным двухжильным витым шнуром; применение многожильных кабелей или сокращение числа проводников искажают запись. Если при перегрузках в процессе внезапного короткого замыкания наступает заметное насыщение сердечников трансформатора тока, то последние не могут передавать без искажений производимую запись, это особенно касается трансформаторов с сердечниками из пермаллоя (обладает высокой магнитной проницаемостью). Сопротивление измерительной цепи должно быть минимальным возможным; особенно не следует применять длинные соединительные проводники, так как при них напряжение на выводах измерительной обмотки, а вместе с ним и поток в трансформаторе сильно возрастают.

    Асимметрическая составляющая тока короткого замыкания способна создавать намагничивание сердечников трансформаторов тока, которое при последующих опытах может стать причиной искажения записи. Поэтому рекомендуется производить после каждого опыта размагничивание сердечников. Для чего следует отключить от трансформаторов тока измерительные цепи и подать на измерительные обмотки переменный ток, повышая его в пределах пропорциональности приложенному напряжению, затем понизить плавно до возможного минимума и отключить.

    Основной способ записи процесса является осциллографирование, все искомые величины получают из обмера осциллограммы и его и обработки и поэтому зависят от их правильности, четкости и тщательности определения масштабов. Настройка пера должна быть произведена так, чтобы записи не вышли за края ленты. В заключение опыта следы вибраторов раздвигаются на 10-15 мм, так как обмер осциллограммы неудобен, если записи имеют общую ось.

    Чтобы обработка осциллограммы не была затруднительной, один период тока должен занимать на ней не менее 8-10 мм; при частоте 50 Гц это дает скорость 0,4-0,5 м/с. Для самых крупных машин достаточно, чтобы на осциллограмме поместилось 25-30 периодов после внезапного короткого замыкания, таким образом, длина записи получается 200-300 мм.

    Кроме трех токов якоря, производится запись тока в цепи индуктора и одного из линейных напряжений. Затухание переменной составляющей тока в цепи индуктора позволяет судить о затухании асимметричных составляющих токов якоря, а по кривой напряжения видно, остается ли напряжение на выводах машины после короткого замыкания, что важно для машин низкого напряжения.