无限大功率电源供电电路突然三相短路的暂态过程

时间:2023-03-15作者:佚名
图1是一个由无限大功率电源供电的简单三相电路。短路前处于正常稳态,每相的电阻和电感分别为和。由于电路对称,可以只写出一相( 相)电压和电流表达式
图1 无限大功率电源供电的三相电路突然短路
  
  
  式中: 
 ,分别为相电压和电流的瞬时值;为短路前的电流幅值;为电源的电压幅值;为电源电压的初相角;为短路前电路的阻抗角。
  当电路在f点发生突然三相短路,网络被短路点分成两个相互独立的部分,短路点左侧的部分仍与电源连接,右侧的部分则被短接为无源网络。右侧无源网络中,短路前的电流为,该电路的暂态过程即是电流从这个初始值按指数规律衰减到零的过程,在此过程中,电路中储存的能量将全部转换成为电阻所消耗的热能。因此,要研究原电路发生突然三相短路的暂态过程,主要是研究短路点左侧电路的电磁暂态过程。而在与电源相连的左侧电路中,每相的阻抗已变为,其电流将要由短路前的数值逐渐变化到由阻抗所决定的的新稳态值。
  假定短路在t=0s时发生,因三相短路是对称短路,仍可用一相的研究代替三相。短路点左侧电路相的电磁暂态过程可以用下列微分方程描述 
 这是一个常系数线性非齐次微分方程,它的解就是短路的全电流,由两部分组成:第一部分是方程(4-3)的特解,代表短路电流的周期分量;第二部分是方程(6-3)对应的齐次方程的通解,代表短路电流的非周期分量。即 
 

 式中:  为短路电流的周期分量的幅值;为短路瞬间电源电压的初相角,也称合闸角;为短路回路的阻抗角;C是由初始条件确定的积分常数;为短路电流非周期分量衰减的时间常数。
  根据楞次定律,电感电路中的电流不能突变,短路前瞬间(用脚标“[0]”表示)的电流应等于短路后瞬间(用脚标“0”表示)的电流,由此可确定积分常数C。
  无限大功率电源供电的三相电路发生突然三相短路的暂态过程中,短路电流包括两个分量:一个是周期分量,即稳态短路电流,它是短路电流中的强迫分量,其幅值决定于电源电势的幅值和电路参数;由于是无限大功率电源供电,电源电压幅值恒定,电路参数也不变,所以在整个暂态过程中周期分量的幅值是不衰减的。另一个是非周期分量或称为直流分量,它是短路电流中的自由分量,这个分量是为了在突然短路瞬间维持电感电路中的电流不突变而产生的,由于无外部电源支持和电路中存在电阻,它将以时间常数按指数规律衰减到零。当非周期电流衰减到零,表征暂态过程结束,电路进入稳定短路状态。
从图中看出:短路电流的周期分量(、、)是幅值恒定的对称三相电流;非周期分量(、、)使短路前后瞬间的电流连续,它是短路电流曲线的对称轴。显然,同一时刻三相的非周期分量电流值不相等,非周期分量初值较大的那一相可能出现的短路电流瞬时值较大。
图2 三相短路电流波形图

相关阅读

石油化工外表体系的防雷措施

本文介绍了石油化工外表体系的防雷措施、防雷方法,石油化工外表体系采取的防雷办法分为接闪与均压二种,石油化工外表体系的接地的两种办法:浮地、多点接地,下面具体来看下...
2024-03-18

建筑物照明布置说明

建筑物照明均为三级负荷供电。所谓三级负荷是指 对供电的可靠性要求不高,只需一路电源供电。 一般情况下~220/380V照明电源引自低压动力柜,以电缆穿保护管暗敷至照明配电箱。也就...
2023-04-11
建筑物照明布置说明

关于继电器的知识,你知道多少?

【免费下载】 PLC软件下载_PLC软件安装教程_PLC手册下载_PLC案例下载! 【免费学习】 变频器精品课程_西门子PLC精品教程_三菱PLC精品教程! 关于继电器的知识,你知道多少?今天小编就给...
2023-06-27

延时电路的工作原理解析(附电路图)

延时电路的工作原理 延时电路的工作原理可以简单地概括为将输入信号与时基进行比较,当输入信号的大小关系符合设定条件时,触发器就会存储输入信号的状态,从而实现时间延迟的...
2023-07-06
延时电路的工作原理解析(附电路图)

带R、RL、RLE负载的单相全波可控整流电路输出波形及工作原理

带R、RL、RLE负载的单相全波可控整流电路输出波形及工作原理 电路图及原理 1、全波整流电路图 2、工作原理 带R、RL、RLE负载的单相全波可控整流电路 1.阻性负载 2.RL负载 3.RLE负载 电路...
2023-06-27
带R、RL、RLE负载的单相全波可控整流电路输出波形及工作原理

热销商品

手术衣一次性防护服打农药防尘实验服参观服加厚透气无纺布隔离衣

手术衣一次性防护服,作为一种重要的医疗防护用品,广泛应用于医院、实验室等场所。它采用加厚透气无纺布制成,具有优良的防尘、防污、防病毒能力,能有效保护医护人员免...
14

欧普照明led灯泡e27/e14大小螺口超亮家用节能灯螺旋暖白光球泡

欧普照明LED灯泡,适用于E27和E14两种常见螺口,是您家用照明的理想选择。这款灯泡采用先进LED技术,亮度超群,瞬间点亮,无需等待,为您提供明亮舒适的光环境。同时,它节能环...
3.59

LED柜内照明灯 AC220V 4W 7W配电箱导轨式 LL10-W 高压柜内照明灯

LED柜内照明灯AC220V 4W/7W配电箱导轨式LL10-W是一款专为高压柜、配电箱等封闭电气设备设计的紧凑型照明产品。采用高效LED光源,功耗低(4W/7W可选),亮度高,寿命长,节能...
7

密封胶条包邮耐磨耐高温耐腐蚀圆柱棒丁晴/氟胶实心硅胶胶条红色

本品采用优质丁腈橡胶(NBR)或氟橡胶(FKM)及实心硅胶材质制成,呈红色圆柱棒状,具备卓越的耐磨、耐高温(-40℃至+200℃以上,氟胶可达250℃)、耐腐蚀性能,适用于酸、碱、油类等...
1

小木锤木锤子实木木榔头圆头木锤实木棰木头锤子木柄锤黄檀手工锤

小木锤采用优质黄檀木精心打造,通体实木结构,质地坚硬、纹理细腻,手感温润舒适。圆头设计兼顾敲击与整形功能,适用于木工、雕刻、家具组装及日常维修等场景。木柄经精...
3.4

网站栏目