Приложение А (справочное). Определение коэффициента мощности при коротком замыкании

Приложение А
(справочное)

Определение
коэффициента мощности при коротком замыкании

Точно определить коэффициент мощности короткого замыкания невозможно, но для целей настоящего стандарта достаточно точности определения коэффициента мощности для испытательной цепи любым из описанных ниже методов.

Метод I: расчет по постоянным цепи

Коэффициент мощности можно вычислить как косинус угла , где , причем Х и R - реактивное и активное сопротивления испытательной цепи во время короткого замыкания соответственно.

Вследствие переходного характера этого явления точно определить X и R невозможно, но в настоящем стандарте их значения можно определить следующим образом.

Значение R измеряют в самой испытательной цепи на постоянном токе; если в состав цепи входит трансформатор, сопротивление первичной цепи и вторичной цепи измеряют раздельно, а искомое значение R вычисляют по формуле

,

где r - коэффициент трансформации трансформатора.

Затем вычисляют X по формуле

,

где отношение (полное сопротивление цепи) определяют по осциллограмме на рисунке А.1.

Метод II: определение по постоянной составляющей

Угол можно определить по кривой постоянной составляющей асимметричного тока за время между возникновением короткого замыкания и возникновением дуги следующим образом:

1 Постоянную составляющую вычисляют по формуле

,

где - мгновенное значение постоянной составляющей;

- начальное значение постоянной составляющей;

L/R - постоянная времени цепи, с;

t - интервал между и , с;

е - основание натурального логарифма.

По данной формуле можно определить постоянную времени L/R следующим образом:

a) измеряют значение в момент короткого замыкания и значение в любой другой момент t до начала образования дуги;

b) определяют значение , разделив на ;

c) по таблице значений определяют значение х, соответствующее отношению ;

d) найденное значение х представляет собой Rt/L, по которому можно определить R/L, разделив х на t, и получаем таким образом L/R.

2 Угол вычисляют по формуле ,

где в раз больше действительной частоты.

Данный метод неприменим при измерении токов токовыми трансформаторами.

Метод III: определеннее помощью задающего генератора

В том случае, если задающий генератор находится на одном валу с испытательным, его напряжение на осциллограмме можно сопоставить по фазе сначала с напряжением испытательного генератора, а затем - с его током.

Разность фазовых углов между напряжениями задающего и главного генераторов с одной стороны и напряжением задающего генератора и током испытательного генератора с другой стороны равна фазовому углу между напряжением и током испытательного генератора, по которому можно определить коэффициент мощности.

"Рисунок А.1 - Определение полного сопротивления цепи для расчета коэффициента мощности методом I"

Полное сопротивление , В определяют по формуле

,

где Е - ЭДС в начальный момент образования дуги, равная ;

I - ток отключения, равный , A;

А - удвоенное пиковое значение напряжения до включения, В;

С - удвоенное пиковое значение периодической составляющей волны тока в начале короткого замыкания, А;

F - длительность полупериода волны напряжения до включения, с;

G - длительность полупериода волны тока в момент образования дуги.