Khi từ thông phản ứng phần ứng thay đổi, trong cuộn cản cũng cảm ứng nên một dòng tự do không chu kỳ tương tự như trong cuộn kích từ. Dòng này lại tác dụng lên cuộn dây stato và cuộn cản trong quá trình quá độ.
VII.1. Dòng trong cuộn dây stato:
Ngoài các thành phần dòng điện giống như ở máy điện không cuộn cản, trong cuộn dây stato của máy điện có cuộn cản còn bao gồm:
Thành phần siêu quá độ tự do dọc trục ∆ i’’
ck do dòng tự do trong cuộn cản dọc trục sinh ra, do đó nó tắt dần theo hằng số thời gian T’’
d của cuộn cản dọc trục. Như vậy thành phần chu kỳ dọc trục gồm: i’’ ck = i ck + ∆ i’ ck + ∆ i’’ ck = i’ ck + ∆ i’’ ck i’’
ck gọi là dòng ngắn mạch siêu quá độ dọc trục, có trị hiệu dụng ban đầu là:
Do T’’
d bé nên dòng trong cuộn cản và dòng ∆ i’’
ck tắt nhanh hơn dòng ∆ i’
ck do cuộn kích từ sinh ra.
Thành phần siêu quá độ tự do ngang trục i’’
q do dòng tự do trong cuộn cản ngang trục sinh ra, do đó nó tắt dần theo hằng số thời gian T’’
q của cuộn cản ngang trục và có trị hiệu dụng ban đầu là:
Vậy dòng ngắn mạch toàn phần của máy điện có cuộn cản: i N = i ck + ∆ i’ ck + ∆ i’’ ck + i’’ q - i td - i ck(2ω)
Trị hiệu dụng của dòng siêu quá độ ban đầu là:
Trong tính toán gần đúng, khi coi x”
d = x”
q thì:
VII.2. Dòng trong cuộn kích từ:
Vẫn gồm các thành phần như ở máy điện không cuộn cản nhưng thành phần tự do không chu kỳ có khác do ảnh hưởng của cuộn cản.
i
ftd = i
ftd(KCC) - i’’
f
i
ftd(KCC): thành phần tự do không chu kỳ xuất hiện trong máy điện không cuộn cản.
i”
f : thành phần tự do không chu kỳ do ảnh hưởng của cuộn cản, tắt theo hằng số thời gian T”
d.
VII.3. Dòng trong cuộn cản:
Trong chế độ làm việc bình thường hoặc khi ngắn mạch duy trì, qua cuộn cản không có dòng điện. Trong quá trình quá độ, ở cuộn cản dọc trục xuất hiện dòng tự do không chu kỳ tắt dần theo 2 hằng số thời gian T”
d và T’
d. Đồng thời dưới tác dụng của dòng tự do trong cuộn dây stato, ở cuộn cản sẽ có thành phần chu kỳ i
1dck tắt dần theo hằng số thời gian T
a sao cho dòng trong cuộn cản không đột biến. i
1d = i
1dtd + i
1dck
Trong cuộn cản ngang trục cũng xuất hiện các thành phần dòng tương tự.
Đối với máy phát turbine hơi không có cuộn cản, lõi thép cũng được xem như có tác dụng tương tự cuộn cản. Do vậy trong qúa trình quá độ, diễn biến dòng trong cuộn dây stato và rôto có dạng giống như đối với các máy điện có cuộn cản. Và trong tính toán vẫn dùng những tham số siêu quá độ để thay thế tại thời điểm đầu ngắn mạch.