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變壓器繞組的直流電阻測量方法

工程師 ? 來源:未知 ? 作者:姚遠香 ? 2019-01-18 14:59 ? 次閱讀

1、電流電壓表法

電流電壓表法又稱電壓降法。電壓降法的測量原理是在被測繞組中通以直流電流,因而在繞組的電阻上產生電壓降,測量出通過繞組的電流及繞組上的電壓降,根據歐姆定律,即可算出繞組的直流電阻,測量接線如圖1所示。

變壓器繞組的直流電阻測量方法

圖1:電流電壓表法測量直流電阻原理圖

a——測量大電阻;b——測量小電阻

測量時,應先接通電流回路,待測量回路的電流穩定后再合開關S2,接入電壓表。

當測量結束,切斷電源之前,應先斷S2,后斷S1,以免感應電動勢損壞電壓表,測量用儀表準確度應不低于0.5級,電流表應選用內阻小的電壓表應盡量選內阻大的4位高精度數字萬用表。當試驗采用恒流源,數字式萬用表內阻又很大時,一般來講,都可使用圖1(b)的接線測量。根據歐姆定律,由下式可計算出被測電阻的直流電阻。

Rx=U/I

式中,Rx——被測電阻(Ω);

U——被測電阻兩端電壓降(V);

I——通過被測電阻的電流(A)。

電流表的導線應有足夠的截面,并應盡量地短,且接觸良好,以減小引線和接觸電阻帶來的測量誤差,當測量電感量大的電阻時,要有足夠的充電時間。

2、微機輔助測量法

計算機輔助測量(數字式直流電阻測量儀)用于直流電阻測量,尤其是測量帶有電感的線圈電阻,整個測試過程由單片機控制,自動完成自檢、過渡過程判斷、數據采集及分析,它與傳統的電橋測試方法比較,具有操作簡便、測試速度快、消除人為測量誤差等優點。觸機輔助測量原理如圖4所示,回路電流與時間變化關系曲線如圖5所示。

變壓器繞組的直流電阻測量方法

圖4:微機輔助測量原理圖

EN—直流電壓源;IN—恒流源;

LX—電感;

RX—標準電阻N1、N2—放大器;A/D—模數轉換器

如圖4中,臺上S1,穩壓電源EN向被測試繞組充電,充電過程如圖5中曲線i1所示。

變壓器繞組的直流電阻測量方法

圖5:回路電流與時間變化關系曲線

it—電壓為EN時的充電曲線;

i2—電壓為En/10時的充電曲線;

i3—全壓恒流充電曲線;

△t1—穩壓時間;△t2—恒流時間;

△I—充電到6r時的電流誤差

當電流達到恒流源電流值IN時.S2合上,S1斷開,回路轉入穩流狀態,見圖5i3曲線所示,回路電流由恒流電源IN強制供給。當測試回路過渡過程結束后,變壓器繞組和回路串聯的標準電阻都通過同一電流IN,在變壓器繞組兩端產生的電壓降Ux= RxIN;

在標準電阻兩端產生的壓降為UN= INRN,則繞組電阻Rx為Rx= UX/UNRN

通過高精度放大器和A/D轉換器測出繞組和標準電阻兩端電壓,即可換算得到繞組的電阻值RX。

使用的數字式直流電阻測量儀必須滿足以下技術要求,才能得到真實可靠的測量值:

(1)恒流源的紋波系數要小于0.1%(電阻負載下測量);

(2)測量數據要在回路達到穩態時候讀取,測量電阻值應在5min內測值變化不大于5‰;

(3)測量軟件要求為近期數據均方根處理,不能用全事件平均處理。

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