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变压器绕组的直流电阻测量方法

工程师 来源:未知 作者:姚远香 2019-01-18 14:59 次阅读

1、电流电压表法

电流电压表法又称电压降法。电压降法的测量原理是在被测绕组中通以直流电流,因而在绕组的电阻上产生电压降,测量出通过绕组的电流及绕组上的电压降,根据欧姆定律,即可算出绕组的直流电阻,测量接线如图1所示。

变压器绕组的直流电阻测量方法

图1:电流电压表法测量直流电阻原理图

a——测量大电阻;b——测量小电阻

测量时,应先接通电流回路,待测量回路的电流稳定后再合开关S2,接入电压表。

当测量结束,切断电源之前,应先断S2,后断S1,以免感应电动势损坏电压表,测量用仪表准确度应不低于0.5级,电流表应选用内阻小的电压表应尽量选内阻大的4位高精度数字万用表。当试验采用恒流源,数字式万用表内阻又很大时,一般来讲,都可使用图1(b)的接线测量。根据欧姆定律,由下式可计算出被测电阻的直流电阻。

Rx=U/I

式中,Rx——被测电阻(Ω);

U——被测电阻两端电压降(V);

I——通过被测电阻的电流(A)。

电流表的导线应有足够的截面,并应尽量地短,且接触良好,以减小引线和接触电阻带来的测量误差,当测量电感量大的电阻时,要有足够的充电时间。

2、微机辅助测量法

计算机辅助测量(数字式直流电阻测量仪)用于直流电阻测量,尤其是测量带有电感的线圈电阻,整个测试过程由单片机控制,自动完成自检、过渡过程判断、数据采集及分析,它与传统的电桥测试方法比较,具有操作简便、测试速度快、消除人为测量误差等优点。触机辅助测量原理如图4所示,回路电流与时间变化关系曲线如图5所示。

变压器绕组的直流电阻测量方法

图4:微机辅助测量原理图

EN—直流电压源;IN—恒流源;

LX—电感;

RX—标准电阻N1、N2—放大器;A/D—模数转换器

如图4中,台上S1,稳压电源EN向被测试绕组充电,充电过程如图5中曲线i1所示。

变压器绕组的直流电阻测量方法

图5:回路电流与时间变化关系曲线

it—电压为EN时的充电曲线;

i2—电压为En/10时的充电曲线;

i3—全压恒流充电曲线;

△t1—稳压时间;△t2—恒流时间;

△I—充电到6r时的电流误差

当电流达到恒流源电流值IN时.S2合上,S1断开,回路转入稳流状态,见图5i3曲线所示,回路电流由恒流电源IN强制供给。当测试回路过渡过程结束后,变压器绕组和回路串联的标准电阻都通过同一电流IN,在变压器绕组两端产生的电压降Ux= RxIN;

在标准电阻两端产生的压降为UN= INRN,则绕组电阻Rx为Rx= UX/UNRN

通过高精度放大器和A/D转换器测出绕组和标准电阻两端电压,即可换算得到绕组的电阻值RX。

使用的数字式直流电阻测量仪必须满足以下技术要求,才能得到真实可靠的测量值:

(1)恒流源的纹波系数要小于0.1%(电阻负载下测量);

(2)测量数据要在回路达到稳态时候读取,测量电阻值应在5min内测值变化不大于5‰;

(3)测量软件要求为近期数据均方根处理,不能用全事件平均处理。

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