变压器的测量方法

正确理解变压器输出阻抗及其测量方法

每台变频电源内部往往都配一台输出变压器，其漏感与直流电阻及外接电容共同组成二阶RLC滤波电路，以滤除逆变高次谐波。通常L和C的大小不是一成不变的，需要根据电源整机功率、基波频率、载波频率等参数确定L和C的大小。那么我们如何测量变压器的漏感是否满足呢？

分析：

次级串联（电源高档输出）时： 将初级短路

Uo =ω*L2*I2+e2+ r2*I2

=ω*L2*I2+N*(ω*L1*(N*I2))+r2*I2+N*(r1*(N*I2)) =ω*I2*(L2+N*N*L1)+I2*(r2+N*N*r1) =ω*I2*L+I2*R 那么L= L2+N*N*L1；

R= r2+N*N*r1；

可知，这个L和R就是变压器等效的输出电感和输出电阻。也就是说，将初级短路，次级串联，测得的电感量即为电源高档输出时的实际滤波电感量。

次级并联（电源低档输出）时： 将初级短路

Uo =ω*L2*I2+e2+ r2*I2

=ω*L2`*I2+N/2*(ω*L1*(N/2*I2))+r2`*I2+N/2*(r1*(N/2*I2)) =ω*I2*(L2`+N*N/4*L1)+I2*(r2`+N*N/4*r1) =

实验二 学习校核变压器联接组号的方法

一、实验内容

1．校核单相变压器线圈的极性

2．将三相变压器联成Y/Y-12（Y，yo）、Y/Y-6（Y，y6）、Y/?-11（Y，d11），分别用实验方法校核其联接组号是否正确。

二、实验说明

1．单相变压器线圈的极性，就是要确定其同名端（同极性端）。 检验的方法：

如图2-1所示，以较低交流电压加在变压器的高压线圈A、X上，并将端点X、x联接起来。用电压表测量出UAX、Uax及UAa的大小，若UAa=UAX?Uax，则为减极性（I/I-12），表明A,a是同名端。

2．三相变压器联接组号的校核： 待校核的三种联接组号的线圈联接图及相量图如图2-2。实验时将高、低压线圈的A、a两端点相联，相当于将高、低压线圈电压相量的A、a两点重合。

电压UCc及UBb的大小，决定于高、低压线

A X V4 a x 合 分 a b c n 调压器

图2-1交流电压表法校极性

圈各电压相量的相对位置（各线圈电压大小一定时），联接组号不同，各电压相量的相对位置则不同，从而可根据UCc及UBb之值确定其联接组号，由相量图所示相互关系，可得下列计算公式：

Y/Y-12（Y，yo）

UBb?

电器实验

配电变压器接地电阻的测量

电器实验

一、着装工作服 工作鞋 工作牌 安全帽 线手套

电器实验

二、个人工具工具包1个 活动扳手2把 小平锉1把/砂纸1张 榔头1把 平口螺丝刀1把

电器实验

三、专用工具临时接地桩一根 临时接地引线一套 ZC-8型地阻表1只(包括测试线一套) 1、外观检查： ①校验合格证是否过期； ②有无撞击、摔痕。 2、机械调零、电气调零。 绝缘手套1双 ⑴外观检查： ①试验合格证是否过期； ②有无破损、脏污、粘黏； ⑵充气试验。

电器实验

四、选定表位按测量点的需要将表位方向正确摆放； 尽量选择平整的地面。

电器实验

五、施放、检查测试线按表计桩头位置，确定C(60米/40米)、 P(38米/20米)线放线位置； 放线及放线方向： ⑴C、P线选择横线路方向； ⑵C、P线平行且间距不小于1米。 由辅助人员掷测试线接表端头，操作人员 将整根测试线一边施放一边检查。

电器实验

六、安装测试棒C、P线测试棒深度不得小于0.6米； 垂直于地面打入； 打磨各连接点。

电器实验

七、地阻表接线打磨各接线点； 将60米\40米测试线与C桩头连接、38米 \20米测试线与P桩头连接； 检查E1桩头测试线，并与E1桩头连接； 检查E2桩头短接是否紧固。

电器实验

电感和反激变压器设计

滤波电感，升压电感和反激变压器都是“功率电感”家族的成员。它们的功能是从源取得能量，存储在磁场中，然后将这些能量（减去损耗）传输到负载。反激变压器实际上是一个多绕组的耦合电感。与上一章变压器不同，变压器不希望存储能量，而反激变压器首先要存储能量，再将磁能转化为电能传输出去。耦合滤波电感不同于反激变压器，反激变压器先储能后释放；而耦合滤波电感同时储能，同时释放。 8.1 应用场合

应用电路拓扑、工作频率以及纹波电流等不同，电感设计考虑的因素也不同。用于开关电源（参看图8.1）

的电感有： UI Uo

PWM ? 单线圈电感－输出滤波电感（Buck）、升压电感

（Boost）、反激电感（Buck-Boost）和输入滤波电感 (a) Buck

L UI PWM Uo

电路中，电感有两个工作模式（图8.2）：

? 电感电流断续模式－瞬时安匝（在所有线圈中）在每 (b) Boost

个开关周期内有一部分时间停留在零状态。

? 电感电流连续模式－在一个周期

变压器容量计算方法,如何选择变压器容量

一、按变压器的效率最高时的负荷率βM来计算变压器容量 当建筑物的计算负荷确定后，配电变压器的总装机容量为： S=Pjs/βb×cosφ2(KVA) (1)

式中Pjs——建筑物的有功计算负荷KW;

cosφ2——补偿后的平均功率因数，不小于0.9; βb——变压器的负荷率。

因此，变压器容量的最终确定就在于选定变压器的负荷率βb。 我们知道，当变压器的负荷率为：

βb=βM=Po/PKH (2) 时效率最高

式中Po——变压器的空载损耗;

PKH——变压器的短路损耗。

然而高层建筑中设备用房多设于地下层，为满足消防的要求，配电变压器一般选

用干式或环氧树脂浇注变压器，表一为国产SGL型电力变压器最佳负荷率。

表 国产SGL型电力变压器最佳负荷率βm 容量(千伏安) 500 630 800 1000 1250 1600 空载损耗(瓦) 1850 2100 2400 2800 3350 3950 负载损耗(瓦) 4850 5650 7500 9200 11000 13300 损失比α2：2.62 2.69 3.13 3.20 3.28 3.37 最佳负荷率β

变压器容量计算方法,如何选择变压器容量

一、按变压器的效率最高时的负荷率βM来计算变压器容量 当建筑物的计算负荷确定后，配电变压器的总装机容量为： S=Pjs/βb×cosφ2(KVA) (1)

式中Pjs——建筑物的有功计算负荷KW;

cosφ2——补偿后的平均功率因数，不小于0.9; βb——变压器的负荷率。

因此，变压器容量的最终确定就在于选定变压器的负荷率βb。 我们知道，当变压器的负荷率为：

βb=βM=Po/PKH (2) 时效率最高

式中Po——变压器的空载损耗;

PKH——变压器的短路损耗。

然而高层建筑中设备用房多设于地下层，为满足消防的要求，配电变压器一般选

用干式或环氧树脂浇注变压器，表一为国产SGL型电力变压器最佳负荷率。

表 国产SGL型电力变压器最佳负荷率βm 容量(千伏安) 500 630 800 1000 1250 1600 空载损耗(瓦) 1850 2100 2400 2800 3350 3950 负载损耗(瓦) 4850 5650 7500 9200 11000 13300 损失比α2：2.62 2.69 3.13 3.20 3.28 3.37 最佳负荷率β

首先要调查用电地方的电源电压，用户的实际用电负荷和所在地方的条件； 然后参照变压器铭牌标示的技术数据逐一选择，一般应从变压器容量、电压、电流及环境条件综合考虑，其中容量选择应根据用户用电设备的容量、性质和使用时间来确定所需的负荷量，以此来选择变压器容量。 在正常运行时，应使变压器承受的用电负荷为变压器额定容量的75～90左右。运行中如实测出变压器实际承受负荷50小于时，应更换小容量变压器，如大于变压器额定容量应立即更换大变压器。 同时，在选择变压器根据线路电源决定变压器的初级线圈电压值，根据用电设备选择次级线圈的电压值，最好选为低压三相四线制供电。这样可同时提供动力用电和照明用电。对于电流的选择要注意负荷在电动机起动时能满足电动机的要求（因为电动机起动电流要比下沉运行时大4～7倍）。

变压器要根据施工用电负荷有多大来选择 施工用电负荷的计算： 把每个电器设备的功率加在一起 看总和是多少KW你就选多少KVA的变压器就可以了 注：一般变压器容量应大于负荷总量 如：负荷总量为550KW 变压器应选600KVA的。

首先应该知道功率是分为有功功率（单位kW）、无功功率（单位kvar）、视在功率（单位kVA）。它们的关系应该是：kVA的平方=kW的平方

关于变压器分接头的问题

电网电压是随着运行方式和负载的大小变化而变化的。电网电压过高和过低，将会直接影响变压器的和用电设备的正常运行，为了使变压器能够有一个额定的输出电压，大多数是通过改变一次线圈分接抽头的位置即改变变压器线圈接入的匝数多少，来改变变压器的输出端电压。在变压器一次侧的三相线圈中，根据不同的匝数引出几个抽头，这几个袖头按照一定的接线方式接在分接开关上。开关的中心有一个能转动的触头，当变压器需要调整电压时，改变分接开关的位置就改变了变压器的变压比，从而改变变压器的输出电压，使之满足需要。

要注意的是当改变高压侧分接开关档位时，并没有改变高压侧的电压（高压侧的电压是系统电源的电压，这个电压只能随负荷等参数波动，不受变压器高压侧分接开关档位影响），实际上改变的是高压绕组的匝数。高压绕组的匝数一旦改变了，它与中、低压侧之间的变比也就改变了，从而达到了改变中、低压侧电压的目的。

一档应该是线圈匝数最多的，比如110±8*1.25/38.5±2*2.5/10.5，即一档对应高压侧：110(1+8*1.25%)=121kV。有人说110±8*1.25 表示110kV侧有17档，我也不知道该用什么词了，暂且叫17级吧，因

电阻的测量方法

电阻的测量

湖南 卢小柱

随着高考体制改革的不断深入，能充分反映学生基础知识和综合能力的设计型实验题已逐步成为高考实验命题的主体方向。从97年以来的近五年高考物理实验试题都是设计型实验题，而且都是以电学实验为主。下面具体谈谈如何根据实验器材来设计实验测量电阻阻值，以供参考。 一般来讲，测量电阻(包括未知电阻Rx、电源内阻r、电流表内阻RA、电压表内阻RV以及其它各种类型的电阻等)要用到的实验方法都是中学物理中学过的基础知识，如欧姆定律、串联分流原理、并联分压原理、等效替代原理等。下面分别介绍。

1．部分电路欧姆定律法

如果已知一个电压表、一个电流表及滑动变阻器等实验器材，要求测量未知电阻Rx的值，最简单的方法就是部分电路欧姆定律法(Rx=U/I)。只需要用电压表和电流表分别测出Rx两端的电压U及通过Rx的电流I，即可求

出Rx。如图1为常见的用电流表外接法测未知电阻的电路图。

利用这一方法只需测出一组电压、电流值即可求

出Rx，是一种常用方法，但由于电压表和电流表内电

阻的影响，造成了不可避免的系统误差。 图1

2．全电路欧姆定律法

在测量电池的内电阻实验中，我们通常采用的方法是用全电路欧姆定律法( =U+Ir)。由于试题给出的器材不同，这里

理想变压器和全耦合变压器

8-4.理想变压器和全耦合变压器 理想变压器和全耦合变压器理想变压器也是一种耦合元件。 理想变压器也是一种耦合元件。它是实际 变压器在理想条件下的电路模型。 变压器在理想条件下的电路模型。理想变压器 的电路符号如下图，在如图同名端、 的电路符号如下图，在如图同名端、电压和电 流参考方向下，理想变压器的伏安关系为： 流参考方向下，理想变压器的伏安关系为：i1 i2

+

u1-

*n:1

*

+

u2-

u 1 =n u2 i1 1 = i2 n

理想变压器的唯一参数是变比(或匝比 理想变压器的唯一参数是变比 或匝比): n 或匝比

理想变压器和全耦合变压器

有理想变压器的伏安关系可以看出， 有理想变压器的伏安关系可以看出，理想变压 器已经没有电感或耦合电感的作用了， 器已经没有电感或耦合电感的作用了，故理想 变压器的电路模型也可以画出受控源的形式： 变压器的电路模型也可以画出受控源的形式：i1 i2 i1 i2i2 n+ u1-n

+

u1-

*

*n:1

+ -

+ -

+

u2 u1

u2-

理想变压器和全耦合变压器

理想变压器可以看成是耦合电感或空芯 变压器在理想条件下的极限情况: 变压器在理想条件下的极限情况 (1)耦合电感