變壓器直流電阻測(cè)量方法的探討

1　目前測(cè)量直流電阻的方法及存在的問(wèn)題

目前測(cè)量直流電阻的方法有電橋法和電壓降法兩種。電橋法是用單臂電橋或雙臂電橋進(jìn)行測(cè)量，這種方法可以直接讀取數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確度較高，但設(shè)備價(jià)格較貴。電壓降法是對(duì)每相繞組進(jìn)行直流電阻的測(cè)量，然后利用測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算得出線圈的直流電阻。在不具備電橋的地方，一般采用這種測(cè)量方法。這種方法的主要缺點(diǎn)是需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能測(cè)到準(zhǔn)確值。因?yàn)槊肯嗬@組可以等效成電阻和電感的串聯(lián)電路，在接通電源后，電感中電流從零逐漸增加，最后達(dá)到一穩(wěn)定數(shù)值，電感兩端電壓則從零突然增加到電源電壓，然后逐漸下降到穩(wěn)態(tài)值，需要一個(gè)過(guò)渡過(guò)程，過(guò)程的長(zhǎng)短取決于電路的時(shí)間常數(shù)t=L/R。

由于變壓器鐵心的磁導(dǎo)率很高，L值大大增加，而線圈的直流電阻數(shù)值又很小，因此時(shí)間常數(shù)t值很大。一般來(lái)說(shuō)，大約經(jīng)過(guò)時(shí)間T=3～5倍時(shí)間常數(shù)，電流才能達(dá)到穩(wěn)態(tài)值，即需要幾十分鐘甚至更長(zhǎng)時(shí)間，才能測(cè)出直流電阻的準(zhǔn)確值。這無(wú)疑不符合當(dāng)今快節(jié)奏、高效率的工作方式。

2　三相繞組同時(shí)加壓法測(cè)量直流電阻

用電壓降法測(cè)量直流電阻需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能獲得準(zhǔn)確值，主要由于線圈中通入的電流在變化過(guò)程中，在高導(dǎo)磁率的鐵心中產(chǎn)生磁通，致使L增大。若使磁通減少，也就降低了L值，則電流變化的時(shí)間(取決于時(shí)間常數(shù))便減小。在變壓器的三相繞組同時(shí)加電壓，同時(shí)測(cè)量每相的直流電阻，可以達(dá)到此目的。三相繞組同時(shí)加電壓時(shí)，在每相繞組中通入的電流從零開(kāi)始增加，由右手螺旋定則可知，三相電流在每個(gè)鐵心柱中產(chǎn)生的磁通方向不同，它們的作用相互抵消，結(jié)果是使鐵心中的合成磁通近似為零。這使電感值L大為減小，因此時(shí)間常數(shù)τ也就降為最低，測(cè)試時(shí)電流變化的過(guò)渡過(guò)程大為縮短，短時(shí)間內(nèi)便能獲得穩(wěn)定的電流值，進(jìn)而求出繞組的直流電阻值。

3　結(jié)論

三相繞組同時(shí)加電壓測(cè)量變壓器的直流電阻，是根據(jù)楞次定律，使各相電流所產(chǎn)生的磁通在鐵心中相互抵消，合成磁通為零，從而減小電感L值，使電路的時(shí)間常數(shù)減小，即減少了測(cè)量直流電阻的時(shí)間，提高了工作效率。在測(cè)量時(shí)，還應(yīng)考慮繞組電阻的大小受溫度影響的因素和直流電阻的不平衡率等問(wèn)題。