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變壓器測(cè)試儀的工作原理
點(diǎn)擊次數(shù)：2140 發(fā)布時(shí)間：2017-1-4
壓器有載開關(guān)測(cè)試儀工作原理
一、主要技術(shù)指標(biāo)：
1．三路獨(dú)立測(cè)試電源，zui大輸出電流0.;
2．儀器設(shè)置采樣率10～20KHZ;
3．單次波形zui大存儲(chǔ)時(shí)間6.4秒。
4．過(guò)渡電阻測(cè)量范圍：Y/0型變壓器1-40?，Y型變壓器1-20?。
5．測(cè)量精度：1-5?，Δ=±10%.5-40?，Δ=±5%
6．時(shí)間及同期性誤差：Δ≤±1%。
7．顯示器：240?128T、T6963C控制器;
8．打印機(jī)：40字寬面板式前換紙型打印機(jī);
9．處理部分：
80C320高速8位微處理器。程序存儲(chǔ)器32K;
掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器512K字節(jié);
高速A/D轉(zhuǎn)換器，zui高采樣率可達(dá)400KHZ;
10．電源220V?10%功率?200W。
11．尺寸410mm?340mm?200mm。
12．重量6kg
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二、注意事項(xiàng)
1、檢查測(cè)試線是否接線正確。
2、使用儀器時(shí)，接好電源后，開機(jī)預(yù)熱3分鐘。
3、儀器發(fā)生誤動(dòng)作或錯(cuò)誤啟動(dòng)異常情況時(shí)，按“復(fù)位”鍵終止測(cè)試，待檢查調(diào)整好后在進(jìn)行測(cè)試。
4、儀器處于測(cè)試狀態(tài)未經(jīng)復(fù)位不得關(guān)閉電源或供電線斷路。
5、換紙時(shí)，一定要關(guān)斷儀器電源方可換紙。
6、當(dāng)分接開關(guān)無(wú)動(dòng)作時(shí)，儀器開始測(cè)量誤動(dòng)作。
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三、性能特點(diǎn)
1、可實(shí)現(xiàn)過(guò)渡波形和過(guò)渡時(shí)間、過(guò)渡電阻、三相同期性等參數(shù)的測(cè)量。
2、屏幕點(diǎn)陣液晶顯示器，分級(jí)式中文菜單，操作簡(jiǎn)便快捷。
3、智能型測(cè)試和結(jié)果分析，放大或縮小波形測(cè)試結(jié)果。
4、三路獨(dú)立的穩(wěn)壓源適合無(wú)繞組測(cè)量，三路獨(dú)立的恒流源適合有繞組和無(wú)繞組的測(cè)量。
5、六路獨(dú)立的信號(hào)處理，高速A/D轉(zhuǎn)換，10KHz高速采樣，反映參數(shù)的變化。
6、內(nèi)設(shè)不斷電存貯器可保存三組波形和數(shù)據(jù)，可存檔、調(diào)閱、分析。
7、自帶萬(wàn)年歷，顯示日期和時(shí)間，并可自動(dòng)打印。
8、儀器配有高速打印機(jī)，可打印測(cè)試結(jié)果。
變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí)，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈，其余的繞組叫次級(jí)線圈。在發(fā)電機(jī)中，不管是線圈運(yùn)動(dòng)通過(guò)磁場(chǎng)或磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)固定線圈，均能在線圈中感應(yīng)電勢(shì)，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動(dòng)，這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)，變換電壓，電流和阻抗的器件。
原理簡(jiǎn)介
Satons變壓器主要應(yīng)用電磁感應(yīng)原理來(lái)工作。具體是：當(dāng)變壓器一次側(cè)施加交流電壓U1，流過(guò)一次繞組的電流為I1,則該電流在鐵芯中會(huì)產(chǎn)生交變磁通，使一次繞組和二次繞組發(fā)生電磁，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，交變磁通穿過(guò)這兩個(gè)繞組就會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，其大小與繞組匝數(shù)以及主磁通的zui大值成正比，繞組匝數(shù)多的一側(cè)電壓高，繞組匝數(shù)少的一側(cè)電壓低，當(dāng)變壓器二次側(cè)開路，即變壓器空載時(shí)，一二次端電壓與一二次繞組匝數(shù)成正比，即U1/U2=N1/N2,但初級(jí)與次級(jí)頻率保持一致，從而實(shí)現(xiàn)電壓的變化。
分類
按冷卻方式分類：干式（自冷）變壓器、油浸（自冷）變壓器、
氟化物（蒸發(fā)冷卻）變壓器。
按防潮方式分類：開放式變壓器、灌封式變壓器、密封式變壓器。
按鐵芯或線圈結(jié)構(gòu)分類：芯式變壓器（插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯）、殼式變壓器（插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯）、環(huán)型變壓器、金屬箔變壓器。
按電源相數(shù)分類：?jiǎn)蜗嘧儔浩?、三相變壓器、多相變壓器?br />按用途分類：電源變壓器、調(diào)壓變壓器、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈沖變壓器。
工作頻率
變壓器鐵芯損耗與頻率關(guān)系很大，故應(yīng)根據(jù)使用頻率來(lái)設(shè)計(jì)和使用，這種頻率稱工作頻率。
額定功率
在規(guī)定的頻率和電壓下，變壓器能長(zhǎng)期工作，而不超過(guò)規(guī)定溫升的輸出功率。
額定電壓
指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓，工作時(shí)不得大于規(guī)定值。
電壓比
指變壓器初級(jí)電壓和次級(jí)電壓的比值，有空載電壓比和負(fù)載電壓比的區(qū)別。
空載電流
變壓器次級(jí)開路時(shí)，初級(jí)仍有一定的電流，這部分電流稱為空載電流。空載電流由磁化電流（產(chǎn)生磁通）和鐵損電流（由鐵芯損耗引起）組成。對(duì)于50Hz電源變壓器而言，空載電流基本上等于磁化電流。
空載損耗
指變壓器次級(jí)開路時(shí)，在初級(jí)測(cè)得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗，其次是空載電流在初級(jí)線圈銅阻上產(chǎn)生的損耗（銅損），這部分損耗很小。
效率
指次級(jí)功率P2與初級(jí)功率P1比值的百分比。通常同體積下，變壓器的額定功率愈大，效率就愈高。
絕緣電阻
表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關(guān)。
作用
變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備。它是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理，將某一等級(jí)的交流電壓和電流轉(zhuǎn)換成同頻率的另一等級(jí)電壓和電流的設(shè)備。作用：變換交流電壓、交換交流電流和變換阻抗。
技術(shù)參數(shù)
對(duì)不同類型的變壓器都有相應(yīng)的技術(shù)要求，可用相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)表示。如電源變壓器的主要技術(shù)參數(shù)有：額定功率、額定電壓和電壓比、額定頻率、工作溫度等級(jí)、溫升、電壓調(diào)整率、絕緣性能和防潮性能。對(duì)于一般低頻變壓器的主要技術(shù)參數(shù)是：變壓比、頻率特性、非線性失真、磁屏蔽和靜電屏蔽、效率等。
電壓比：
變壓器兩組線圈圈數(shù)分別為N1和N2，N1為初級(jí)，N2為次級(jí)。在初級(jí)線圈上加一交流電壓，在次級(jí)線圈兩端就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)N2>N1 時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)要比初級(jí)所加的電壓還要高，這種變壓器稱為升壓變壓器；當(dāng)N2<N1時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)要比初級(jí)所加的電壓低，這種變壓器稱為降壓變壓器。
n=N1/N2
式中n 稱為電壓比(圈數(shù)比) 。當(dāng)n>1 時(shí)，則N1>N2 ，U1>U2 ，該變壓器為降壓變壓器。反之則為升壓變壓器。
變壓器的效率：
在額定功率時(shí)，變壓器的輸出功率和輸入功率的比值，叫做變壓器的效率，即
式中η 為變壓器的效率；P1 為輸入功率，P2 為輸出功率。
當(dāng)變壓器的輸出功率P2 等于輸入功率P1 時(shí)，效率η 等于100%，變壓器將不產(chǎn)生任何損耗。但實(shí)際上這種變壓器是沒有的。變壓器傳輸電能時(shí)總要產(chǎn)生損耗，這種損耗主要有銅損和鐵損。銅損是指變壓器線圈電阻所引起的損耗。當(dāng)電流通過(guò)線圈電阻發(fā)熱時(shí)，一部分電能就轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏鴵p耗。由于線圈一般都由帶絕緣的銅線纏繞而成，因此稱為銅損。
變壓器的鐵損包括兩個(gè)方面。一是磁滯損耗，當(dāng)交流電流通過(guò)變壓器時(shí)，通過(guò)變壓器硅鋼片的磁力線其方向和大小隨之變化，使得硅鋼片內(nèi)部分子相互摩擦，放出熱能，從而損耗了一部分電能，這便是磁滯損耗。另一是渦流損耗，當(dāng)變壓器工作時(shí)。鐵芯中有磁力線穿過(guò)，在與磁力線垂直的平面上就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于此電流自成閉合回路形成環(huán)流，且成旋渦狀，故稱為渦流。渦流的存在使鐵芯發(fā)熱，消耗能量，這種損耗稱為渦流損耗。
變壓器的效率與變壓器的功率等級(jí)有密切關(guān)系，通常功率越大，損耗與輸出功率比就越小，效率也就越高。反之，功率越小，效率也就越低。
特性參數(shù)
頻率響應(yīng)
指變壓器次級(jí)輸出電壓隨工作頻率變化的特性。通頻帶如果變壓器在中間頻率的輸出電壓為U0，當(dāng)輸出電壓（輸入電壓保持不變）下降到0.707U0時(shí)的頻率范圍，稱為Satons變壓器的通頻帶B。
初、次級(jí)阻抗比
變壓器初、次級(jí)接入適當(dāng)?shù)淖杩筊i和Ro,使變壓器初、次級(jí)阻抗匹配，則Ri和Ro的比值稱為初、次級(jí)阻抗比。在阻抗匹配的情況下，變壓器工作在*狀態(tài)，傳輸效率zui高。