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变压器变比试验方法之电桥法原理

时间:2016-08-11 16:46:24  阅读:
        变压器变比试验方法中变比电桥法原理包括,电阻压降式电桥的原理及感应式变压比电桥的原理。

一、变压比电桥法

亦称平衡法、补偿法,是利用交流电位差计原理,当指零仪指示平衡时而可测出被试变压器的变压比。利用这种变压比电桥,还可以测量变压器的极性和相位关系(联结组别)。
       变压比电桥有两种结构形式:利用一组多抽头的标准变压器产生的感应电势进行平衡的感应式结构和利用在标准电阻上的电压降来平衡的电压降式结构。
1、感应式变压比电桥的原理

图4-4虚线框内是变压比电桥部分,Tx是被试单相变压器。桥内T1是l台四个多抽头线圈的标准自耦变压器,线圈a与f1f2串联组成自耦变压器的输入绕组,f1f2可以通过极性开关正向或反向与线圈a串联。借以调节总匝数改变与输出端的匝数比(变压比)。T是一台双绕组标准变压器,一次绕组与T变压器a线圈的O-1抽头相并而得到励磁,二次绕组多抽头的线圈d和c串联组成,然后又顺次与T1变压器的b和a线圈相串联,组成用来与被试变压器Tx低压绕组的感应电
势相平衡的电源,a、b、c、d四线圈的抽头位置应根据被试变压器Tx的标称额定电压的变压比K。来选定:


这时a线圈抽头号是上式计算结果的十位数的数值。
    b绕组抽头号是上式计算结果的个位数的数值。
    c绕组抽头号是上式计算结果的十分位数的数值。
    d绕组抽头号是上式计算结果的百分位数的数值。

    
例如

例(2)中a=0,是因为KN>10,使被试变压器低压绕组中感应电势达不到高压励磁电压的10%,由于励磁电压太低(小于22V),这将影响电桥平衡回路的灵敏度,降低测试精度。因此在桥内专门配装了一台将被试变压器Tx的低压绕组感应电压进桥之后升高10倍的升压变压器T3,将a、x电压升高10倍,100/KN变成1000/KN,因此应将a、b、c、d四线圈的抽头位置变为a=6,b=6,c=6,d=7(即把100/KN的商的小数点向右移动一位)。从而使进入平衡指示器差电势信号相应提高10倍,而保证了测量精度。

 

a、b、c、d四个旋钮选定之后,给被试变压器Tx 、桥内变压器T1,T2进行励磁,调节误差调节钮f1(千分位)和f2(百分位)使平衡指示器达到平衡,这时f1+f2即为被试变压器Tx的变压比误差。f1的测量范围可设计在±10%,f2在±1.0%。这样电桥的量程可在±11%范围内。

当被试变压器带有改变电压的分接时,改变被试变压器TX的分接位置,使变压比KN发生了变化,可相应调节f1f2再一次达到平衡,这时f1+f2的值是分接因数和变压比误差之和。变压比误差应按下式计算:

(f1+f2)-分接因数=变压比误差(%)

当低压匝数正确时变压比误差为“+“,则高压多匝,如高压匝数正确则变压比误差为“+”时低压少匝。

二、电阻压降式电桥的原理

R1和R2是固定值的标准电阻,R3是用以找平衡的可变标准电阻器。

Tx是变压比为KN的被试变压器。如果电桥平衡时平衡点在R3的中间,则变压比没有误差,测得变压比K= KN

如果实测变压比K≠KN,平衡点偏离R3的中点△R,则

这是变压比误差f(%)

为了保证测试精确度,R2+1/2R3应选取较大值,使R2+1/2R3>△R。或者减小△R即缩小电桥量程,这样会使电桥使用范围受到限制。在测调压范围较宽的变压器时,不得不要多次计算变压比Kx(不同分接的变压比)使操作复杂化,这是电阻型变压比电桥的不足之处。


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