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中試控股技術研究院魯工為您講解：變壓器容量測量儀

ZSRS-8000變壓器容量空負載損耗測試儀

用于變壓器容量、空載、負載等特性參數測量的高精密儀器
參考標準：DL/T 1256-2013

變壓器容量空負載損耗測試儀：變壓器容量及空載負載測試儀針對這種問題專門開發、研制的專門用于變壓器容量、損耗參數測量的高精度儀器。它自帶高效能充電電池，不用外接電源即可工作，充電一次可連續測量500臺次；

同時，內部數字合成三相標準正弦波信號（絕非簡單的逆變交流輸出，保證了非額定條件下各測試項目測試數據的準確性），經功率放大器可提供三相精密交流測試源；

在測量變壓器容量和變壓器的短路損耗時不需要外接三相測試電源及調壓器、升流等輔助設備，簡化了接線，大大提高了工作效率。

關于變壓器容量計算的一些問題

1、變壓器的額定容量，應該是變壓器在規定的使用條件下，能夠保證變壓器正常運行的最大載荷視在功率；

2、這個視在功率就是變壓器的輸出功率，也是變壓器能帶最大負載的視在功率；

3、變壓器額定運行時，變壓器的輸出視在功率等于額定容量；

4、變壓器額定運行時，變壓器的輸入視在功率大于額定容量；

5、由于變壓器的效率很高，一般認為變壓器額定運行時，變壓器的輸入視在功率等于額定容量，由此進行的運算及結果也是基本準確的；

6、所以在使用變壓器時，你只要觀察變壓器輸出的電流、電壓、功率因數及其視在功率等于或小于額定容量就是安全的(使用條件滿足時)；

7、有人認為變壓器有損耗，必須在額定容量90%以下運行是錯誤的！

8、變壓器在設計選用容量時，根據計算負荷要乘以安全系數是對的。

技術指標

1、 輸入特性
有源部分：
電壓測量范圍：0~10V
電流測量范圍：0~10A
無源部分：
電壓測量范圍：0~750V 寬量限。
電流測量范圍：0~5A~100A內部雙量程。
2、 準確度
電壓：±0.1%
電流：±0.1%
功率：±0.1%（CosΦ>0.2），±0.3%（0.02<CosΦ<0.2）
3、 工作溫度：－10℃~ +40℃
4、 充電電源：交流160V~260V
5、 絕緣：⑴、電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100M?。
         ⑵、工作電源輸入端對外殼之間承受工頻2kV（有效值），歷時1分鐘實驗。
6、 主機體積：32cm×24cm×13cm
7、 重量：3kg

? 在主界面中用來移動光標，使其指向需要進行的項目功能條（功能條反色顯示）。
? 上下鍵在容量測試屏和參數設置屏中用來移動光標，使其指向需要要更改的參數（包括：容量設置部分的試品編號、當前溫度、阻抗電壓、高額定電壓、試品類型、分接檔位、聯結組別、參比容量和特性測試部分的PT變比、CT變比、高額定電壓、低額定電壓、當前溫度、設置日期、設置時間、變壓器容量、接線方式等）。
? 上下鍵在記錄瀏覽功能屏中用來翻閱記錄。
? 左右鍵在容量測試參數設置功能屏中用來切換可選的項目，如分接檔位、聯接組別、參比容量，可根據屏幕上方的提示用左右鍵在這些檔位中連續切換，選至需要的數值。
 鍵：確定鍵，在開機后按下此鍵進入主菜單。主菜單下按下此鍵即進入當前指向的功能選項（反色顯示的功能條），在輸入參數時，作用是開始輸入和結束輸入并使剛鍵入的數字有效。
退出鍵：返回鍵，按下此鍵均直接返回到主菜單；如果正在測試過程中、測試結束時按此鍵則同時返回主界面。
存儲鍵：在容量測試結果下，按存儲鍵可存儲當前容量測試結果。
查詢鍵：在主菜單下按下查詢鍵，可查詢已存儲的容量數據。
設置鍵：在主菜單下按下設置，可快速進入參數設置屏。
F1~F5鍵：輔助功能鍵。F4是打印功能鍵。
切換、自檢、幫助、開關鍵：現為保留按鍵，無實際用途。

可自動進行波形畸變校正，溫度校正（提供簡單的溫度校正和附加損耗分別校正兩種方式），電壓校正（非額定電壓下的空載試驗），電流校正（非額定電流條件下的短路試驗），非常適合沒有做稍大容量變壓器短路試驗條件的單位

一種設備相當于四種設備：變壓器容量及空載負載測試儀+變壓器損耗參數測試儀+諧波分析儀+示波器。

    （1）電流、電壓表法。又稱電壓降法，其原理是在被測電阻中通以直流電流，測量該電阻上的電壓降，根據歐姆定律即可算出被測電阻值。由于電流表和電壓表的內阻對測量結果會產生影響，所以它們被接入測量電路的方式應慎重考慮。

    （2）平衡電橋法。它是一種采用電橋平衡的原理來測量直流電阻的方法，常用的平衡電橋有單臂和雙臂電橋兩種。測量變壓器的直流電阻時，應在變壓器停電并拆去高壓引線后進行。對大型大容量電力變壓器，因RL串聯電路的充電時間常數τ很大，使得每次測量需很長時間來等候電流、電壓表指示穩定，因而工作效率很低，常采用特殊儀器（如恒流電源）來代替試中的電源，這樣可大大縮短測試時間。測量變壓器線圈直流電阻的標準是：對于1600kVA以上變壓器，各相繞組電阻相互間的差別不應大于三相平均值的2%，無中性點引出線的繞組，線間差別不應大于三相平均值的1%，對于1600kVA及以下的變壓器，相間差別一般不大于三相平均值的4%，線間差別一般不大于三相平均值的2%，與以前相同部位測得值比較，其變化不應大于2%。  中試控股技術博士為您解答：變壓器幾乎在所有的電子產品中都要用到，它原理簡單但根據不同的使用場合（不同的用途）變壓器的繞制工藝會有所不同的要求。變壓器的功能主要有：電壓變換；阻抗變換；隔離；穩壓（磁飽和變壓器）等，變壓器常用的鐵心形狀一般有E型和C型鐵心。

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 一、變壓器的基本原理

    當一個正弦交流電壓U1加在初級線圈兩端時，導線中就有交變電流I1并產生交變磁通ф1，它沿著鐵心穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路。在次級線圈中感應出互感電勢U2，同時ф1也會在初級線圈上感應出一個自感電勢E1，E1的方向與所加電壓U1方向相反而幅度相近，從而限制了I1的大小。為了保持磁通ф1的存在就需要有一定的電能消耗，并且變壓器本身也有一定的損耗，盡管此時次級沒接負載，初級線圈中仍有一定的電流，這個電流我們稱為“空載電流”。

    如果次級接上負載，次級線圈就產生電流I2，并因此而產生磁通ф2，ф2的方向與ф1相反，起了互相抵消的作用，使鐵心中總的磁通量有所減少，從而使初級自感電壓E1減少，其結果使I1增大，可見初級電流與次級負載有密切關系。當次級負載電流加大時I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好補充了被ф2所抵消的那部分磁通，以保持鐵心里總磁通量不變。如果不考慮變壓器的損耗，可以認為一個理想的變壓器次級負載消耗的功率也就是初級從電源取得的電功率。變壓器能根據需要通過改變次級線圈的圈數而改變次級電壓，但是不能改變允許負載消耗的功率。

    二、變壓器的損耗

    當變壓器的初級繞組通電后，線圈所產生的磁通在鐵心流動，因為鐵心本身也是導體，在垂直于磁力線的平面上就會感應電勢，這個電勢在鐵心的斷面上形成閉合回路并產生電流，好象一個旋渦所以稱為“渦流”。這個“渦流”使變壓器的損耗增加，并且使變壓器的鐵心發熱變壓器的溫升增加。由“渦流”所產生的損耗我們稱為“鐵損”。另外要繞制變壓器需要用大量的銅線，這些銅導線存在著電阻，電流流過時這電阻會消耗一定的功率，這部分損耗往往變成熱量而消耗，我們稱這種損耗為“銅損”。所以變壓器的溫升主要由鐵損和銅損產生的。

    由于變壓器存在著鐵損與銅損，所以它的輸出功率永遠小于輸入功率，為此我們引入了一個效率的參數來對此進行描述，η=輸出功率/輸入功率。

    三、變壓器的材料

    要繞制一個變壓器我們必須對與變壓器有關的材料要有一定的認識，為此這里我就介紹一下這方面的知識。

1、鐵心材料：

變壓器使用的鐵心材料主要有鐵片、低硅片，高硅片，的鋼片中加入硅能降低鋼片的導電性，增加電阻率，它可減少渦流，使其損耗減少。我們通常稱為加了硅的鋼片為硅鋼片，變壓器的質量所用的硅鋼片的質量有很大的關系，硅鋼片的質量通常用磁通密度B來表示，一般黑鐵片的B值為6000-8000、低硅片為9000-11000，高硅片為12000-16000，

2、繞制變壓器通常用的材料有

漆包線，沙包線，絲包線，常用的漆包線。對于導線的要求，是導電性能好，絕緣漆層有足夠耐熱性能，并且要有一定的耐腐蝕能力。一般情況下好用Q2型號的高強度的聚脂漆包線。

3、絕緣材料

在繞制變壓器中，線圈框架層間的隔離、繞阻間的隔離，均要使用絕緣材料，一般的變壓器框架材料可用酚醛紙板制作，層間可用聚脂薄膜紙作隔離，繞阻間可用黃臘布作隔離。

4、浸漬材料：

變壓器繞制好后，還要過一道工序，就是浸漬絕緣漆，它能增強變壓器的機械強度、提高絕緣性能、延長使用壽命，一般情況下，可采用甲酚清漆作為浸漬材料。