开路测试和短路测试

本文概述

• 开路测试
• 短路测试

为了确定变压器的电路常数, 效率和调节率, 而无需实际加载变压器, 我们执行开路和短路测试。与满载变压器相比, 这些测试给出的结果更准确。与变压器在满负载下的输出相比, 这些测试中的功耗最小。

开路测试

变压器开路测试的电路图如下所示：

图：变压器开路测试

电压表V, 电流表A和功率表W连接在变压器的低压（lv）侧。电压表v给出初级的额定电压V1。因为次级侧开路, 所以非常小的电流I0（称为空载电流）在初级侧流动。因此, 电流表A读取空载电流I0。变压器中的功率损耗是由于铁芯损耗和初级绕组中很小的I2R损耗引起的。由于次级绕组断开并且I2 = 0, 因此在次级绕组中没有I2R损耗。由于空载电流I0非常小, 因此可以忽略初级绕组中的I2R损耗。在开路测试中获得的仪器读数如下：

• 电流表读数=空载电流I0
• 电压表读数=一次额定电压V1
• 功率计读数=铁或铁损P1

根据以上读数, 我们可以确定空载等效电路：

其中X0是电感电抗, IW是磁芯损耗电流, Iμ是励磁电流。

短路测试

图：变压器短路测试

通常, 在短路测试中, 低压侧通过粗导体短路。如我们所见, 在图中高压侧连接了一个电流表, 一个电压表和一个功率表。低压侧短路的原因如下：

1. 变压器的高压（hv）侧的额定电流小于变压器的低压（lv）侧。我们可以借助可用的实验室电流表来测量此电流。
2. 当我们使用hv侧作为主要电压时, 电压表的读数可能会更高, 因为施加的电压小于绕组额定电压的5％。

从可变电压源以降低的电压提供高压绕组。逐渐增加该电源电压, 直到满载一次电流流过为止。当额定满载电流在初级绕组中流动时, 它也将通过变压器的作用在次级绕组中流动。

短路测试中仪器的读数如下：

• 电流表读数=满载一次电流I1SC
• 电压表读数=短路电压, V1SC
• 功率计读数=变压器的满载铜损Pcfl

变压器的等效电阻, 以原边为准

等效阻抗参考初级

等效电抗指初级

当仅在一侧进行短路测试时, 也可以按以下方式计算相对于另一侧的等效电路常数：