开路测试 - 万维百科

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开路测试的电路示意图变压器的开路测试(open-circuit test)也称为无载测试(no-load test),是在电机工程中量测变压器激磁电路无载阻抗的方式之一 ... 多语言版本 中文版 英文版 条目 搜索 开路测试 开路测试的电路示意图 变压器的开路测试(open-circuittest)也称为无载测试(no-loadtest),是在电机工程中量测变压器激磁电路无载阻抗的方式之一。

右侧是开路测试的电路示意图,电路图的右侧是开路,表示无载,而激磁相关电路未在示意图中绘出。

感应马达也有类似的无载测试,可以量测定子电感。

目录 1测试方式 2计算 2.1阻抗 2.2导纳 4相关条目 测试方式 测试方式是让变压器的二次侧开路。

将瓦特计(英语:Wattmeter)接在一次侧,安培计和一次侧绕组串联。

因为在一次侧给电压时,所给的电压就是一次侧绕组的电压,电压计是选配的,可以省略。

会在一次侧给额定电压。

若所给的电压是额定电压,变压器会建立其额定的磁通。

而铁芯的铁损是电压的函数,因此也会得到铁损的定值。

铁损在额定电压时最大,因此瓦特计(英语:Wattmeter)可以量到最大铁损。

变压器串联绕组的阻抗远小于其激磁电路的阻抗,因此输入电压会加在激磁电路上,因此瓦特计只量到铁损。

此测试只量测的到包括磁滞损及涡电流损的和,磁滞损小于涡电流损,但没有小到可以忽略的程度。

若给变压器不同的电压,可以将这两种损失区分出来,因为磁滞损和频率之间有线性关系,涡电流损和频率的平方成正比。

因为二次侧是开路,一次侧只流过无载电流,而铜损和电流平方成正比。

一次侧电流很小,因铜损也非常的小,可以忽略。

二次侧没有电流,因二次侧铜损为零。

二次侧是开路,没有负载,因此在此近似下,没有能量从一次侧流到二次侧,二次侧的电流也可以忽略。

因此二次侧电流也不会建立磁场,一次侧也不会产生感应电流。

因此可以省略其串联阻抗,因为假设没有电流会由此阻抗通过。

等效电路中会用并联的元件来表示铁损。

铁损是因为磁通的方向变化以及涡电流损所造成。

涡电流是因为变换磁通在铁芯上感应的电流。

等效电路中的串联电路是表示因为绕组电阻造成的损失。

量测一次绕组的电流、电压及功率可以计算导纳及功率因数。

变压器的串联阻抗可以用短路测试来量测。

计算 假设电流 I 0 {\displaystyle\mathbf{I_{0}}} 很小,而 W {\displaystyle\mathbf{W}} 为瓦特计读值,可得: W = V 1 I 0 cos ⁡ ϕ 0 {\displaystyle\mathbf{W}=\mathbf{V_{1}}\mathbf{I_{0}}\cos\phi_{0}} 可以重写公式为 cos ⁡ ϕ 0 = W V 1 I 0 {\displaystyle\cos\phi_{0}={\frac{\mathbf{W}}{\mathbf{V_{1}}\mathbf{I_{0}}}}} 因此 I m = I 0 sin ⁡ ϕ 0 {\displaystyle\mathbf{I_{m}}=\mathbf{I_{0}}\sin\phi_{0}} I w = I 0 cos ⁡ ϕ 0 {\displaystyle\mathbf{I_{w}}=\mathbf{I_{0}}\cos\phi_{0}} 阻抗 利用上述公式,可以计算 X 0 {\displaystyle\mathbf{X_{0}}} 及 R 0 {\displaystyle\mathbf{R_{0}}} 为 X 0 = V 1 I m {\displaystyle\mathbf{X_{0}}={\frac{\mathbf{V_{1}}}{\mathbf{I_{m}}}}} R 0 = V 1 I w {\displaystyle\mathbf{R_{0}}={\frac{\mathbf{V_{1}}}{\mathbf{I_{w}}}}} 因此(此部分为错误,由于Xo及Ro为并联,阻抗Z应为V除Io) Z 0 = R 0 2 + X 0 2 {\displaystyle\mathbf{Z_{0}}={\sqrt{\mathbf{R_{0}}^{2}+\mathbf{X_{0}}^{2}}}} or Z 0 = R 0 + j X 0 {\displaystyle\mathbf{Z_{0}}=\mathbf{R_{0}}+\mathbf{j}\mathbf{X_{0}}} (以上为错误部分) 导纳 导纳是阻抗的倒数,因此 Y 0 = 1 Z 0 {\displaystyle\mathbf{Y_{0}}={\frac{1}{\mathbf{Z_{0}}}}} 电导 G 0 {\displaystyle\mathbf{G_{0}}} 为 G 0 = W V 1 2 {\displaystyle\mathbf{G_{0}}={\frac{\mathbf{W}}{\mathbf{V_{1}}^{2}}}} 电纳为 B 0 = Y 0 2 − G 0 2 {\displaystyle\mathbf{B_{0}}={\sqrt{\mathbf{Y_{0}}^{2}-\mathbf{G_{0}}^{2}}}} 或 Y 0 = G 0 + j B 0 {\displaystyle\mathbf{Y_{0}}=\mathbf{G_{0}}+\mathbf{j}\mathbf{B_{0}}} 此处 W {\displaystyle\mathbf{W}} 为瓦特计读值 V 1 {\displaystyle\mathbf{V_{1}}} 为一次侧所给电压 I 0 {\displaystyle\mathbf{I_{0}}} 为无载电流 I m {\displaystyle\mathbf{I_{m}}} 为无载电流的激磁成分 I w {\displaystyle\mathbf{I_{w}}} 为无载电流的铜损成分 Z 0 {\displaystyle\mathbf{Z_{0}}} 为激磁阻抗 Y 0 {\displaystyle\mathbf{Y_{0}}} 为激磁导纳 相关条目 短路测试 戴维南定理 马达堵转测试 圆线图 ^陈铭良感应马达无感测直接转矩控制系统 分类:电子测试变压器 本页面最后更新于2021-11-1711:14,点击更新本页,查看原网页。

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