壓器有載開關(guān)測試儀工作原理

一、主要技術(shù)指標：

1．三路獨立測試電源，zui大輸出電流0.;

2．儀器設置采樣率10～20KHZ;

3．單次波形zui大存儲時間6.4秒。

4．過渡電阻測量范圍：Y/0型變壓器1-40?，Y型變壓器1-20?。

5．測量精度：1-5?，Δ=±10%.5-40?，Δ=±5%

6．時間及同期性誤差：Δ≤±1%。

7．顯示器：240?128T、T6963C控制器;

8．打印機：40字寬面板式前換紙型打印機;

9．處理部分：

80C320高速8位微處理器。程序存儲器32K;

掉電保持數(shù)據(jù)存儲器512K字節(jié);

高速A/D轉(zhuǎn)換器，zui高采樣率可達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

1、檢查測試線是否接線正確。

2、使用儀器時，接好電源后，開機預熱3分鐘。

3、儀器發(fā)生誤動作或錯誤啟動異常情況時，按“復位”鍵終止測試，待檢查調(diào)整好后在進行測試。

4、儀器處于測試狀態(tài)未經(jīng)復位不得關(guān)閉電源或供電線斷路。

5、換紙時，一定要關(guān)斷儀器電源方可換紙。

6、當分接開關(guān)無動作時，儀器開始測量誤動作。

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三、性能特點

1、可實現(xiàn)過渡波形和過渡時間、過渡電阻、三相同期性等參數(shù)的測量。

2、屏幕點陣液晶顯示器，分級式中文菜單，操作簡便快捷。

3、智能型測試和結(jié)果分析，放大或縮小波形測試結(jié)果。

4、三路獨立的穩(wěn)壓源適合無繞組測量，三路獨立的恒流源適合有繞組和無繞組的測量。

5、六路獨立的信號處理，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、自帶萬年歷，顯示日期和時間，并可自動打印。

8、儀器配有高速打印機，可打印測試結(jié)果。

變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當初級線圈中通有交流電流時，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級線圈中感應出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。在發(fā)電機中，不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈，均能在線圈中感應電勢，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，這是互感應的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應，變換電壓，電流和阻抗的器件。

原理簡介
Satons變壓器主要應用電磁感應原理來工作。具體是：當變壓器一次側(cè)施加交流電壓U1，流過一次繞組的電流為I1,則該電流在鐵芯中會產(chǎn)生交變磁通，使一次繞組和二次繞組發(fā)生電磁，根據(jù)電磁感應原理，交變磁通穿過這兩個繞組就會感應出電動勢，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，當變壓器二次側(cè)開路，即變壓器空載時，一二次端電壓與一二次繞組匝數(shù)成正比，即U1/U2=N1/N2,但初級與次級頻率保持一致，從而實現(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：單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。
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，故應根據(jù)使用頻率來設計和使用，這種頻率稱工作頻率。
額定功率
在規(guī)定的頻率和電壓下，變壓器能長期工作，而不超過規(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，工作時不得大于規(guī)定值。
電壓比
指變壓器初級電壓和次級電壓的比值，有空載電壓比和負載電壓比的區(qū)別。

空載電流
變壓器次級開路時，初級仍有一定的電流，這部分電流稱為空載電流?？蛰d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
指變壓器次級開路時，在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗，其次是空載電流在初級線圈銅阻上產(chǎn)生的損耗（銅損），這部分損耗很小。
效率
指次級功率P2與初級功率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備。它是根據(jù)電磁感應的原理，將某一等級的交流電壓和電流轉(zhuǎn)換成同頻率的另一等級電壓和電流的設備。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)
對不同類型的變壓器都有相應的技術(shù)要求，可用相應的技術(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、溫升、電壓調(diào)整率、絕緣性能和防潮性能。對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，N2為次級。在初級線圈上加一交流電壓，在次級線圈兩端就會產(chǎn)生感應電動勢。當N2>N1 時，其感應電動勢要比初級所加的電壓還要高，這種變壓器稱為升壓變壓器；當N2<N1時，其感應電動勢要比初級所加的電壓低，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n>1 時，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，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。
當變壓器的輸出功率P2 等于輸入功率P1 時，效率η 等于100%，變壓器將不產(chǎn)生任何損耗。但實際上這種變壓器是沒有的。變壓器傳輸電能時總要產(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。當電流通過線圈電阻發(fā)熱時，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方面。一是磁滯損耗，當交流電流通過變壓器時，通過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，當變壓器工作時。鐵芯中有磁力線穿過，在與磁力線垂直的平面上就會產(chǎn)生感應電流，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
指變壓器次級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，當輸出電壓（輸入電壓保持不變）下降到0.707U0時的頻率范圍，稱為Satons變壓器的通頻帶B。
初、次級阻抗比
變壓器初、次級接入適當?shù)淖杩筊i和Ro,使變壓器初、次級阻抗匹配，則Ri和Ro的比值稱為初、次級阻抗比。在阻抗匹配的情況下，變壓器工作在*狀態(tài)，傳輸效率zui高。