Испытание обмоток трансформатора на постоянном токе является обязательным видом испытаний после ввода трансформатора в эксплуатацию, проведения капитального ремонта и замены переключателя ответвлений. В обычных условиях для измерения сопротивления постоянному току обмоток трансформаторов и высокомощного индуктивного оборудования применяются традиционные методы (мостовой метод и метод падения напряжения), что представляет собой трудоёмкую и продолжительную по времени работу. Для устранения данной ситуации, сокращения времени измерений и снижения объёма работы испытателей.
Формула-1
Через обмотку трансформатора при номинальном напряжении протекает переменный ток нагрузки, создающий в сердечнике номинальную магнитную индукцию BN; в этот момент магнитная проницаемость сердечника будет низкой. При измерении и регулировании входного сопротивления постоянного тока необходимо обеспечить, чтобы магнитная индукция в сердечнике превышала значение Bn, вследствие чего проводимость сердечника снижается, что позволяет уменьшить постоянную времени контура системы и противоэлектродвижущую силу dLi/dt, а также сократить время достижения устойчивого состояния. Следовательно, постоянный ток при измерении сопротивления постоянному току должен составлять как минимум:
I = k√2i₀Iₙ + 100
Где k: постоянная величина > 1
i0: Номинальная частота переменного тока, процент тока холостого хода при номинальном напряжении
В: номинальный ток испытуемой обмотки (А)
Константа √2 эквивалентна величине постоянного тока, равного переменному току. Когда коэффициент k больше 1, магнитная индукция в сердечнике > Bn,
Снизьте магнитную проницаемость μ железного сердечника при измерении постоянного сопротивления.
Формула два
Когда внутренние обмотки трансформатора соединены «звездой» (Y), линейный ток может быть равен фазному току. Из приведённой выше формулы следует, что ток, который следует подавать при измерении постоянного входного сопротивления системы, составляет:
IY = 1,41 ки0In: 100
Формула три
Когда обмотки трансформатора соединены по схеме «треугольник» (D), ток нагрузки линейного тока преобразователя в 3 раза превышает фазный ток, а постоянный ток распределяется путём измерения соотношения сопротивлений постоянному току и общего тока в соотношении 1/3 и 2/3. Таким образом, ток, который следует добавить для измерения управляющего сопротивления постоянному току, составляет:
ID = 1,41 × 3/2 + 1/√3 ki0In × 100 = 1,22 ki0In ÷ 100
Когда k равно 3–10, то есть когда ампер-витки возбуждения при измерении постоянного сопротивления составляют от 3 до 10 раз ампер-витки тока холостого хода, можно выполнить
Магнитная плотность в сердечнике превышает значение Bn и приближается к насыщению, то есть постоянный ток при измерении сопротивления постоянному току составляет 2–10 % от номинального тока.
Если постоянный ток слишком велик, а время измерения слишком продолжительно, сопротивление изменяется из-за температуры нагрева обмотки, что приводит к увеличению погрешности измерения.
Приведённые выше формулы позволяют точно подобрать соответствующее значение тока.