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試驗(yàn)變壓器工作原理

試驗(yàn)變壓器是根據(jù)機(jī)電部《試驗(yàn)變壓器》標(biāo)準(zhǔn)在原同類產(chǎn)品基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)大量改進(jìn)后而生產(chǎn)的，交直流高壓試驗(yàn)變壓器是在試驗(yàn)變壓器的基礎(chǔ)上按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《JB∕T 9641-1999》經(jīng)過(guò)改進(jìn)后而生產(chǎn)的一種新型產(chǎn)品。本系列產(chǎn)品具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全、通用性強(qiáng)和使用方便等特點(diǎn)。特別適用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研部門等對(duì)各種高壓電氣設(shè)備、電器元件、絕緣材料進(jìn)行工頻或直流高壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。是高壓試驗(yàn)中*的重要設(shè)備。

試驗(yàn)變壓器工作原理:
1、交流、交直流試驗(yàn)變壓器：
將工頻電源輸入操作箱（或操作臺(tái)），經(jīng)自耦調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓輸入至試驗(yàn)變壓器的初級(jí)繞組。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在次級(jí)（高壓）繞組可獲得工頻高壓。此工頻高壓經(jīng)高壓硅堆整流及電容濾波后可獲得直流高壓，其幅值是工頻高壓有效值的1.4倍。只不過(guò)在使用直流時(shí)應(yīng)抽出短路桿，在使用交流時(shí)，插入短路桿。
2、帶抽頭試驗(yàn)變壓器：
為了同時(shí)滿足一個(gè)變壓器電壓較高電壓較小與電流較低電流較大之間的矛盾，將高壓繞組分成兩個(gè)來(lái)繞，一個(gè)是電流較大的繞組，另一個(gè)是電流較小的繞組，然后兩個(gè)繞組串接分別引出，原理示意圖
3、串級(jí)試驗(yàn)變壓器：
為了得到更高電壓的試驗(yàn)變壓器，也可采用串級(jí)的方法獲得更高的電壓。圖2為三級(jí)串級(jí)試驗(yàn)變壓器的原理接線圖。其中三臺(tái)變壓器的容量和電壓關(guān)系滿足：P1=2P2=3P3，U（總）=1U+2U+3U。

選擇試驗(yàn)變壓器時(shí)，主要考慮以下幾點(diǎn)：
      
（1）電壓：依據(jù)試品的要求，首先選用具有合適電壓的試驗(yàn)變壓器，使試驗(yàn)變壓器的高壓側(cè)額定電壓Un高于被試品的試驗(yàn)電壓Us,即Un>Us。其次應(yīng)檢查試驗(yàn)變壓器所需的低壓側(cè)電壓，是否能和現(xiàn)場(chǎng)電源電壓，調(diào)壓器相匹配。
       
（2）電流:試驗(yàn)變壓器的額定輸出電流In應(yīng)大于被試品所需的電流Is，即In>Is。被試品所需的電流可按其電容估算，Is=Us w Cx，其中Cx包括試品電容和附加電容。
       
（3）容量:根據(jù)試驗(yàn)變壓器輸出的額定電流及額定電壓，便可確定試驗(yàn)變壓器的容量，即P=UnIn。
       
根據(jù)部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，我國(guó)試驗(yàn)變壓器的電壓等級(jí)有：5、10、25、35、50、100、150、300kV等；容量等級(jí)有：3、5、10、25、50、100、150、200kVA等。
       
由計(jì)算結(jié)果，查部頒標(biāo)準(zhǔn)即可選出所需要的試驗(yàn)變壓器。如有特殊要求，一般可向制造廠訂購(gòu)特殊規(guī)格的試驗(yàn)變壓器。
       
例如：配電變壓器的電壓等級(jí)和容量是10kV、1000kVA，碰到的試品又基本上是10kV的，就可選擇50kV、5kVA的試驗(yàn)變壓器，因?yàn)?0kV、1000kVA的配電變壓器的出廠試驗(yàn)電壓為35kV，交流試驗(yàn)電壓為30kV；同時(shí)又可滿足10kV絕緣子以及高壓開關(guān)柜的試驗(yàn)（試驗(yàn)電壓為42kV）和10kV電纜的直流試驗(yàn)（直流電壓為60kV，對(duì)應(yīng)的交流電壓為42.83kV）的要求。在試驗(yàn)容量方面，一臺(tái)10kV、1000kVA的被試變壓器，其充電時(shí)的電容電流在30~35kV試驗(yàn)時(shí)約為80~110mA，因?yàn)?5kV×110mA<5kva，因此5kva能滿足要求。又如一臺(tái)35kv、2000~4000kva的變壓器，當(dāng)試驗(yàn)電壓在72~85kv時(shí)的電容電流約為150~260ma，6000~8000kva的約為300~420ma，10000kva的約為800~1000ma等，此時(shí)所選試驗(yàn)變壓器的容量必須大于上述試品電容電流所對(duì)應(yīng)的容量。一般認(rèn)為，試驗(yàn)變壓器容量為被試品（電力變壓器）容量的5‰。

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