小型变压器的参数检测

5.2　小型变压器的参数检测

新制作或修理后的小型变压器，在投入使用前，应该对其机械和电气性能进行测试。变压器的基本参数测试包括额定值、空载特性、负载特性和绝缘特性等方面的测试，额定值包括额定电压、额定电流、额定频率、额定容量、额定温升等。

1．外观检查

主要检查绝缘材料是否老化、发脆、剥落，检查变压器铁芯、绕组、绕组骨架、引出线及其套管、绝缘材料等有无机械损伤；绕组有无断线、脱焊、霉变或烧焦的痕迹等。

2．空载测试

变压器的空载特性是指原边绕组加上额定电压，副边不带负载时的特性。空载特性参数主要有：空载电流、空载电压。通过测量空载电流可以发现变压器是否存在匝间短路和人为导致的缺陷；测量空载电压可实地验算电压调整率。小型变压器的空载测试电路如图5-4所示。

图5-4　单相变压器空载参数测试电路

空载电流是指原边绕组加额定电压U _1N时通过原边绕组的电流I _1N；空载电压是指副边绕组的开路电压U _2N。在该电路中，调节调压器T₁使电压表V_l到220V，电流表A读数即为空载电流，—般变压器的空载电流应不大于额定电流的10%，若空载电流偏大，变压器损耗大，温升也将偏高。合上开关K，电压表V₂读数为该变压器空载输出电压U _2N，空载电压应为满负载时输出电压的105%～110%。

3．负载特性测试

变压器的负载特性是指当原边加上额定电压，副边绕组接上一定负载时，副边电压随负载电流的变化特性，又称电压调整率。如图5-5所示。调节R _L，使其等于额定负载，此时电压表V₂的读数就是额定输出电压U ₂。电压调整率指变压器空载输出电压U _2N与额定输出电压U ₂间差值的百分比。这个值越小，则变压器性能越好，带负载能力越强。电压调整率ΔU%计算公式为：

电压调整率，正常值在2%～10%之间。

图5-5　变压器负载特性测试电路

4．温升测试

温升测量方法有温度计法、热电耦法、电阻法。通常，变压器温升可用电阻法测试，电阻法的基本原理是利用铜导线电阻与温度成正比关系这一特点，通过测量绕组的电阻算出绕组的温度。电阻法只测变压器温升最高的一个绕组的温升作为变压器的平均温升。

通电前先用万用表或电桥测出初级绕组冷态直流电阻R ₁（因多数电源变压器初级绕组绕在变压器内层，不易散热，温度比较稳定，以它为测试对象比较准确），然后按图5-5接线，再加上额定负载，通电一至数小时后切断电源，再测量初级绕组热态直流电阻R ₂。这样连续测几次。在几次所测直流电阻近似相等时，可认为所测电阻为稳定时的终端电阻，用下述经验公式即可求出变压器的温升，变压器在额定工作状态下工作一至数小时，温升不能超过40～50℃。

5．变压器的短路电压测试

短路电压是指变压器副边绕组短路，原边和副边均流过额定电流时，施加在原边绕组上的电压值U _K，它是反映变压器内部阻抗大小的一个量。测试电路如图5-6所示。

图5-6　变压器短路电压测试电路

6．绕组直流电阻检测

变压器线圈是由漆包铜导线绕制而成，具有一定的直流电阻，绕组直流电阻可用万用表电阻挡或单臂电桥或双臂电桥进行测量。

7．绕组绝缘电阻检测

变压器各绕组之间以及各绕组与铁芯之间都有一定的绝缘性能要求，用兆欧表检测各个绕组之间、各绕组与铁芯、与金属底板、屏蔽层之间的绝缘电阻，一般变压器的冷态时绝缘电阻值应不低于50MΩ。

8．耐压试验

变压器使用前应进行如下耐压试验：即每个绕组对其他绕组、对铁芯或屏蔽层之间，加以3000V，50Hz工频电压，持续一分钟，不发生击穿，打火等现象即为耐压试验合格。