چگونه مقاومت سیم پیچ DC ترانسفورماتور قدرت را اندازه گیری کنیم؟

1 روش و سوالات موجود اندازه گیری مقاومت DC

دو روش برای اندازه گیری مقاومت DC وجود دارد: روش پل و روش افت ولتاژ. روش پل اندازه گیری با پل تک بازویی یا پل دو بازویی است. این روش می‌تواند مستقیماً داده‌ها را بخواند و دقت بالایی دارد، اما تجهیزات آن گران‌تر است. روش افت ولتاژ اندازه گیری مقاومت DC هر سیم پیچ فاز است و سپس از داده های اندازه گیری برای محاسبه مقاومت DC سیم پیچ استفاده می شود. این روش اندازه گیری عموماً در مکان هایی که پل وجود ندارد استفاده می شود. عیب اصلی این روش این است که زمان زیادی برای اندازه گیری مقدار دقیق نیاز دارد. از آنجایی که هر سیم پیچ فاز می تواند معادل یک مدار سری مقاومت و اندوکتانس باشد، پس از روشن شدن برق، جریان در سلف به تدریج از صفر افزایش می یابد و در نهایت به یک مقدار پایدار می رسد و ولتاژ دو سوی سلف به طور ناگهانی از صفر افزایش می یابد. به ولتاژ منبع تغذیه، و سپس به تدریج برای کاهش به مقدار حالت پایدار، یک فرآیند انتقال مورد نیاز است و طول فرآیند به ثابت زمانی t=L/R مدار بستگی دارد.

از آنجایی که نفوذپذیری مغناطیسی هسته ترانسفورماتور بسیار بالا است، مقدار L به شدت افزایش می یابد و مقدار مقاومت DC سیم پیچ بسیار کوچک است، بنابراین مقدار ثابت زمانی t بسیار بزرگ است. به طور کلی، پس از حدود زمان T=3 تا 5 برابر ثابت زمانی، جریان می تواند به مقدار حالت پایدار برسد، یعنی ده ها دقیقه یا حتی بیشتر طول می کشد تا مقدار دقیق مقاومت DC اندازه گیری شود. این مطمئناً با سبک کاری پرسرعت و کارآمد امروزی مطابقت ندارد.

2. اندازه گیری مقاومت DC با فشار دادن سیم پیچ های سه فاز به هم

برای بدست آوردن مقدار دقیق، اندازه گیری مقاومت DC با روش افت ولتاژ زمان زیادی طول می کشد. دلیل اصلی این است که جریانی که در سیم پیچ می گذرد، یک شار مغناطیسی در هسته آهنی با نفوذپذیری مغناطیسی بالا در طول فرآیند تغییر ایجاد می کند و در نتیجه L افزایش می یابد. اگر شار مغناطیسی کاهش یابد، مقدار L نیز کاهش می یابد. زمان تغییر فعلی (بسته به ثابت زمانی) کاهش می یابد. این هدف را می توان با اعمال ولتاژ به سیم پیچ های سه فاز ترانسفورماتور و اندازه گیری مقاومت DC هر فاز به طور همزمان محقق کرد. هنگامی که ولتاژ به سیم پیچ های سه فاز با هم اعمال می شود، جریان وارد شده به سیم پیچ هر فاز از صفر افزایش می یابد. از قانون مارپیچ سمت راست می توان دریافت که جریان های سه فاز جهت های شار مغناطیسی متفاوتی را در هر ستون هسته ایجاد می کنند و اثرات آنها متقابلاً منحصر به فرد است. نتیجه این است که شار ترکیب در هسته تقریباً صفر است. این مقدار القایی L را تا حد زیادی کاهش می‌دهد، بنابراین ثابت زمانی τ نیز به حداقل می‌رسد، فرآیند انتقال تغییر جریان در حین بازرسی بسیار کوتاه می‌شود و می‌توان مقدار جریان پایدار را در مدت زمان کوتاهی به دست آورد و سپس مقدار مقاومت DC سیم پیچ را می توان به دست آورد. .

3 نتیجه گیری

سیم پیچ های سه فاز با ولتاژ برای اندازه گیری مقاومت DC ترانسفورماتور اعمال می شوند. طبق قانون لنز، شارهای مغناطیسی تولید شده توسط جریان های هر فاز، یکدیگر را در هسته آهنی خنثی می کنند و شار مغناطیسی صفر می شود و سپس مقدار القایی L کاهش می یابد تا زمان مدار ثابت کاهش می یابد، که یعنی زمان اندازه گیری مقاومت DC کاهش می یابد و راندمان کار بهبود می یابد. هنگام اندازه گیری، عواملی که اندازه مقاومت سیم پیچ تحت تأثیر دما و میزان عدم تعادل مقاومت DC قرار می گیرد نیز باید در نظر گرفته شود.