變壓器空載試驗(yàn)是從變壓器任一側(cè)的繞組施加額定正弦波額定頻率的額定電壓,測(cè)量變壓器空載損耗和空載電流的試驗(yàn),其他繞組開(kāi)路。空載電流表示為實(shí)測(cè)空載電流I0與額定電流Ie的百分比,記為IO。
當(dāng)試驗(yàn)測(cè)得的值與設(shè)計(jì)計(jì)算值、出廠值、同型號(hào)變壓器的值或檢修前的值有明顯差異時(shí),應(yīng)查明原因。
空載損耗主要是鐵損,即鐵芯中消耗的磁滯損耗和渦流損耗??蛰d時(shí),流過(guò)初級(jí)繞組的勵(lì)磁電流也會(huì)產(chǎn)生電阻損耗,若勵(lì)磁電流較小,則可忽略不計(jì)??蛰d損耗和空載電流取決于變壓器的容量、鐵芯的結(jié)構(gòu)、硅鋼片的制造和鐵芯的制造工藝等因素。
造成空載損耗和空載電流增大的主要原因是:硅鋼片間絕緣不良;硅鋼片某處短路;鐵芯螺栓或壓板、上磁軛等部位絕緣損壞形成的短路匝;硅鋼片松動(dòng),甚至出現(xiàn)氣隙,增加磁阻(主要是增加空載電流);磁路由較厚的硅鋼片組成(空載損耗增加,空載電流減?。?;劣質(zhì)硅鋼片(多見(jiàn)于小型配電變壓器);各種繞組缺陷,包括匝間短路、并聯(lián)支路短路、各并聯(lián)支路匝數(shù)不同、安匝數(shù)采集不正確等。此外,由于磁路接地不當(dāng)?shù)仍?,也?huì)造成空載損耗和電流增大。對(duì)于中小型變壓器,鐵心接縫的大小在制造過(guò)程中會(huì)顯著影響空載電流。
變壓器空載試驗(yàn)時(shí),為方便儀器設(shè)備的選擇和保證試驗(yàn)安全,一般將儀器和電源接在低壓側(cè),高壓側(cè)接保持打開(kāi)狀態(tài)。
空載測(cè)試是測(cè)量額定電壓下的空載損耗和空載電流。試驗(yàn)時(shí),高壓側(cè)開(kāi)路,低壓側(cè)加壓。試驗(yàn)電壓為低壓側(cè)的額定電壓。試驗(yàn)電壓低,試驗(yàn)電流為額定電流的百分之幾。或千分之一。
空載試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓為低壓側(cè)的額定電壓,變壓器空載試驗(yàn)主要測(cè)量空載損耗??蛰d損耗主要是鐵損。鐵損的大小可以認(rèn)為與負(fù)載的大小無(wú)關(guān),即空載時(shí)的損耗等于負(fù)載時(shí)的鐵損,但這是指在額定電壓下的情況。如果電壓偏離額定值,由于變壓器鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度處于磁化曲線的飽和段,空載損耗和空載電流將發(fā)生急劇變化。因此,空載試驗(yàn)應(yīng)在額定電壓下進(jìn)行。