变压器短路试验及其参数计算方法

变压器短路试验的目的是确定变压器的铜损PCu、短路阻抗Zs。短路试验的电路图如图1-19所示。短路试验通常在高压边进行，将低压边的出线端短接，高压边通过自耦变压器接正弦交流电源，缓慢升压的同时观察电流表的指示值，至I1＝I1N时停止加压，测出短路电压U1s、短路电流I1s、短路损耗Ps。

从试验看出，短路电压U1s相对于额定电压U1N来说是很小的，因而铁芯中的磁通Φm也很小，即此时的铁损耗PFe很小。根据功率关系，有PCuN＝Ps－PFe≈Ps，式中PCuN＝PCu1＋PCu2为变压器原、副绕组铜损之和；由于此时的铜损是在原边电流等于额定值时测出的，所以PCuN就是变压器额定运行时的铜损。

图1-19　单相变压器的短路实验电路图

由于短路试验时，ZL′＝0，又有Zm≫Z2′，因此可以用简化等效电路来进行计算，有

电阻值是随温度变化而变化的，应对短路试验时测出的短路电阻rs及与rs值有关的短路损耗Ps进行换算，换算成国家标准规定温度（75℃）下的值。对铜绕组变压器，有(www.xing528.com)

式中　t——变压器短路试验时的室温。

短路试验中加在高压边的电压U1s称为短路电压，U1s＝I1NZs75℃，常用对U1N的百分值us（％）来表示，us（％）称为短路电压百分值，其计算式为

式中　zs（％）——短路阻抗百分值。

可见，us（％）＝zs（％），短路电压百分值实际上反映了变压器漏阻抗的大小。变压器是负载的电源，其漏阻抗就是电源的内阻抗。us（％）或zs（％）越小，变压器的输出电压随负载变化而变化的程度就越小。us（％）是变压器的一个很重要的参数。