短路測試

提示：此条目的主题不是短路求值。

變壓器的短路測試（英語：short-circuit test）是在變壓器的二次側短路，在一次側供電並且量測電流及功率^[1]，目的是為了量測等效電路中的參數。

短路測試的示意圖

方式

測試是在變壓器的高壓側（HV，也稱為一次側，高壓側不一定在一次側）進行，會將變壓器的低壓側（LV，也稱為二次側）短路。會將瓦特計接在一次側，電流表和一次側的繞組串聯，電壓表可以不接，因為是量測一次側輸入的電壓，電壓值會和給的電壓相同。在測試時，需慢慢的增加一次側的電壓，直到一次側的電流到達額定電流為止。此時用電流表、電壓表及瓦特計記錄一次側的電流、電壓及功率。電流表讀數是一次側等效的滿載額定電流，因為此時一次側所給的電壓遠小於額定電壓，變壓器本身的鐵損可以省略。

步驟

短路測試的步驟如下：

• 將變壓器從工作電路中取下，使其和其他電路隔離。
• 移除一次側/二次側的跳線，以及中性點到地跳線。
• 將二次側短路，將短路的端子連接到中性點。
• 在一次側慢慢的供電。
• 量測中性點電流、一次側線電流及線電壓。
• 瓦特計可以量測變壓器的總銅損

計算

${\displaystyle W}$ 為滿載的銅損

${\displaystyle V_{1}}$ 為供應的電壓

${\displaystyle I_{1}}$ 為額定電流

${\displaystyle R_{01}}$ 為一次側看到的電阻

${\displaystyle {Z_{01}}}$ 為一次側看到的總阻抗

${\displaystyle {X_{01}}}$ 為一次側看到的總電抗

${\displaystyle {W}={{I_{1}}^{2}}{R_{01}}}$ 

${\displaystyle {R_{01}}={\frac {W}{{I_{1}}^{2}}}}$ 

${\displaystyle {Z_{01}}={\frac {V_{1}}{I_{1}}}}$ 

${\displaystyle {X_{01}}={\sqrt {{Z_{01}}^{2}-{R_{01}}^{2}}}}$ 

故障承受測試

確認變壓器的阻抗及銅損用的短路測試，在一次側給的電壓較低，繞組電流和工作電流相同。有另外一種的短路測試是要確認變壓器繞組的機械強度，以及若變壓器工作時發生短路故障，繞組是否可以承受。這種情形下的電流會是正常額定電流的幾倍，可能會扭曲繞組或破壞內部接線。若是大型的配電用功率變壓器，需要在特別的實驗室進行這類測試，例如加拿大溫哥華的Powertech Labs，荷蘭阿纳姆的KEMA（英语：KEMA）以及義大利的CESI都可以進行這類大功率等級的實驗。

參考資料

1. 电机与电气控制. 清华大学出版社有限公司. 2004: 256–. ISBN 978-7-81082-232-9. 

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