直流电阻范文

直流电阻篇1

关键词：大地电阻率；特高压；接地极；大地电磁测深法

1概论

由于土壤的取样将破坏其结构和水份从而不能得到其真正的电阻率，因此迄今为止，几乎所有在现场测试土壤电阻率的方法都是以稳定电流场未基础，假设大地在各个方向上是均匀的。实际上在大多数区域里，土壤在各个方向上是不均匀的，因而实际测得的数据不是真正的电阻率，而是视在电阻率。[1]

测量土壤电阻率参数的一个重要目的，就是以测量所得的大地电阻率值为依据，计算或确定地电流对环境设施的影响，并确定是否采取保护措施。

因此，极址土壤电阻率参数的测试范围应和接地极设计所采用的入地电流，环境和地质情况有关。一般来讲，入地电流越大，周围环境设施越复杂，大地导电性能越差，要求测量的范围越大。

在如此之大的范围里，为了减少测试工作量，同时也能满足计算精度要求，通常对极址附近的2平方公里范围里的土壤电阻率进行详细地勘测；对于远离这个范围直至数十公里以远，采取抽样勘测，或者通过收资确定。[2]

2 测量土壤电阻率的方法

2.1电位拟合法

众所周知，在给一接地装置注入电流时，其附近地面电位将升高。显然各点电位升，除了与入地电流线性相关外，同时与试验场地土壤电阻率及其分布也密切相关。为此，这里介绍的电位拟合法，就是采用计算机，对土壤电阻率值及其分布是给定的模型，进行地面电位分析计算。通过合理地改变极址土壤电阻率值及其分布，使得各点的电位理论计算值与试验值相拟合，来确定极址土壤电阻率参数值及其分布。电位拟合法工作分两步进行。

第一步：现场模拟试验。在被试极址合适的位置安装一个小型模拟电极（建议采用半径为5m的圆环），在远离模拟电极（建议大于20Km）的地方安装一个辅助电极，租用附近的配电线路，将其中的一相或两相，串入试验电源后连接两个电极，另一相留作测量电位用。试验时，给模拟电极注入一定值（建议大于5A）的电流，同时在模拟电极至两电极中点间测量电位升。电位测点数目应足够多，

电位变化大的地方测点应密一些，反之可稀一些，总之应使测得的电位分布曲线有良好的连续性。

第二步：计算机拟合。我国第二个高压直流输电工程――天生桥至广州±500千伏直流输电工程天生桥侧接地极位于大山区，土壤导电性能差，且分布复杂。模拟试验中发现，在离开试验电极距离大于试验电极任意两点间最大距离的5倍以远外，无论是山区还是平地或稻田，等电位线基本上是同心圆。因此，无论极址土壤电阻率参数如何分布，可以将其视为水平分层等值分布。在拟合计算中，先应根据试验得到的电位分布曲线和形状，同时结合极址地区地质资料，估计出极址土壤电阻率参数分层，并给出初值，然后采用计算机计算出与模拟试验相同测点的电位，通过不断地修改初值，达到理论计算与模拟试验结果吻合。当理论计算与模拟试验的电位分布曲线是吻合或比较吻合时，此时的给定初值即可作为土壤电阻率参数的设计计算模型。这里必须指出，在进行拟合计算时，电极形状、尺寸和埋深必须与试验模拟电极完全一致。

由于电位拟合法模拟了接地极运行情况，因此所获得的参数真实可靠，特别适用于确定土壤参数分布复杂地区和数百米至数公里深处的土壤电阻率值。但此方法需租用配电线路，实验难度较大，费用较高，同时数据处理比较复杂。

2. 2 电磁探测法

已经广泛应用于矿产勘探的电磁法也适用于接地极地区电阻率测量，并且可以连续测量取得大地电阻率读数，而不必像ER法那样逐点取得读数。此方法主要用来测量极址深层（数公里至数十公里）和远离极址（数公里至数十公里）大范围大地电阻率参数。[3]

电阻率电磁测量系统主要包括一个作周期变化的电流源和一个接收器。电流源和接收器通过由大地传导的电磁而互相耦合，EM源的接收器接收来自电流源的一次（发射）电磁场信号和地下导体引起的二次（反射）电磁场信号，显然接收到的两次信号相位错开，但频率相同。所用装置对形状和导电率各不相同的物体产生响应，通过比较响应的计算值或测量值便可解释EM测量结果。该装置的测量结果足以用来确定电阻率相对高或相对低的地区。

在此类EM方法中，导电率测绘的有效深度与穿过集肤深度的频率成反比，电磁场法通常是以其所使用的电磁频谱中的频率加以描述的。几米的浅层测量使用10至25赫兹的甚低频率；测深在1公里可用1至10,000赫兹的频带（称为音频带）；测深达数十公里者可用低至0.001赫兹的频率。

EM系统通常分为空中测量和地面测量两类。空中EM系统对站址选择特别有吸引力，因为它可以迅速地粗测出地表导电率。某些更为完善的系统还可以对地表松散层的厚度和导电率作出判读。在某些情况下还可测定基岩的导电率。

4 结束语

直流电阻篇2

[关键词]变压器绕组；直流电阻；不平衡； 测量技术

中图分类号：TM4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0360-01

引言

为保障昆钢安全稳定生产，按规程规定昆钢生产区主要变压器都要进行每年一度的电气预防性试验，变压器绕组直流电阻的检测就是其中重要的一项试验项目。在《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB？50150-2006）中试验次序排在变压器试验项目的第二位。规程规定它是变压器大修时、无载开关调级后、变压器出口短路后和1～3年1次等必试项目，在变压器的所有试验项目中是一项较为方便而有效的考核绕组纵绝缘和电流回路连接状况的试验，它能够反映绕组匝间短路、绕组断股、分接开关接触状态以及导线电阻的差异和接头接触不良等缺陷故障，也是判断各相绕组直流电阻是否平衡、调压开关档位是否正确的有效手段。长期以来，绕组直流电阻的测量一直被认为是考查变压器纵绝缘的主要手段之一，有时甚至是判断电流回路连接状况的唯一办法。

1 变压器直流电阻测量技术及重要性

预防性试验是保证电力变压器安全运行的重要措施，对变压器故障诊断具有确定性影响，通过各种试验项目，获取准确可靠的试验结果是正确判断变压器故障的基本前提。变压器直流电阻的测量是变压器试验中一个重要的试验项目。通过测量，可以检查出：导电回路是否存在短路、开路或接错线；绕组导线的焊接点、引线与套管的连接处是否良好、分接开关有无接触不良等； 还可以核对绕组所用的导线规格是否符合设计要求。

1.1 变压器直流电阻测量技术标准

1.1.1 误差计算公式

由于变压器制造质量、运行单位维修水平、试验人员使用的仪器精度及测量接线方式的不同，测出的三相电阻值也不相同，通常引入如下误差公式进行判别：

R%=[（Rmax-Rmin）/RP]×100%

RP=（Rab +Rbc +Rac ）/3

式中 R%DDDD误差百分数

RmaxDDDD实测中的最大值（Ω）

RminDDDD实测中的最小值（Ω）

RP DDDD三相中实测的平均值（Ω）

1.1.2 误差判断标准

l600kVA以上变压器，各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%，无中性点引出的绕组其线间差别不应大于三相平均值的1%。

1600kVA及以下的变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2%。

1.1.3 相同部位测得值比较换算公式及标准

与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2%。 不同温度下电阻值按下式换算：

R2=R1

式中：R1、R2分别为在温度t1、t2下的电阻值；T为电阻温度常数，铜导线为235，铝导线为225。

2 直流电阻测试技术

2.1 变压器直流电阻常规测量方法

在中、小型变压器的实际测量中，大多采用直流电桥法，当被试线圈的电阻值在1欧以上的一般用单臂电桥测量，1欧以下的则用双臂电桥测量。这种测量方法，要根据变压器的大小选择合适的电桥来进行测量，而且充电测量时间长，抗干扰能力弱，稳定性差。由于BZC3395变压器直流电阻测试仪不但测量速度快、可靠性高、质量好、抗干扰能力强且操作简单。因此，我们选用了BZC3395变压器直流电阻测试仪来进行变压器直流电阻测量。

2.2 测试电流的选择

仪器测试电流为1mA、20 mA、1 A、5 A、10 A可供选择，可根据测量绕组的大小选择不同测试电流大小。测量范围选择：1mA（200Ω～20kΩ）、20 mA（2Ω～1kΩ）、1 A（100mΩ～20Ω）、5 A（1mΩ～4Ω）、10 A（1mΩ～2Ω）。测量同一变压器同一电压等级的各相绕组时，应选择相同的电流进行测量，避免造成系统误差。变压器容量越大，绕组的电阻越小，选择的测试电流越大。注意所选测试电流的测量范围要大于实际电阻值，以免出现所测绕组直流电阻大于所选电流的最大测量范围，使测量开始后电流达不到预定值，导致直阻仪长时间处于等待状态，使直流电阻值无法正常测量出来，降低了工作效率。

2.3 线间电阻换算成相电阻方法

为了确定缺陷所在的相别，对于无中性点引出的三相变压器，需将测得的线间电阻换算成相电阻。设三相变压器的可测线间电阻为：Rab、Rbc、Rac，每相电阻为Ra、Rb、Rc，当变压器线圈为Y型联接时，且无中性引出时，如下式。

Ra=（Rab+Rac-Rbc）/2， Rb=（Rab+Rbc-Rac）/2，Rc=（Rac+Rbc-Rab）/2。

当变压器线圈为第一种方式型联接，且a连y、b连z、c连x时，如下式。

Ra=（Rac-RP）-RabRbc/（Rac-RP），Rb=（Rab-RP）-RacRbc/（Rab-RP），Rc=（Rbc-RP）-RabRac/（Rbc-RP），RP =（Rab+Rbc+Rac）/2。

当变压器线圈为第二种方式型联接，且a连z、b连x、c连y时，如下式。

Ra=（Rab-RP）-RacRbc/（Rab-RP），Rb=（Rbc-RP）-RabRac/（Rbc-RP），Rc=（Rac-RP）-RabRbc/（Rac-RP），RP=（Rab+Rbc+Rac）/2。以上各式中 Ra、Rb、Rc――各相电阻，Rab、Rbc、Rac――线电阻。

3 应用分析

通过变压器绕组的直流电阻测量，能有效检查绕组匝间短路、绕组断股、分接开关接触状态以及导线电阻的差异和接头接触不良等缺陷故障，也是判断各相绕组直流电阻是否平衡、调压开关档位是否正确三相电阻是否平衡等的有效手段。

3.1 案例

昆钢板带开关站值班员在日常巡检过程中发现2#所用变所供低压电b相无电压指示，因此就对该变压器进行紧急停电检查。昆钢板带开关站2#所用变SG9-50，容量为50kVA。在进行绕组直流电阻测量时，测得高压6kV侧相电阻值如下所示。

直流电阻篇3

关键词：变压器；直流电阻；试验；特点

中图分类号：TN925.93 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

一、概述

在电力系统中间，变压器是常见的也是最主要的设备之一，而电力变压器直流电阻的测试是变压器在生产后以及交易前的一项重要的方面，必须保证电压器的绝对安全性和可靠性。所以变压器能否安全运行需要变压器测试的安全性做保障。只有经过这个测试，我们才可以检查变压器各个部分有没有达标，比如可以检查分接开关接触是否良好；绕组焊接是否完好；绕组或引出线是否完整等。

所以变压器绕组直流电阻测量是看似简单却也是在时间上在准确度上要求十分高的项目，它是为了确保变压器的生产质量和在使用过程中的安全保障以及检修质量的一个重要手段。

二、测量方法的基本原理

（二）动态测量法。动态测量法的电路可以同静态测量法一样，可见上图，不同的是在变压器稳定前我们就可以测量出比较确切的电阻数值，接着利用线圈在充电的过程中的数据通过一定的计算来测算其他参数。

三、关键技术问题

（一）测量精度。我们把研究的精确度目标定为测量误差

（二）测量速度。在测量时，电力变压器因为它的自身特点，使它固有的时间常数较大，所以等电流达到稳定的时间很长。所以我们必须采取特别的措施，来使测量速度受时间的影响变得更小。缩短稳定时间的方法主要有：恒流源加助磁的方法；适当增大电阻的电路突变法；高压充电，低压测量法；使用新型快速测试仪。

四、快速测量直流电阻的方法

在这里主要研究一下静态的助磁法和消磁法以及动态的二阶振荡法。

静态测量法

1.助磁法。助磁法是串联高、低压电阻，依靠巨大的电流差，让变压器的铁芯饱和，降低自感，也就是说运用变压器高低线圈工作时的电流差来缩短时间。

2.消磁法。消磁法与助磁法相反，消磁法在运用时将通过铁心的磁通设为零。这样能够使过渡中损耗降到最低，从而减少电感。常常是把双绕组的变压器的两端短接，这样可以使电感值几乎为0，从而快速测量。三绕组的变压器则常常反向加电流，并且用高中压或者低中压绕组的方法来减小电感。使用的方法有两种：一个是零序阻抗法，另一个是磁通势抵消法。

3.其他方法。增大回路电阻电路突变法；高压充电低压测量法；磁通泵法等。

五、各种测量方法的特点

静态测量法中，有三个方法是必须加入人为因素的，它们分别是突变法、磁通泵法和高压充电低压测量法。测量精度和快速性往往不能同时的满足，而高、低压绕组串联助磁法的出现有效的弥补上述不能同时满足的问题，测量链接非常的简单，也不需要电阻等仪器，绕组的电感量也就小了很多，这大大缩短充电时间，是较实用的方法。

动态测量法中，二阶振荡法对电容的要求较高，也需要我们严格控制电流极值点，若 而电感的数值又很大，所产生的电感压降 叠加于UR上。随机测量法的关键在于要在同一时刻记录下i、u和 的瞬时值，当然，测试仪器是否具有足够的记录速度和准确度以及抗干扰能力也是非常重要的。基于同一化原理的动态测试法不受时间或电流波动的限制，并随时得出测量结果，特别是对温升试验测热电阻更为简便。

六、结束语

变压器是常见的也是最主要的设备之一，而电力变压器直流电阻的测试是一项重要的方面，必须保证电压器的绝对安全性和可靠性。综合以上的研究，我们可以发现，这个测试方法简单但是在分析数据得出结论时必须要考虑全面，另外在试验过程中，有很多需要注意的地方以及关键的技术问题需要解决，如果遇到问题或者异常，我们不可以急于下定论，首先要冷静分析故障，其次可以检查一下设备，找出问题所在，最后要写下心得体会，以免以后再出错。当然，在试验时要学会合作，所以在平时，我们要学会熟练使用各类实验设备，要深刻理解实验原理，要学会积累知识和经验，在学习中进步，最后获得精彩的人生。

参考文献：

[1]陈先友，陈学民，张恒亮.浅析变压器直流电阻试验[J].变压器，2011（02）：32-35.

[2]黄金亮，毛全成.大型变压器直流电阻测试方法研讨[J].科技创业月刊，2011（03）：184-185.

直流电阻篇4

1.1 正确认识：

如图A所示的U-I曲线的斜率（任一点切线的斜率）表示对应的电阻的阻值。

1.2 错误的“直觉”：

认为B，C两图中曲线上某一点的切线的斜率也表示对应的电阻。

1.3 原因简析：

笔者通过比较右侧5幅图像初步推测，产生这种错误“直觉”的原因是简单的将S-t图像等有类似规律及关系的图形与U-I图像进行了类比。错误的认为适用于S-t图像的规律同样适用于U-I图像。

2 从数学和物理含义两个角度的探讨：

2.1 S-t图像中的平均速度与瞬时速度：

物理学中对速度的定义式V=S/t，若所研究的内容是与一段时间相对应的，则对应的速度为平均速度；若所研究的内容是与某时刻相对应，则对应的速度为瞬时速度。如图（a）所示，表示质点作匀速直线运动，平均速度与瞬时速度相等；而对于图（b），表示质点作变加速（直线）运动，切线表示某时刻的瞬时速度，而对应点与坐标原点连线即割线的斜率则表示平均速度，很显然，图像图像表示的瞬时速度大于平均速度。

由右侧图A可以得知该图所表示的是一个定值电阻的U-I图像，C图所表示的是阻值变化的电阻的U-I图像。显然，A图中U-I线的斜率（切线的斜率）可以表示电阻的阻值；但在C图中根据R=UI表示电阻的是与坐标原点连线的斜率，既割线的斜率。对于弯曲的U-I图像，图像上某点的切线的斜率并不能用来表示导体的电阻值。

2.3 弯曲的U-I图像成因分析：

由R=ρL/S知，决定电阻的因素是材料的电阻率ρ，导体的长度L和导体的横截面积S，而一般情形下，L和S的长度变化可以先不考虑，影响导体电阻变化的最为重要的因素就是材料的电阻率ρ。当电阻接入电路中通电时，由于电流做功，电能转化为内能，使导体的温度升高，通常的材料的ρ值会随温度的升高而变大（个别也有反向变化的），这样会导致导体的电阻值增大，表现在U-I图像上就是一条弯曲的线。

2.4 切线的斜率的奥秘：

3 结论

（1）对于U-I图像，仅在为直线时其切线（直线的切线是其本身）的斜率才表示其电阻值。

（2）对于U-I图像为曲线时，某点与坐标原点的连线（割线）的斜率表示导体的电阻值。而某点切线的斜率K与割线的斜率（电阻值R）的比较时，有明确的物理含义：当K>R时，导体的电阻在增大（电阻率ρ与温度正相关变化）；当K

直流电阻篇5

关键词:变压器绕组 直流电阻 单片机 助磁法 恒流电源法

中图分类号:TP 文献标识码:A文章编号:1007-9416(2010)06-0000-00

0 引言

变压器绕组直流电阻的测量是其日常试验中的重要项目,通过直流电阻的测量,可检查线圈质量、分接开关位置接触是否良好、线圈或引线有无折断、并联支路的正确性、有无短路现象,是确定短路损耗的重要数据。因此在交接、预试、大修和调换分接开关后均需进行此项试验。近年来,随着电力系统容量的越来越大,变压器的容量也不断加大。变压器的容量越大,电压等级越高,电感与电阻的比值就越大。因此,大型变压器的绕组直流回路的稳定时间可能长达数十分钟甚至更长,如何快速准确测量电力变压器绕组的直流电阻成为了人们研究和追求的主要目标。

1 系统结构

本装置以80C196单片机为核心组成单片机控制单元,通过数据存储器和I/O口扩展,完成测试与控制功能。电源部分是通过一个开关电源产生单片机工作电源+5V和±12V,其中,继电器工作电源+12V由变压器降压,整流桥整流产生。键盘只有四个按键,通过按键来实现功能选择,完成测试、存储和打印功能,测试结果通过LCD显示输出。

单片机控制单元主要由80C196单片机为核心,外部扩展程序存储器EPROM27128,数据存储器RAM6264和E2PROM2864,译码电路由两片74LS138实现。地址锁存由74LS373完成,I/O口扩展由一片8255实现,实现对打印机的控制,输出继电器的控制,键盘的输入和液晶显示的控制。

恒流源电路主要由恒流源的采样电路、比较电路等,将交流电通过整流桥将交流电变为直流电,经电流调整和电流反馈,最后实现0.1A～10A范围的稳流输出。

测量回路主要由恒流源输出稳定电流直接通过电力变压器绕组,不接入标准电阻(将串入电阻用继电器短接),测量充电电流,当充电电流达到设定值时将继电器断开,将电阻串入测量回路中。为了保证单片机供电稳定性,继电器控制电源单独供电。

由于绕组电感的存在,残余电流对使用者和测试设备将构成威胁,因此必须有电流放电回路,电流放电回路由放电电阻和一个反向二极管构成,充电时二极管关断,电源对绕组充电,断电时二极管导通,绕组通过二极管和放电电阻放电。

测量结束时,将继电器K1断开,因变压器绕组具有大电感,电流不能立即降为零,这样就会产生很大的电势,因此必须加有放电回路,在本放电回路中,当继电器K1断开后,二极管D1导通,绕组中电流通过放电电阻R4和二极管形成回路,完成放电过程。放电电阻的选择要适当,放电电阻越大。电阻上消耗的功率越,放电时间越短,放电回路两端的电压越高。因此放电电阻的选择既要控制放电电压值是安全的,又要使放电时间尽可能短。

信号采集是针对80C196单片机而言的,为实现测量结果的显示及保护等功能,必须有采样计算电路,一方面可利用80C196单片机8路10位A/D转换器以及CPU的计算处理功能,另一方面可以使用单独的A/D转换器件,故选取了AD1674,但是,进入A/D转换器和单片机的信号必须是经过调理的信号,它要求符合以下条件:(1)信号幅值不能超过±5V;(2)进入AD1674和单片机输入口的信号是电压信号;(3)输入信号不能干扰系统的正常工作。

因此,对于进入AD1674和单片机的信号必须经过适当的处理。这个过程需要将进入AD1674和单片机的电流信号要转换成电压信号,此过程可利用电阻实现;对于高压、交变信号要转换成低压才能进入单片机。

在该设计中,采用直流采样。被测变压器绕组两端的电压通过滤波、放大和缓冲等环节送入AD1674的采集端口,滤波采用R、C滤波,缓冲采用电压跟随器。

转换电路是使用AD1674通过外部适当连线可以实现单极性输入,也可以实现双极型输入。输入信号均以模拟的AGND为基准,模拟输入信号的一端必须与AG相连,并且接点尽量靠近AGND引脚,接线应短,片内10V基准电压输出引脚REFOUT也是以AGND为基准,通常数字地DGND与AGND连在一起。所有电位器(调增益和调零点用)均应采用低温度系数电位器。例如金属模陶瓷电位器。

目前,为单片机应用系统配置的微型打印机中,比较流行的选用TPµP系列的点阵微型打印机。这种打印机整机体积小,重量轻,功能完善,操作简单,连接方便。故选用该系列中的一种面板式超小型点阵通用打印机TPµP-A40P。

2 结语

测试仪设计完成后,经过计算机仿真,通过对仿真数据结果的计算,可以有效的减少直流电阻的测量时间,并且可保证较高的准确性,验证了设计的合理性和可行性。在今后的学习和研究中,工作的重点是更有效的减少测量时间,以应对变压器不断增长的容量对绕组测量的影响。

参考文献

[1] 林春耀.大型变压器直流电阻的快速测量法及注意事项[J].广东电力,1997,(2):38-39

[2] 王景吾.变压器实验技术[J],变压器.1998,35(12):39-42.

[3] 王朗珠,姚一平."助磁法"在大型变压器低压侧直流电阻测试中的运用[J].高压电器,2003,39(2):59-60.

[4] 王亮.电力变压器直流电阻快速测量的研究[D].保定:华北电力大学图书馆,2002.

[5] 刘凯.新型电力变压器绕组直流电阻速测仪的研制[D].武汉:武汉大学图书馆,2004.

直流电阻篇6

关键词： 滑动变阻器 直流电路 阻流式接法 分压式接法 分流式接法

一、滑动变阻器的限流式接法——“串反并同”

滑动变阻器采用限流式接法接入电路后，由于滑片的移动使滑动变阻器的阻值变化，从而使电路中各部分的电流、电压、电功率发生相应的变化，由闭合电路、欧姆定律推理分析，可得“串反并同”规律。

图1

例如：在图1所示电路中，当变阻器的滑动触头P向b端移动时，各电压表、电流表的示数如何变化？

解：当P向b端移动时，R■的有效阻值增大，总的阻值增大，由闭合电路欧姆定律可得：总电流减小（A■减小），内电压减小，外电压增大（V■增大），定值电阻R■上电压减小（V■减小），故V■增大，A■增大，A■减小。

图2

实例分析：如图2所示，当滑动变阻器R■的滑动片向右移动时，两电压表示数变化的绝对值分别是U■和U■，则下列结论正确的是（？摇？摇？摇？摇）

A.U■>U■

B.电阻R■的功率先增大后减小

C.电阻R■的功率一定增大

D.电源的总功率先增大后减小

解析：当滑动变阻器R■的滑动片向右移动时，R■的有效阻值减小，由“串反并同”得：总电压减小，V■减小，V■增大，故A项正确。

二、滑动变阻器的分压式接法

图3

如图3所示电路为滑动变阻器的分压式接法，在这类接法中有：分压器部分的总阻值的变化规律，与变阻器串联部分的电阻的变化规律相同。即：当P由a向b端移动时，R■增大，R■增大。

推导：设滑动变阻器总电阻为R，滑动触头右边部分的电阻为R■.电路连接为R■与R■并联，再与滑动变阻器滑动触头左边部分的电阻R■=（R-R■）串联，则电路总电阻为：R■=■+（R-R■）=R-■=R-■，

故当R■增大时，R■减小，R■减小；当R■减小时，R■增大，R■增大。

图4

实例分析：如图4所示，电路中R■为定值电阻，滑动变阻器总电阻为R，在电路两端加上恒定电压U，当从a向b移动滑动变阻器的触头P时，求电流表A■的示数变化范围和A■的示数变化情况。

解析：设滑动变阻器滑动触头右边部分的电阻为R■，电路连接为R■与R■并联，再与滑动变阻器滑动触头左边部分的电阻（R-R■）串联，则电路总电阻为：

R■=■+（R-R■）=R-■=R-■，

故当R■增大时，R■减小，R■减小，A■示数增大；当R■减小时，R■增大，R■增大，A■示数减小。

三、滑动变阻器的分流式接法

图5

如图5所示电路中，滑动变阻器的接法为分流式接法，在这类接法中有：（1）当两支路上阻值相等时（即R■+R■=R■+R■时），并联部分的总阻值最大；（2）当两支路上阻值相差最大时，并联部分的总阻值最小。

推导：如图5所示电路中，设P滑到某点时，变阻器ap段电阻为R■，则pb段电阻为（R-R■）；此时外电路的结构为：R■和R■串联的支路与（R-R■）和R■串联的支路相并联，则外电路电阻：

R■=■=■，

由函数图像可知，当R■=■时，R■有最大值。

将R=R■+R■代入可得：R■+R■=R■+R■，即：当两支路阻值相等时，并联部分的总阻值最大；当两支路上阻值相差最大时，并联部分的总阻值最小。

图6

实例分析：如图6所示电路中，电源电动势E=6.3V，内阻r=0.5Ω，电阻R■=2Ω，R■=3Ω，滑动变阻器的最大阻值R=5Ω，求滑动片c由变阻器a端滑到b端的过程中，通过电源的电流如何变化？并求出通过电源的电流的变化范围。

解析：设c滑到某点时变阻器ca段电阻为R■，则cb段电阻为（R-R■）；此时外电路的结构为：R■和R■串联的支路与（R-R■）和R■串联的支路相并联.为滑动变阻器的分流式接法，外电阻为：

R■=■代入数据得：R■=■，

则：I=■=■=■

当R■=0时，流过电源的电流最大，其最大电流为：I■=■A=3A，

当R■=3Ω时，流过电源的电流最小，其最小电流为：I■=■A=2.1A，

即通过电源的电流先减小后增大，流过电源的电流变化范围是2.1A∽3A。

直流电阻篇7

1.从污水处理站发出的硫化氢气体，对铜导体污染腐蚀严重。

2.励磁机生产制造厂家产品工艺技术有缺陷。

3.发电机组与锅炉、煤场距离较近，粉尘大。

一、 励磁机电刷火花原因分析

面对很多有关励磁机电刷火花故障消除处理方法，大多数人由于对故障现象缺乏分析比较而茫然不知所措。其实，不同性质的火花故障要用不同的方法来处理。例如：我厂发电机组投入运行近三年，其励磁机电刷出现较大的火花，采用各种常规方法均无法得到有效的改善。励磁机火花产生的原因，归纳起来主要有以下几点：

1.电刷与换向器接触不良。

2.刷握松动或装置不正。

3.电刷的压力大小不当或不匀。

4.换向器表面不光洁，不圆或有污垢。

5.换向片间云母片凸出。

6.电刷位置不在中性线上。

7.电刷磨损过度，或所用牌号尺寸不符。

8.过载。

9.励磁机底脚松动，发生震动。

10.换向极绕组短路。

11.电枢绕组与换向器脱焊。

12.有换向器绕组接反。

13.电刷之间的电流分布不均匀。

14.电刷分布不等分。

15.转子平衡未较好。

二、 测量方法及判断

针对用常规方法处理仍然不能解决励磁机电刷火花的问题，后来停机时，用QJ44型双臂电桥测量励磁机转子换向器各相邻两片之间的直流电阻值，如图所示。要注意的是绝不允许在双臂电桥处，用导线将C、P端连接改用两根测试线测量，否则不能消除表笔与换向片间的接触电阻对测量结果造成的影响。

测量前先用00# 水磨砂纸将换向器表面磨光，剔去片间残留碳粉，再用压缩空气吹干净励磁机转子。换向器片用记号笔依次编号。

转贴于

励磁机是高速旋转的设备，其转子绕组会受到电动力和离心力的作用，虽然一直以来均是在额定参数下运行，但转子绕组与换向器升高片的焊接口处是励磁机转子的薄弱环节，且是采用传统的焊锡工艺， 结合片间直流电阻测量结果，判断转子绕组与换向器升高片之间的焊接点虚松，致使端部导线疲劳，使接触电阻增大，发热量增加，加速接触面的氧化，使接触电阻进一步增加，发热量进一步增大，如此恶性循环，最终导致励磁机转子绝缘在高温下烧损，对地弧光放电，而损毁励磁机。励磁机解体检查的结果表明，转子绕组的测试有关数据和判断结论准确无误。

三、 处理措施

励磁机制造厂家接受我方提出的改进建议，将转子绕组的升高

片焊口由原来的焊锡工艺改用氩弧焊接工艺，同时加强焊接口的绝缘水平和提高预防化学气体腐蚀的能力。

采用氩弧焊接工艺励磁机片间电阻，加强运行中设备的维护保养，针对机组周围环境粉尘较大及励磁机电刷与换向器磨擦留下碳粉聚积较多的情况，加大对励磁机进行除尘处理的力度，每星期保持不少于二次用经过过滤的压缩空气对励磁机进行吹尘工作。

从污水处理站挥发的硫化氢气体，对铜换向器污染腐蚀严重的问题，已提请有关部门加快研究，在解决之前，对于每次停机维护保养，先用00#金相砂纸对励磁机转子换向器进行打磨，以消除其表面因化学气体腐蚀而引起的接触电阻增大，再用压缩空气吹尘及用电气清洁剂清洗干净。

四、几点建议

1、缩短测量励磁机转子绕组片间直流电阻的周期，可以较快发现转子绕组阻值的变化情况，将各组绕组相互进行比较并与历年情况比较，可以有效地检测出片间直流电阻缺陷。若周期过长，到大修时才测，不能及时发现片间直流电阻轻微的变化，此外应注意测试值的历年变化，缩短检测周期。

2、对励磁机电刷火花各种故障类型平时要善于综合归纳，积累丰富的数据资料。同时要结合现场设备实际情况来进行分析判断。

3、励磁机定期计划解体大修也有负面影响，设备解体后发现状态尚佳或仅有局部缺陷，常可运行一段时间。所以应逐步由计划检修过渡到状态检修，根据设备状态，决定是否需要和何时适宜预防性检修，即状态检修。

五、实施效果

通过采取以上几种防止励磁机电刷火花发生的强有力的措施，其效果是比较明显的。首先延长了设备的检修周期，即根据设备情况进行检修，其次在其他发电机组同样采用上述方法后，可有效地减少电刷火花故障的发生，保证了我厂机组的安全运行，为“多发满供”打下了坚实基础。满负荷运行 换向器表面温度 换向器火花等级 检修周期检修前 65～68℃ 2 每周一次检修后 48～50℃ 每半年一次。

六、结束语

1998年至今，我们充分利用机组大小修及临时检修机会，多次测量励磁机转子片间直流电阻，避免了励磁机直流电阻增大而引起的电刷火花现象的发生，这有利于维护发电机组设备的安全运行，创造了可观的经济效益。今后工作中，我们应继续缩短励磁机转子片间直流电阻的测试周期，逢停必测，精心试验，认真分析，注意测试值的历年变化，杜绝励磁机因转子直流电阻增大而导致的火花现象的发生。

参考文献

1.《电工手册》，上海科学技术出版社出版，1978年。

直流电阻篇8

变压器内部引线的连接非常多，其引线连接的工艺方法非常重要，如果连接不牢固，会引起电阻值增大，在运行过程中引起局部过热。本文所描述的是引线采用气焊进行磷铜焊接，引起绕组直流电阻值增大的事件，通过此事件分析焊接方法对引线连接的重要性。

2 事件描述

一台500kV级换流变压器低压绕组上下出头导线与铜板进行磷铜焊连接，焊接方式采用气焊。焊后测量上下出头铜板间的直流电阻值与设计值偏差为7.1%，不符合技术要求。

3 事件分析过程

产品导线使用组合换位导线（每颗组合换位导线包括两颗普通换位导线），每小颗换位导线的漆包线数量为37根，即每组换位导线共含74根漆包线，每组换位线揻制上下出头后，出头导线与铜板焊接在一起。线圈进行恒压干燥处理后，用直阻仪测量线圈的直流电阻，结果如表1所示。

为了核对上述数据，更换仪器测量，测量结果如表2所示，两台仪器测量偏差为0.2%，证明测量结果无误。

测量仪表： BZC391A直阻测量仪

在该线圈中部，每颗换位导线内的漆包线均进行了焊接，因为焊接操作过程中繁琐，且技术含量高，分析可能是线圈中漆包线的焊接有问题，因此在导线焊接的位置，将打板楔入线饼，边测量电阻值边晃动打板，发现测量结果基本无变化。因此决定打开该焊接处的导线绝缘，逐根目测检查单颗漆包线焊接质量，未发现异常。

为了进一步查找问题，以确定是材质本身的问题还是导线焊接问题，将该线圈下部导线与引线铜板焊接打开，目测观察焊接无异常。

将直阻仪一端接上部引线铜板，另一端逐一接在下端74根漆包线上，分别测量74颗漆包线的直流电阻，测量过程中不断晃动上部焊头，测量结果如表3所示。

分析如下：

所测74根漆包线的直流电阻最大与最小相差1.9%，判断每颗换位导线的漆包线的焊接点未出现异常。

分析该测量结果，判断中部换位导线焊接点没有问题，导线材质没有问题。因出头导线与铜板的焊接处焊接方法是铜板与每组换位导线（即两颗换位导线）同时焊接，焊接面积较大与短导线端面的焊点不容易焊透，焊接易存在薄弱点，因此分析问题可能出现在上部出头处。

打开上部焊接出头后，发现导线与铜板间未焊透，如图1所示。

4 故障处理

确定为上部出头焊接问题后，重新进行了上下出头导线与铜板的焊接，因此导线与铜板尺寸均较大，为了防止出现未焊透情况，先将两根单导线分组各自焊接牢固后，再一起焊接铜板，焊接后再次测量该线圈电阻值如表4所示。

上部出头重新焊接后，线圈的电阻值与设计值只相差0.27%，满足要求。

5 结束语

通过此次问题的出现与处理，得出以下启示：

引线的焊接方法非常重要，如果焊接零部件尺寸较大，零部件内部温度不易达到要求温度，存在不易焊透等情况，则要进行分步焊接或采用其他焊接方式，以保证焊接质量。

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