Почему мультиметр не может измерить сопротивление обмотки постоянного тока трансформатора?

Поскольку активное сопротивление первичной и вторичной обмоток силового трансформатора очень мало, точности измерений стрелочного и цифрового мультиметров недостаточно, и режим измерения сопротивления не позволяет точно определить низкое значение сопротивления обмоток трансформатора. Диапазон измерения сопротивления стрелочного мультиметра ограничен, обычно он составляет от 0,1 до 10 значений центрального сопротивления прибора. Внутреннее сопротивление трансформатора может быть очень малым. Например, сопротивление вторичной обмотки маломощного понижающего трансформатора составляет менее 1 Ом. В этом случае при измерении стрелочным мультиметром в режиме Rx1 с центральным сопротивлением 15 Ом минимальное измеряемое сопротивление составляет 1,5 Ом. Для сопротивлений обмоток менее 1 Ом точные данные получить невозможно, можно лишь определить, что цепь «замкнута».

Диапазон измерения активного сопротивления мультиметром
1. При измерении силового трансформатора с выходной мощностью до 5 Вт выберите режим Rxk, обычно активное сопротивление составляет от 1 до 2 кОм.
2. Для силового трансформатора с выходной мощностью от 10 Вт до 100 Вт активное сопротивление составляет несколько сотен Ом. При измерении используйте режим Rx100.
3. При выходной мощности более 100 Вт активное сопротивление находится в диапазоне от десятков до сотен Ом, его можно измерить с помощью режима Rx10.
4. В целом, активное сопротивление силового трансформатора обратно пропорционально выходной мощности: чем меньше выходная мощность, тем выше значение активного сопротивления, и наоборот.
Диапазон измерения тестером активного сопротивления
Измерение активного сопротивления обмоток силового трансформатора с помощью тестера активного сопротивления — очень распространённая процедура. В зависимости от величины тока, при определении модели тестера активного сопротивления значение тока часто указывается в названии изделия, например: тестер активного сопротивления на 1А, 3А, 10А.

При измерении активного сопротивления трансформатора ток тестера не должен быть слишком большим или слишком малым. Принцип выбора заключается в том, чтобы максимально насытить сердечник, но при этом не допустить изменения сопротивления из-за нагрева обмотки протекающим током.

Поскольку качество электротехнических стальных листов, используемых в современных трансформаторах, значительно выше, чем в прошлом, ток холостого хода трансформатора быстро снижается. Обычно для измерения сопротивления постоянному току трансформатора используется 2%–10% от номинального тока трансформатора, что позволяет насытить сердечник, при этом для трансформаторов большой мощности применяется меньший процент, а для трансформаторов малой мощности — больший.
Когда через обмотку трансформатора проходит переменный ток холостого хода при номинальном напряжении, в сердечнике возникает номинальная плотность магнитного потока Bn, и магнитная проницаемость μ сердечника в этот момент относительно низка. При измерении сопротивления постоянному току необходимо, чтобы плотность магнитного потока в сердечнике превышала Bn, что снижает магнитную проницаемость μ сердечника, уменьшая постоянную времени цепи и противо-ЭДС dLi/dt, и сокращая время стабилизации.
Следовательно, постоянный ток при измерении сопротивления постоянному току должен быть не менее
I=k√2i0In÷100
где k — константа >1
i0 — процентное значение тока холостого хода при номинальной частоте и номинальном напряжении (%)
In — номинальный ток измеряемой обмотки (А)

В формуле константа √2 представляет амплитуду постоянного тока, эквивалентную переменному току. Когда коэффициент k больше 1, плотность магнитного потока в сердечнике превышает Bn, что снижает магнитную проницаемость μ сердечника при измерении сопротивления постоянному току.
Когда обмотки трансформатора соединены звездой (Y), линейный ток равен фазному току. Из приведённой формулы следует, что ток, который следует подавать при измерении сопротивления постоянному току, составляет
IY=1.41 ki0In÷100
Когда обмотки трансформатора соединены треугольником (D), переменный ток холостого хода в линейном проводе в √3 раз превышает фазный ток, а постоянный ток при измерении сопротивления постоянному току распределяется в соотношении 1/3 и 2/3 от общего тока. Следовательно, ток, который следует подавать для измерения сопротивления постоянному току, составляет
ID=1.41×3/2÷1/√3 ki0In×100=1.22 ki0In÷100
Когда k составляет 3–10, то есть намагничивающие ампер-витки при измерении сопротивления постоянному току в 3–10 раз превышают ампер-витки тока холостого хода, плотность магнитного потока в сердечнике может превысить Bn и приблизиться к насыщению, то есть постоянный ток при измерении сопротивления постоянному току принимается равным 2%–10% от номинального тока. Если постоянный ток при измерении слишком велик, а время измерения слишком длительно, сопротивление может измениться из-за повышения температуры нагрева обмотки, что увеличит погрешность измерения.

Приведённые формулы позволяют точно выбрать подходящее значение тока. Конечно, сейчас большинство производителей также предоставляют клиентам подробный план испытаний в соответствии с параметрами тестируемого изделия, и нет необходимости выполнять сложные расчёты. Однако учиться никогда не поздно, и освоение этого навыка — полезное дело.

Другие связанные статьи:

Самая полная коллекция групп соединения обмоток трансформаторов со схемами подключения
Насколько важно сопротивление обмоток трансформатора постоянному току?
Топ-6 тестеров сопротивления обмоток трансформаторов в мире (включая цены)
Как по-разному следует тестировать сопротивление обмоток на ТТ и ТН?
В чем разница между сопротивлением постоянному току и изоляционным сопротивлением, и как их тестировать?
8 советов для повышения точности измерения сопротивления постоянному току
Почему измеренное сопротивление обмоток всегда неточно? Возможно, вы упустили эти 6 ключевых моментов

Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.

Больше тестеров для трансформаторов от Kingrun