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Wattmeter
Io T1 High Voltage side 到鐵損的定值。鐵損在額定電
A
壓時最大，因此瓦特計可以量
V1 V E2=V2 到最大鐵損。變壓器串聯繞組
的阻抗遠小於其激磁電路的阻
Low Voltage side 抗，因此輸入電壓會加在激磁
電路上，因此瓦特計只量到鐵
圖2、變壓器開路試驗示意圖 損。此測試只量測的到包括磁
滯損及渦電流損的和，磁滯損
小於渦電流損，但沒有小到可
Wattmeter
Io T1 High Voltage side 以忽略的程度。若給變壓器不
A 同的電壓，可以將這兩種損失

V1 V E2=V2 區分出來，因為磁滯損和頻率
之間有線性關係，渦電流損和
頻率的平方成正比。因為高壓
Low Voltage side Z
磁場感應器
X 側是開路，低壓側只流過無載
Y
電流，而銅損和電流平方成正
比。低壓側電流很小，因銅損
圖3、正常狀態作開路試驗示意電路圖
也非常的小，可以忽略。高壓
側沒有電流，因高壓側銅損為
零。高壓側是開路，沒有負
載，因此在此近似下，沒有能
計畫方法
量從低壓側流到高壓側，高壓
側的電流也可以忽略。因此高
經 由文獻探討後，得知現今紅外線測溫分析方法與部份放電分析 壓側電流也不會建立磁場，低
方法是無法正確與預測其變壓器之短匝現象，所以本文作者依
壓側也不會產生感應電流。因
照電生磁之原理與短匝電流與感應磁場強度成正比之關係找出一個實 此可以省略其串聯阻抗，因為
際有效之預測機制來改善此問題，其研究方法可區分為兩個面向，第 假設沒有電流會由此阻抗通
一個面向是從模鑄式變壓器新品出廠之品質試驗著手，並建立一套變 過。等效電路中會用並聯的元
壓器新品漏磁通管制標準。第二個面向將於現場安裝後的變壓器壽命 件來表示鐵損。鐵損是因為磁
持續監視方面著手來建立一套模鑄式變壓器短匝故障預測系統來避免 通的方向變化以及渦電流損所
變壓器無預警之短路燒毀而導致火警事件發生。 造成。渦電流是因為變換磁通
在鐵芯上感應的電流。等效電
路中的串聯電路是表示因為繞
面向一模鑄式變壓器品質管控機置 組電阻造成的損失。
變壓器於正常狀態與短匝狀態
品質管控機置，就是於模鑄式變壓器作品質試驗中的開路實驗與短路
下作開路試驗時並同時量測線
實驗測試時，同時加測線圈繞組之感應磁場量測來把關變壓器之出廠
圈感應磁場強度之示意電路
品質，其把關機置有兩項目地，第一項為各相線圈繞組經過絕緣耐壓
圖，如 圖3、圖4所示，其 圖3
試驗、感應電壓試驗與衝擊試驗後線圈繞組是否會損傷而導致短匝之
為變壓器於正常狀態作開路試
驗證目地，第二項為訂定其變壓器之漏磁通標準以降低變壓器之切離
驗時並同時量測線圈感應磁場
時所產生的反電勢效應以傷其變壓器之線圈繞組而導致短匝之現象發
強度之示意電路圖，其 圖4為
生，本文將訂定其判斷標準供變壓器廠商於品質試驗時之參考。
變壓器於短匝狀態下作開路試
驗時並同時量測線圈感應磁場
開路實驗與磁場量測
強度之示意電路圖。
變壓器的開路測試(open-circuit test)也稱為無載測試(no-load test)，
是在電機工程中量測變壓器激磁電路無載阻抗的方式之一。 如 圖2 短路實驗與磁場量測
所示，其為開路測試的電路示意圖，電路圖的高壓側是開路，表示無 短路試驗的方法，如 圖5所
載，由低壓側加壓到490V。 示，通常是在高壓端（高壓端
其測試方式是讓變壓器的高壓側開路。將瓦特計接在低壓側，安培計 不一定是一次側）加額定電
和低壓側繞組串聯。因為在低壓側給電壓時，所給的電壓就是低壓側 流，低壓端短路，低壓端雖然
繞組的電壓。會在低壓側給額定電壓。若所給的電壓是額定電壓，變 短路，但是其電流為低壓端額
壓器會建立其額定的磁通。而鐵芯的鐵損是電壓的函數，因此也會得 定電流。也可以在低壓端加額

FACILITY JOURNAL JUNE 2019 101