本發(fā)明涉及一種用于大功率整流電路的變壓器,該大功率整流電路特別用于給諸如包括鋁電解槽的裝置之類的裝置提供直流電流(DC)。
背景技術(shù):
參照圖1,用于整流電路的變壓器20(以下稱為“整流變壓器”)通常被設(shè)計安裝在具有至少一個相的電源電路10和諸如包括鋁電解槽的裝置之類的裝置40之間的接口處。圖1示出了安裝在具有三個相的電源電路10和電解槽裝置40之間的接口處的這種整流變壓器20。
針對每個相,這種整流變壓器20包括兩個繞組:初級繞組210和次級繞組220,所述繞組210、220適用于以三角形或星形配置連接,如圖1所示。每個初級繞組210連接到電源電路10的相應的相,同時每個次級繞組220正支路和負支路,該正支路和負支路通過整流電路30連接到裝置40上以致向所述設(shè)備提供直流電流(DC)。
正支路和負支路中的每一個包括磁飽和電抗器(magnetic transductor)230a、b、c、d、e、f。這種磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f是通過使用磁路的飽和現(xiàn)象使得在整流電路30的輸出路處的DC電壓能夠借助于獨立的電流進行變化的裝置。這種磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f因此使得DC輸出電壓能夠以有限幅度快速變化。在2010年12月30日遞交的法國專利No.2970109提供了對這種磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f的結(jié)構(gòu)和操作的完整描述。
因此,這種磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f包括一組導電母線。該組導電母線被設(shè)計連接在變壓器的次級繞組和正輸出路連接端子或負輸出路(outlet)連接端子之間,該正輸出路連接端子或負輸出路連接端子被設(shè)計連接到整流電路30的正支路或負支路。一個或多個環(huán)型磁芯貫穿該組導電母線。磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f還具有一個或多個電路,該電路包括用于調(diào)節(jié)直流電壓的控制電路。在每個飽和電抗器上,控制電路采用至少一個導電控制環(huán)或圈的形式,該至少一個導電控制環(huán)或圈環(huán)繞形成飽和電抗器的磁路的全部磁芯。從而使得可調(diào)節(jié)的直流電流流過那些電路來調(diào)節(jié)DC電壓。
然而,這種磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f會干擾短路測量,然而該短路測量是IEC 60076-1標準要求的因此仍然必須限定能夠滿足IEC 60076-1標準的令人滿意的測量方法。
盡管IEC 61378-1標準的附錄F(第二版)中實際上提到了兩種測量方法,但是這些方法仍然不夠。
第一種方法在于搭建定尺寸電容器堆,該電容器適合于補償由磁飽和電容器的磁芯的存在引起的額外的無功功率,并使用測量系統(tǒng)來確定由磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f的磁芯的存在引起的電流和電壓中的諧波分量。
對于該第一種方法,可以補償與磁飽和電容器的磁芯的存在相關(guān)聯(lián)的諧波效應,并因此能夠修正作為針對整流變壓器20測量的短路阻抗和損耗值。盡管如此,由于沒有在指定頻率下使用實際上的正弦曲電壓進行測量,所以該方法不能完全滿足IEC 60076-1標準的規(guī)定。
第二種方法要求所有待測量的變壓器20在干燥時(即,在包含介電流體的絕緣油箱外側(cè))進行阻抗和損耗的前期測試。然后,只有一個變壓器被安裝在該變壓器的電容器堆內(nèi)而沒有連接到該變壓器的磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f上,以便于進行符合IEC 60076-1標準規(guī)定的短路測試。然后將相對于油箱外側(cè)的同一整流變壓器在阻抗和損耗中的差值添加到在干燥時確定的其它整流變壓器20的每一個的阻抗和損耗值上。
因此,雖然這種通過采用參考變壓器的測量來校正的干式測量使得能夠滿足IEC 60076-1標準的規(guī)定,但是它們呈現(xiàn)了一定數(shù)量的缺點。在變壓器上進行系統(tǒng)的干式測量會干擾校正操作,因此應該避免。此外,干式測量搭建起來相對比較繁瑣而且代價昂貴,尤其是考慮到參考變壓器,在參考變壓器中執(zhí)行在油箱中的測量,這是由于所述油箱必須清空它的油并被卸完所有東西以便于安裝飽和電抗器230a、b、c、d、e、f。
為了克服上述那些缺陷,已知可以根據(jù)2010年12月30日遞交的法國專利No.2970109來改變磁飽和電抗器的布置。在該專利中,提出了為給定繞組的正支路和負支路的磁飽和電抗器230a、b、c、d、e,f使用公共磁芯。因此,當整流變壓器的次級電路短路時,由于正支路和負支路被短路,所以由負支路中流過的相反方向的電流來補償在正支路的磁飽和電抗器中流過的電流。因此,在該配置中,針對每個磁芯,通過經(jīng)由負支路流過的電流來補償由正支路中的電流創(chuàng)建的磁場。
這種配置因此使得能夠進行IEC 60076-1標準要求的短路測量,而不受任何與可能由磁飽和電抗器的出現(xiàn)生成的諧波效應相關(guān)聯(lián)的干擾。盡管如此,這種配置呈現(xiàn)出了缺點,即:有關(guān)由磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f進行的電壓控制。使用這種配置,當整流變壓器用于僅給部分(即,比連接到整流變壓器20的全部的電解槽少)安裝操作提供動力時,不可能使用由磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f進行的電壓控制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種能夠在變壓器上進行測量的方法,該變壓器包括傳統(tǒng)的磁飽和電抗器,即每個磁飽和電抗器包括專用的環(huán)形磁芯,以在正弦電壓下進行IEC 60076-1標準要求的短路測量,而不要求對所述變壓器進行干式測量。
為此,本發(fā)明涉及測試變壓器的方法,該變壓器被稱為整流變壓器,該整流變壓器被安裝在具有至少一個相的電源電路和諸如包括鋁電解槽的設(shè)備之類的設(shè)備之間,整流變壓器針對電源電路的每個相包括初級繞組和次級繞組,初級繞組用于連接到電源電路的對應相處,次級繞組用于通過整流電路經(jīng)由正支路和負支路連接到設(shè)備,正支路和負支路的每一個配備有磁飽和電抗器,該方法包括以下步驟:
·將每個正支路與對應的負支路短路以使電流僅在一個方向上在所述正支路和負支路之間流過,從而在阻抗和/或損耗測量期間使所述正支路和負支路的磁飽和電抗器磁飽和;以及
·測量整流變壓器的阻抗和/或損耗,變壓器的磁飽和電抗器借助于短路來磁飽和。
在上述這種方式中,在測量阻抗和/或損耗的步驟期間,在每個磁飽和電抗器中電流僅在一個方向上流過,因此,這些磁飽和電抗器的每個磁芯受到由具有不隨時間變化方向的電流生成的磁場的作用。由于磁場不隨時間的變化而改變方向,所以磁芯保持在同一磁狀態(tài)下,飽和電抗器因此處于自飽和狀態(tài)。在這種自飽和狀態(tài)下,因為磁芯保持在同一磁狀態(tài),所以大大減少了短路測量期間出現(xiàn)的非線性和諧波效應。
因此,使用這種測量阻抗和/或損耗的方法,正如IEC 60076-1標準所要求的,能夠在沒有與磁飽和電抗器的存在有關(guān)的而顯著干擾的情況下進行短路測量。
整流變壓器可以被設(shè)計為安裝在設(shè)備和具有至少兩個相的電源電路之間的接口處;并且在短路步驟期間,使全部正支路和全部負支路短路。
應該注意的是,在本發(fā)明的優(yōu)選配置中,整流變壓器是用于在設(shè)備和具有三相的電源電路之間的接口處的設(shè)備,因此在具有如上所述的至少兩相的配置中,在短路步驟期間,優(yōu)選地使全部正支路和負支路短路。
短路裝置和測量裝置可以被實現(xiàn),前述測量阻抗的步驟然后包括以下子步驟,包括:
·進行短路裝置和測量裝置的初步標定,以便于針對所述短路裝置和測量裝置確定標定值;
·使用測量裝置測量阻抗和/或損耗;以及
·基于針對短路裝置和測量裝置確定標定值補償阻抗和/或損耗測量值,從而針對整流變壓器確定阻抗和/或損耗值。
使用上述預標定步驟,能夠在不受短路裝置和測量裝置影響的情況下為整流變壓器提供阻抗和損耗值。
整流變壓器可以安裝在設(shè)備和具有至少一個相的電源電路之間的接口處,整流變壓器短路步驟在于使整流電流短路,整流變壓器借此連接到所述設(shè)備上以致使電流能夠僅在一個方向上在每個正支路和每個對應的負支路之間流過。
對于這種整流變壓器設(shè)備,能夠現(xiàn)場進行符合IEC 60076-1標準的短路測試,在該現(xiàn)場安裝整流變壓器,該整流變壓器還能夠在整流變壓器的整個操作壽命中使用少量的操作定期進行短路測試。
本發(fā)明進一步涉及電氣測試系統(tǒng),包括用于測試的、被稱為整流變壓器的變壓器,所述整流變壓器被設(shè)計為安裝在具有至少一個相的電源電路和諸如包括鋁電解槽的設(shè)備之類的設(shè)備之間,該整流變壓器針對電源電路的每個相包括初級繞組和次級繞組初級繞組用于連接到電源電路的對應相,次級繞組用于通過整流電路經(jīng)由正支路和負支路連接到設(shè)備,正支路和負支路中的每一個配備有磁飽和電抗器,該電氣測試系統(tǒng)包括:
·短路裝置,用于將每個正支路與對應的負支路短路以使電流僅在一個方向上在正支路和負支路之間流過,從而在阻抗和/或損耗測量期間使所述正支路和所述負支路的磁飽和電抗器(230a、b、c、d、e、f)磁飽和;以及
·阻抗測量裝置,適用于測量整流變壓器的阻抗,整流變壓器的磁飽和電抗器借助于短路來磁飽和。
上述這種測試系統(tǒng)使得能夠測試整流變壓器,該整流變壓器包括傳統(tǒng)磁飽和電抗器,即每個磁飽和電抗器包括專用的磁芯,同時使用正弦電壓進行IEC60076-1標準要求的短路測量,而不要求對所述變壓器進行干式測量。
短路裝置可以包括短路電路,短路針對每個正支路電路包括將所述正支路連接到對應的負支路上的短路分支,每個短路支路包括至少一個與正支路相關(guān)聯(lián)的“正”二極管以使電流僅在一個方向上在所述短路支路中流過。
整流變壓器可以被設(shè)計為安裝在設(shè)備和具有至少兩個相的電源電路之間的接口處。
短路支路連接在一起以便于將全部正支路置于與全部負支路短路,短路支路的每一個包括至少一個與負支路相關(guān)聯(lián)的“負”二極管,以便于正二極管使得電流能夠僅在一個方向上在對應的正支路中流過,并使負二極管使得電流能夠僅在與所述正支路的正二極管的方向相反的方向上在對應的負支路中流過。
電氣測試系統(tǒng)可以進一步包括整流電路,整流變壓器的每個次級繞組通過整流電路經(jīng)由正支路和負支路連接到設(shè)備,所述整流變壓器包括至少一個短路配置,在該至少一個短路配置中,所述整流電路被布置為將每個正支路與所述對應的負支路短路,以使電流僅在一個方向上在正支路和負支路之間流過,從而在阻抗測量期間使所述正支路和負支路的磁飽和電抗器磁飽和,所述整流電路形成短路裝置。
本發(fā)明進一步涉及一種用于使變壓器短路的電路,該變壓器被稱為整流變壓器,該整流變壓器被設(shè)計為安裝在具有至少一個相的電源電路和諸如包括鋁電解槽的設(shè)備之類的設(shè)備之間的接口處,整流變壓器針對電源電路的每個相包括初級繞組和次級繞組,初級繞組用于連接到電源電路的對應相,次級繞組用于通過整流電路經(jīng)由正支路和負支路連接到設(shè)備,正支路和負支路中的每一個配備有磁飽和傳感器,短路電路針對每個正支路包括將所述正支路連接到對應的負支路的短路支路,每個短路支路包括至少一個“正”二極管,所述正二極管用于與正支路相連,以使得電流能夠僅在一個方向上在所述短路支路中流過。
可以設(shè)計短路電路來測試整流變壓器,整流變壓器被設(shè)計為安裝在設(shè)備和具有至少兩個相的電源電路之間的接口處,短路電路的每一個被連接在一起以將全部正支路和全部負支路置于短路,短路支路中的每一個包括至少一個“負”二極管,所述負二極管與所述整流變壓器(20)的負支路相連,以使得電流能夠僅在一個方向上在正支路中流過,并使得負二極管使電流能夠僅在與所述正二極管的方向相反的方向上在負支路中流過。
本發(fā)明進一步涉及一種陽極氧化單元,陽極氧化單元包括對鋁進行陽極氧化處理的陽極氧化設(shè)備、交流電源電路、被稱為整流變壓器的變壓器及整流電路,所述整流變壓器安裝在電源電路和設(shè)備之間的接口處,整流變壓器針對電源電路的每個相包括初級繞組和次級繞組,初級繞組連接到電源電路的對應相,,次級繞組通過整流電路經(jīng)由正支路和負支路連接到設(shè)備,正支路和負支路中的每一個配備有磁飽和電抗器,整流電路具有以下配置:整流電路針對每個正支路包括將所述正支路連接到對應的負支路的短路支路,每個短路支路配置為使電流僅在一個方向上在所述短路支路中流過。
附圖說明
通過閱讀僅作為指示和非限定性示例提供的實施例并參照附圖進行的描述,將更好地理解本發(fā)明,在附圖中:
-圖1示出了陽極氧化單元的示例,該陽極氧化單元包括鋁陽極氧化設(shè)備、AC電源電路和接口系統(tǒng),接口系統(tǒng)包括:安裝在設(shè)備和電源電路之間的接口處的整流變壓器和整流電路;
-圖2示出了用于測試如包括在圖1的陽極氧化單元內(nèi)的整流變壓器的電氣系統(tǒng)的實施例;
-圖3示出了如包括在圖1的陽極氧化單元內(nèi)的磁飽和電抗器的環(huán)形磁芯的磁化強度的變化,并作為應用到用于整流變壓器的三種配置的所述磁芯的磁場的函數(shù),該三種配置包括:操作配置,即具有附圖標記801的曲線;用于整流變壓器的簡單電路的配置,即具有附圖標記802的曲線;及本發(fā)明的測試配置,具有標記803。
-圖4示出了當實施圖2中所示的電氣測試系統(tǒng)時在飽和電抗器的銅母線中流動的電流;
-圖5為在圖2所示的電氣測試系統(tǒng)中的阻抗分布的等效圖;
-圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的潛在可能性的電氣測試圖;
-圖7示出了具有適用于形成電氣測試系統(tǒng)的配置的陽極氧化單元,該電氣測試系統(tǒng)構(gòu)成本發(fā)明的第三實施例;
-圖8A至圖8D示出了作為圖2中所示的電氣測試系統(tǒng)的變型的配置的電氣測試系統(tǒng)。
不同附圖中的相同、相似或等效部分具有相同的附圖標記,以便于在附圖之間進行切換。
為使附圖更易于理解,附圖中所示的各個部分并未以統(tǒng)一尺度示出。
各種可能性(變型和實施例)并不相互排斥并且它們可以彼此結(jié)合。
具體實施方式
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的并如上文中在現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)容中所述的常規(guī)的陽極氧化單元1。盡管如此,應該注意到在圖1中示出的示例中,盡管設(shè)備40是包括多個鋁電解槽的鋁陽極氧化物設(shè)備,但是本發(fā)明并未僅限于這個應用,而且更通常涉及用于包括無論裝置是否供電的磁飽和電抗器的變壓器的短路測試方法。
特別地,這種陽極氧化單元1尤其包括安裝在設(shè)備40和電源電路30之間的接口處被稱為整流變壓器的變壓器20。對于電源電路30的每個相,整流變壓器20包括:
·連接到電源電路的對應相上的初級繞組210;
·具有正支路和負支路的次級繞組220;以及
·一組兩個磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f,磁飽和電抗器230、b、d、f連接到次級繞組220的正支路,同時其它磁飽和電抗器230a、c、e連接到次級繞組220的負支路。
為了以基本恒定的直流電壓給設(shè)備40供電,整流變壓器20通過整流電路30連接到設(shè)備40。圖1中示出的整流電路30是二極管橋式類型的。
因此,整流變壓器20的正支路的磁飽和電抗器230b、d、f中的每一個借助于專用二極管連接到設(shè)備40的正供電端子上。在二極管橋式類型的整流電路30的該配置中,二極管的陽極連接到正支路的磁飽和電抗器230b、d、f上,二極管的陰極連接到設(shè)備40的正供電端子上。
因此,整流變壓器20的正支路的磁飽和電抗器230b、d、f中的每一個借助于專用二極管連接到設(shè)備40的正供電端子上。在二極管橋式類型的整流電路30的該配置中,每個二極管的陰極連接到對應的負支路的磁飽和電抗器230a、c、e上,陽極連接到設(shè)備40的負供電端子上。
使用這種組件,能夠使用基本上恒定的低壓直流電路以來自交流三相電源電路的大功率給設(shè)備40供電。
圖2示出了構(gòu)成本發(fā)明的第一實施例的用于安裝或要安裝在如圖1中所示的陽極氧化單元中的用于整流變壓器20的短路測試的電氣測試系統(tǒng)2。該測試系統(tǒng)使得能夠進行如IEC 60076-1標準所推薦的短路測試。
除了用于測試的整流變壓器20之外,這種電氣測試系統(tǒng)2還包括整流變壓器的短路電路50和適用于給整流變壓器提供三相交流電壓的測試變壓器60。
為了在阻抗和/或損耗的測量期間使所述正支路和負支路的磁飽和電抗器磁飽和,短路電路50被布置為將每個正支路與對應的負支路短路以致使得電流僅能夠在一個方向上流過正支路和負支路之間。如圖2所示,短路電路50的這一布置可以借助于將正支路連接到負支路的整流電路獲得。這樣的短路電路50因此在其支路中的每一個上包括二極管,該二極管使得電流能夠在一個方向上流過正支路和負支路之間。
因此,在圖2示出的配置中,短路電路50是二極管橋式類型的整流器,所述橋包括用于每個正支路的短路支路,短路支路將所述正支路連接到對應的負支路,每個短路支路包括至少一個正二極管(diode dite positive),該正二極管連接到正支路上以使電流能夠僅在一個方向上在所述短路支路中流過,。
在短路電路的這種配置中,短路支路連接在一起以致以將全部正支路置于和全部負支路短路。短路支路中的每一個還包括至少一個負二極管(diode dite négative),該二極管連接到負支路以致正二極管使得電流僅能夠一個方向上在正支路中流過,并且負二極管使得電流僅能夠在與正二極管的電流的相反反向上在負支路中流過。
因此,在圖2中所示的配置中,正二極管通過自身的陽極連接到整流變壓器20的對應的正支路上,同時負二極管通過自身的陰極連接到整流變壓器20的對應的負支路上。因此,正支路使電流僅能夠在從次級繞組向負支路的方向上流過,同時負二極管使電流僅在從負支路向次級繞組的方向上流過。在該配置中,電流在整流變壓器中可以僅在從正支路向負支路的方向上流過,二極管在相反方向上不導電。
對于這種短路電路50,當測試變壓器60給整流變壓器20提供三相交流電壓時,并且由于短路電路50,每個磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f具有流過該磁飽和電抗器的連續(xù)正負符號的電流且因此磁飽和。
在這樣的電氣測試系統(tǒng)2中,短路電路50形成短路裝置,該短路裝置被布置為將每個正支路與對應的負支路短路以致使得電流能夠僅在一個方向上在正支路和負支路之間流過,從而在測量阻抗和/或損耗期間使所述正支路和負支路的磁飽和電抗器磁飽和。此外,帶有阻抗測量系統(tǒng)(未示出)的測試變壓器60形成適用于對整流變壓器20的阻抗進行測量的阻抗和/或損耗測量裝置,整流變壓器20的磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f借助于短路進行磁飽和。
圖3用于解釋磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f飽和的這個現(xiàn)象。圖3示出了磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f的磁芯的磁化強度,其作為由所述飽和電抗器感知的勵磁的函數(shù),對于整流變壓器20的三種不同配置:在使用期間,整流變壓器20安裝在電源電路10和主設(shè)備40之間的接口處;短路之后,整流變壓器20由三相交流電壓供電;以及,借助于圖2中示出的短路電路進行短路后,整流變壓器20還通過三相交流電壓供電。
因此可以看出,在如曲線801所示的整流變壓器20處于操作配置下的第一種配置中,以產(chǎn)生電流和電壓諧波的強阻抗變化來建立磁滯環(huán)。在對應于整流變壓器20的常規(guī)短路的第二種配置中,曲線802沒有示出任何磁滯現(xiàn)象,并且環(huán)形磁芯的磁化強度表現(xiàn)出強變化。磁芯的磁化強度的這種變化還生成與進行符合IEC 60076-1標準的要求的測量不相容的電流和電壓諧波。在作為本發(fā)明的配置的第三種配置中,由于磁芯僅受到具有一個符號的恒定磁場,所以它的磁化強度相對保持恒定不變。因此,當足夠的電流流過磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f時,該磁飽和電抗器的阻抗基本上恒定。
圖4還通過示出在整流變壓器20的上述這三種相同的配置中在磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f中流過的電流來對該現(xiàn)象進行解釋。
因此,在第一種配置中,即當整流變壓器20在操作中時,如曲線811所示,電流存在明顯的諧波變化。在第二種配置中,由于在圖3中觀察到的磁化強度變化,磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f與通過在曲線812上觀察到的較小電流值所示的整流變壓器20的其余部分相比具有非常高的阻抗。為了進行符合IEC 60076-1標準要求的測量,則必須搭建具有大電流值的測試單元,并且所獲得的電流具有不符合IEC 60076-1標準要求的諧波量。
在第三種配置中,即在本發(fā)明的電氣測試系統(tǒng)的配置中,由于磁芯的磁狀態(tài)不存在顯著的變化,所以僅保留磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f的殘余阻抗(impédance résiduelle),該殘余阻抗基本上是恒定的。然而,整流變壓器20的其余部分的阻抗隨外加電流線性增加。通過使用這種配置和足夠的測試電流,則能夠確定與變壓器吱聲關(guān)聯(lián)的阻抗和損耗,而不用考慮磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f在IEC60076-1標準的意義上尤其考慮到諧波比率的明顯影響。
圖5通過示出電氣測試系統(tǒng)中的阻抗分布的等效框圖來示出對用于本發(fā)明的電氣測試系統(tǒng)2的阻抗和損耗進行計算的原理。因此,測量的阻抗是整流變壓器的阻抗Z20加上短路裝置Z50、Z231的阻抗。通過圖示,該附圖還示出了測試變壓器60的阻抗Z60和將測試變壓器60連接到電源變壓器20上的一組測試母線61的阻抗Z61。
因此,為了在不受到具有圖2中所示的配置的磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f的影響的情況下精確地確定整流變壓器20的阻抗,可以使用以下方程式:Z測量值=Z20+Z50+Z231,其中Z20是整流變壓器20的阻抗;Z50是短路電路50的阻抗;Z31是將整流變壓器20連接到短路電路50上的一組母線231的阻抗。
因此,對于已經(jīng)對阻抗進行了標定的測試系統(tǒng)2,可以由以下方程式根據(jù)等效阻抗的測量值確定整流變壓器20的阻抗Z20:
Z20=Z測量值-Z50-Z231。
基于同樣的原理,可以使用這種電氣測試系統(tǒng)2根據(jù)以下方程式確定整流變壓器20在短路時的損耗P20:
P20=P測量值-Z50-Z231,其中,損耗Z50與短路電路50相關(guān)聯(lián),損耗Z231是與將整流變壓器20連接到短路電路50上的一組母線231相關(guān)聯(lián)。
為了滿足IEC 60076-1標準的要求,可以根據(jù)以上述方式獲得的整流變壓器20的阻抗Z20和損耗P20來確定被短路的整流變壓器20的阻抗和損耗,而不受磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f的顯著影響。根據(jù)測量條件,能夠忽略在測量期間基本上磁飽和的磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f的影響,或者利用磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f的阻抗值隨電流基本上恒定的事實,然而不受磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f的影響的整流變壓器20的阻抗表現(xiàn)出隨電流線性變化的阻抗。
因此,這種電氣測試系統(tǒng)2可以用于執(zhí)行測試整流變壓器20的方法。該方法包括以下步驟:
·將全部的正支路與相應的負支路短路以使電流僅在一個方向上在正支路和負支路之間流過,從而在阻抗和/或損耗的測量期間使所述正向和負支路的磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f磁飽和;以及
·測量整流變壓器20的阻抗和/或損耗,整流變壓器20的磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f借助于短路被磁飽和。
阻抗測量步驟可以包括以下子步驟:
·進行短路電路50和測試變壓器60的初步標定,以便于針對所述短路裝置和測量裝置確定標定值;
·使用測量裝置測量阻抗和/或損耗;以及
·基于針對短路裝置和測量裝置的標定值補償阻抗和/或損耗測量值,以便于確定用于整流變壓器20的阻抗和/或損耗值。
圖6示出了本發(fā)明的潛在可能性的測試系統(tǒng)3,其中,短路電路50適用于將整流變壓器20的每個正支路置于與對應的負支路短路。因此,這種潛在可能性中的短路電路50相對于第一實施例的短路電路50的不同之處在于,該短路電路50包括三個短路支路,每個短路支路對應于整流變壓器20的三個相之一,而且每個短路支路包括單個二極管。這些短路支路以短路的方式連接在一起。
短路電路50的每個短路支路的二極管與所述整流變壓器20的正支路相連,以使得電流能夠僅在一個方向上在所述短路支路中流過。
在該實施例中,測試方法相對于第一實施例的測試方法的不同之處在于,在短路步驟期間,通過形成短路支路以使每個正支路與相應的負支路短路,以致電流能夠僅在一個方向上在正支路和負支路之間流過,,以便于在阻抗和/或損耗的測量期間使所述正支路和負支路的磁飽和電抗器230a、b、c、d、e、f磁飽和,所述短路支路以短路方式連接在一起。
圖7示出了構(gòu)成本發(fā)明的第三實施例的陽極氧化單元1,其中,在整流電路30具有的配置中,整流電路30形成本發(fā)明的短路電路。所述第三實施例中的陽極氧化單元1相比于上述現(xiàn)有技術(shù)中的陽極氧化單元的不同之處在于,整流電路30包括短路開關(guān)和隔離開關(guān),短路開關(guān)在處于閉合位置時設(shè)置為使整流電路30短路,隔離開關(guān)在處于斷開位置時設(shè)置為將整流電路30隔離于設(shè)備40。
因此,當隔離開關(guān)處于閉合位置且短路開關(guān)處于斷開位置時,所述第三實施例的陽極氧化單元1以類似于上述現(xiàn)有技術(shù)中的陽極氧化單元1的方式工作。
當短路開關(guān)置于閉合位置且隔離開關(guān)置于斷開位置時,整流電路30所具有的配置中,整流電路30包括針對每個正支路將所述正支路連接到對應的負支路上的短路支路,每個短路支路配置為使電流僅在一個方向上在所述短路支路中流過。在該同樣的配置中,全部短路支路連接在一起以致將整流變壓器20的全部正支路置于與所述同一變壓器的全部負支路短路。
在這樣的配置中,整流電路30形成本發(fā)明的短路裝置。通過如圖2中示出的電氣系統(tǒng)2的類似方式中,為了測試整流變壓器20,如圖7所示,可以將初級繞組和電源電路10隔離并將初級繞組連接到測試變壓器60。以此方式,整流電路具有與第一實施例的短路電路50的配置類似的配置,并因此使得能夠執(zhí)行類似于第一實施例描述的測試方法。
圖8A至圖8D示出了與所述圖2電氣等效的圖2中示出的測試系統(tǒng)的變型配置。
圖8A示出了單相配置,在該配置中,每個正支路直接與對應的負支路短路以使正支路和負支路共同形成短路支路。短路支路以將全部正支路和全部負支路置于短路這樣的方式連接在一起。
圖8B示出了類似的配置,在該配置中提供了兩個開關(guān),該開關(guān)使得能夠?qū)⒍搪分繁舜烁綦x。
圖8C示出了混合配置,在該配置中,對于一個相,對應的正支路和負支路被直接短路在一起,以便于形成單相配置的短路支路。其它兩個相的正支路和負支路以兩相配置分別連接在一起。以這種方式形成的正支路和負支路均被連接到短路支路,從而使得全部負支路能夠被置于與全部正支路短路。
圖8D示出了類似于圖8C示出的配置,在該配置中提供了兩個開關(guān),以使得當兩個開關(guān)斷開時,能夠?qū)⒍搪分泛驼芳柏撝繁舜烁綦x。