感应电动机的堵转试验或短路试验

图中显示了感应电动机堵转试验的电路图。堵转试验使我们能够确定三相感应电动机的效率和等效电路参数。

在堵转试验中，电动机的转子被锁定，使其无法旋转，并且转子绕组短路。在滑环感应电动机中，转子绕组通过滑环短路，而在鼠笼式感应电动机中，转子条通过端环永久短路。

在堵转试验中，通过三相自耦变压器向感应电动机的定子施加降低的电压和降低的频率，以便额定电流流过定子绕组。获得的读数如下：

• 短路时的总输入功率采用两瓦特表法测量，并由两个瓦特表读数的代数和给出。此处，降低的电压施加到定子上，并且不允许转子旋转，因此，铁损和机械损耗可忽略不计。因此，堵转试验中的总输入功率等于所有三相的定子铜损和转子铜损之和。
• 电流表读取堵转时线电流 (I_scl) 的值，这对应于短路状态。
• 电压表读取堵转时降低的线电压 (V_scl) 的值。

因此，堵转条件下的输入功率由下式给出：

$$\mathrm{𝑃_{𝑠𝑐} = \sqrt{3} 𝑉_{𝑠𝑐𝑙}𝐼_{𝑠𝑐𝑙} cos \varphi_{𝑠𝑐}}$$

其中，ϕ_sc 是堵转条件下的功率因数。

参考定子的电动机等效电阻为

$$\mathrm{𝑅_{𝑒1} =\frac{𝑃_{𝑠𝑐.𝑝ℎ}}{𝐼_{𝑠𝑐.𝑝ℎ}^{2}}}$$

其中，

• P_sc.ph = 堵转条件下每相功率。
• I_sc.ph = 锁转条件下每相电流。

参考定子的电动机等效阻抗为

$$\mathrm{Z_{𝑒1} =\frac{𝑃_{𝑠𝑐.𝑝ℎ}}{𝐼_{𝑠𝑐.𝑝ℎ}}}$$

并且参考定子的电动机等效电抗为

$$\mathrm{𝑋_{𝑒1} = \sqrt{𝑍_{𝑒1}^{2} − 𝑅_{𝑒1}^{2}}}$$

感应电动机的堵转试验应在与正常工作条件下存在的转子电流和频率相同的条件下进行。在正常工作条件下，感应电动机的滑差约为 2% 到 4%，对于 50Hz 的定子频率，转子电流频率为 1 到 2Hz。

因此，应在降低的定子频率下进行堵转试验，因为降低频率下转子的有效电阻和漏电抗可能与其在额定频率下的值存在很大差异。因此，为了获得准确的结果，堵转试验在比额定频率低 25% 的频率下进行。

尽管对于额定功率小于 20kW 的感应电动机，频率的影响可以忽略不计，因此可以以额定频率直接进行堵转试验。

Manish Kumar Saini

更新于： 2021-08-23

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