Sumpner 的变压器测试或背靠背测试

Sumpner 对变压器的效率、电压调节和热效应测试或背靠背测试

进行开路测试和短路测试，确定等效电路参数。在这些测试的帮助下，我们无法找到变压器的温升。因为开路测试只检查铁损，而短路测试只检查铜损。然而，变压器不会同时承受这两种损耗。因此，替代方案是 Sumpner 的测试。

解决这个问题的方法是Sumpner's test。执行 Sumpner 测试以确定变压器在负载条件下的变压器效率、电压调节和加热效果。 Sumpner 的测试 也称为背靠背测试 因为这个测试由两个背对背连接的相同变压器组成。

在Sumpner的测试中，模拟实际负载情况，不连接实际负载。对于小型变压器，满载连接很方便。但在大型变压器的情况下很难实现满载连接。因此，这项测试有助于找出变压器的重要参数。与开路和短路测试相比，Sumpner 测试给出了更准确的结果。

Sumpner 的测试——（背靠背测试）

要执行 Sumpner 测试，需要两个具有相同额定值的单相变压器。 Sumpner试验的实验电路图如下图所示。

如上图所示，两个相同额定值的变压器T1和T2背靠背连接。在这里，两个变压器的初级绕组都与额定电源电压和频率并联。输入侧接电流表A1、电压表V1、瓦特表W1。

两个变压器的次级绕组极性相反串联。电压表 V2 连接在两个次级绕组之间，以检查极性相反。电压表 V2 的量程必须是额定二次电压的两倍。现在，次级绕组的任意两个端子连接在一起（此处为 B 和 C）。如果电压表 V2 测量其余两个端子（A 和 D）之间的零电压，则两个绕组反向串联，我们可以使用 A 和 D 端子来提高性能。万一，如果电压表 V2 读数是额定电压的两倍，则次级绕组的极性相同。为了使这种连接相反，将端子 A 和 C 连接在一起，端子 B 和 C 用于进一步的性能。

现在，额定电源提供给初级绕组。次级绕组上的总电压为零。因此，次级绕组将表现为开路，流过次级绕组的电流为零。因此，由于初级额定电压和次级零电流，功率计W1测量两个变压器的铁损。

在由主电源激励的稳压变压器 TR 的帮助下，向次级端子提供低电压（几乎 5% 到 10%）。如上图所示，电流表 A2 连接到次级侧。调节次级电源的大小，直到电流表 A2 读取满载次级电流。次级电流产生满载电流以流入初级绕组（通过变压器作用），该电流的路径表示为绿色虚线。因此，变压器的行为类似于在满载条件下运行。因此，功率表W2读取两台变压器的满载铜损值。

Sumpner测试电路中连接的测量设备读数如下；

• 电流表 A1 =空载电流 =2I0
• 电压表 V1 =施加的额定输入电压（初级电压）
• 瓦特计 W1 =两个变压器的铁损（铁损） =2Pi
• 电流表 A2 =两个变压器的满载次级电流 =2I2
• 电压表 V2 =两个次级绕组串联的总电压
• 功率计 W2 =两个变压器的满载铜损 =2Pcu

观察表

损失计算

这里，我们连接了两个相同的转换器。因此，发生在两个变压器中的损耗是相同的。连接在电路中的功率计（W1 和 W2）测量两个变压器的铁损和铜损。所以，如果你需要找出每个变压器的损耗，你需要做一半的读数。

效率计算

因此一个transformer的效率是通过;

电路参数计算

等效电路参数（等效电阻和电抗）可以通过以下计算从Sumpner测试的读数中计算出来。

其中 RS =变压器相对于次级侧的等效电阻。

现在，每个变压器的电压降：

因此，

温升计算

变压器的温升可以借助 Sumpner 测试来确定。因此，此测试也称为热运行测试 .在 Sumpner 的测试中，每隔一段时间后油和绕组的温度。变压器长时间运行（36 到 48 小时）会导致油温升高。由此确定变压器在高温下的耐受能力。

Sumpner 测试的优缺点

优势

下面列出了Sumpner变压器测试的优点。

• 无需连接实际负载即可测试变压器的大容量。
• 执行此测试所需的功率非常小。它等于两个变压器的损耗。
• 借助 Sumpner 测试，我们可以找到变压器的铜损、铁损、温升、等效电路参数和效率。

缺点

Sumpner 测试的唯一缺点是需要两个相同的变压器来执行此测试。