CN106461737A - 变压器测试方法、电气测试系统、短路电路及阳极组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测试被称为整流变压器的变压器(20)的方法，该整流变压器(20)被设计为安装在设备和具有至少一个相的电源电路之间的接口处，整流变压器(20)针对电源电路的每一个相包括初级绕组和次级绕组，次级绕组(220)用于通过整流电路(30)经由正支路和负支路连接到设备(40)，每个支路配备有磁饱和电抗器(230a、b、c、d、e、f)，该方法包括以下步骤：使每个正支路和对应的负支路短路，以及测量整流变压器(20)的阻抗和/或损耗。本发明还涉及一种电气测试系统(2)、短路电路(50)和阳极氧化单元。

Description

变压器测试方法、电气测试系统、短路电路及阳极组件

技术领域

本发明涉及一种用于大功率整流电路的变压器，该大功率整流电路特别用于给诸如包括铝电解槽的装置之类的装置提供直流电流(DC)。

背景技术

参照图1，用于整流电路的变压器20(以下称为“整流变压器”)通常被设计安装在具有至少一个相的电源电路10和诸如包括铝电解槽的装置之类的装置40之间的接口处。图1示出了安装在具有三个相的电源电路10和电解槽装置40之间的接口处的这种整流变压器20。

针对每个相，这种整流变压器20包括两个绕组：初级绕组210和次级绕组220，所述绕组210、220适用于以三角形或星形配置连接，如图1所示。每个初级绕组210连接到电源电路10的相应的相，同时每个次级绕组220正支路和负支路，该正支路和负支路通过整流电路30连接到装置40上以致向所述设备提供直流电流(DC)。

正支路和负支路中的每一个包括磁饱和电抗器(magnetic transductor)230a、b、c、d、e、f。这种磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f是通过使用磁路的饱和现象使得在整流电路30的输出路处的DC电压能够借助于独立的电流进行变化的装置。这种磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f因此使得DC输出电压能够以有限幅度快速变化。在2010年12月30日递交的法国专利No.2970109提供了对这种磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f的结构和操作的完整描述。

因此，这种磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f包括一组导电母线。该组导电母线被设计连接在变压器的次级绕组和正输出路连接端子或负输出路(outlet)连接端子之间，该正输出路连接端子或负输出路连接端子被设计连接到整流电路30的正支路或负支路。一个或多个环型磁芯贯穿该组导电母线。磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f还具有一个或多个电路，该电路包括用于调节直流电压的控制电路。在每个饱和电抗器上，控制电路采用至少一个导电控制环或圈的形式，该至少一个导电控制环或圈环绕形成饱和电抗器的磁路的全部磁芯。从而使得可调节的直流电流流过那些电路来调节DC电压。

然而，这种磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f会干扰短路测量，然而该短路测量是IEC60076-1标准要求的因此仍然必须限定能够满足IEC 60076-1标准的令人满意的测量方法。

尽管IEC 61378-1标准的附录F(第二版)中实际上提到了两种测量方法，但是这些方法仍然不够。

第一种方法在于搭建定尺寸电容器堆，该电容器适合于补偿由磁饱和电容器的磁芯的存在引起的额外的无功功率，并使用测量系统来确定由磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f的磁芯的存在引起的电流和电压中的谐波分量。

对于该第一种方法，可以补偿与磁饱和电容器的磁芯的存在相关联的谐波效应，并因此能够修正作为针对整流变压器20测量的短路阻抗和损耗值。尽管如此，由于没有在指定频率下使用实际上的正弦曲电压进行测量，所以该方法不能完全满足IEC 60076-1标准的规定。

第二种方法要求所有待测量的变压器20在干燥时(即，在包含介电流体的绝缘油箱外侧)进行阻抗和损耗的前期测试。然后，只有一个变压器被安装在该变压器的电容器堆内而没有连接到该变压器的磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f上，以便于进行符合IEC 60076-1标准规定的短路测试。然后将相对于油箱外侧的同一整流变压器在阻抗和损耗中的差值添加到在干燥时确定的其它整流变压器20的每一个的阻抗和损耗值上。

因此，虽然这种通过采用参考变压器的测量来校正的干式测量使得能够满足IEC60076-1标准的规定，但是它们呈现了一定数量的缺点。在变压器上进行系统的干式测量会干扰校正操作，因此应该避免。此外，干式测量搭建起来相对比较繁琐而且代价昂贵，尤其是考虑到参考变压器，在参考变压器中执行在油箱中的测量，这是由于所述油箱必须清空它的油并被卸完所有东西以便于安装饱和电抗器230a、b、c、d、e、f。

为了克服上述那些缺陷，已知可以根据2010年12月30日递交的法国专利No.2970109来改变磁饱和电抗器的布置。在该专利中，提出了为给定绕组的正支路和负支路的磁饱和电抗器230a、b、c、d、e，f使用公共磁芯。因此，当整流变压器的次级电路短路时，由于正支路和负支路被短路，所以由负支路中流过的相反方向的电流来补偿在正支路的磁饱和电抗器中流过的电流。因此，在该配置中，针对每个磁芯，通过经由负支路流过的电流来补偿由正支路中的电流创建的磁场。

这种配置因此使得能够进行IEC 60076-1标准要求的短路测量，而不受任何与可能由磁饱和电抗器的出现生成的谐波效应相关联的干扰。尽管如此，这种配置呈现出了缺点，即：有关由磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f进行的电压控制。使用这种配置，当整流变压器用于仅给部分(即，比连接到整流变压器20的全部的电解槽少)安装操作提供动力时，不可能使用由磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f进行的电压控制。

发明内容

本发明旨在提供一种能够在变压器上进行测量的方法，该变压器包括传统的磁饱和电抗器，即每个磁饱和电抗器包括专用的环形磁芯，以在正弦电压下进行IEC 60076-1标准要求的短路测量，而不要求对所述变压器进行干式测量。

为此，本发明涉及测试变压器的方法，该变压器被称为整流变压器，该整流变压器被安装在具有至少一个相的电源电路和诸如包括铝电解槽的设备之类的设备之间，整流变压器针对电源电路的每个相包括初级绕组和次级绕组，初级绕组用于连接到电源电路的对应相处，次级绕组用于通过整流电路经由正支路和负支路连接到设备，正支路和负支路的每一个配备有磁饱和电抗器，该方法包括以下步骤：

·将每个正支路与对应的负支路短路以使电流仅在一个方向上在所述正支路和负支路之间流过，从而在阻抗和/或损耗测量期间使所述正支路和负支路的磁饱和电抗器磁饱和；以及

·测量整流变压器的阻抗和/或损耗，变压器的磁饱和电抗器借助于短路来磁饱和。

在上述这种方式中，在测量阻抗和/或损耗的步骤期间，在每个磁饱和电抗器中电流仅在一个方向上流过，因此，这些磁饱和电抗器的每个磁芯受到由具有不随时间变化方向的电流生成的磁场的作用。由于磁场不随时间的变化而改变方向，所以磁芯保持在同一磁状态下，饱和电抗器因此处于自饱和状态。在这种自饱和状态下，因为磁芯保持在同一磁状态，所以大大减少了短路测量期间出现的非线性和谐波效应。

因此，使用这种测量阻抗和/或损耗的方法，正如IEC 60076-1标准所要求的，能够在没有与磁饱和电抗器的存在有关的而显著干扰的情况下进行短路测量。

整流变压器可以被设计为安装在设备和具有至少两个相的电源电路之间的接口处；并且在短路步骤期间，使全部正支路和全部负支路短路。

应该注意的是，在本发明的优选配置中，整流变压器是用于在设备和具有三相的电源电路之间的接口处的设备，因此在具有如上所述的至少两相的配置中，在短路步骤期间，优选地使全部正支路和负支路短路。

短路装置和测量装置可以被实现，前述测量阻抗的步骤然后包括以下子步骤，包括：

·进行短路装置和测量装置的初步标定，以便于针对所述短路装置和测量装置确定标定值；

·使用测量装置测量阻抗和/或损耗；以及

·基于针对短路装置和测量装置确定标定值补偿阻抗和/或损耗测量值，从而针对整流变压器确定阻抗和/或损耗值。

使用上述预标定步骤，能够在不受短路装置和测量装置影响的情况下为整流变压器提供阻抗和损耗值。

整流变压器可以安装在设备和具有至少一个相的电源电路之间的接口处，整流变压器短路步骤在于使整流电流短路，整流变压器借此连接到所述设备上以致使电流能够仅在一个方向上在每个正支路和每个对应的负支路之间流过。

对于这种整流变压器设备，能够现场进行符合IEC 60076-1标准的短路测试，在该现场安装整流变压器，该整流变压器还能够在整流变压器的整个操作寿命中使用少量的操作定期进行短路测试。

本发明进一步涉及电气测试系统，包括用于测试的、被称为整流变压器的变压器，所述整流变压器被设计为安装在具有至少一个相的电源电路和诸如包括铝电解槽的设备之类的设备之间，该整流变压器针对电源电路的每个相包括初级绕组和次级绕组初级绕组用于连接到电源电路的对应相，次级绕组用于通过整流电路经由正支路和负支路连接到设备，正支路和负支路中的每一个配备有磁饱和电抗器，该电气测试系统包括：

·短路装置，用于将每个正支路与对应的负支路短路以使电流仅在一个方向上在正支路和负支路之间流过，从而在阻抗和/或损耗测量期间使所述正支路和所述负支路的磁饱和电抗器(230a、b、c、d、e、f)磁饱和；以及

·阻抗测量装置，适用于测量整流变压器的阻抗，整流变压器的磁饱和电抗器借助于短路来磁饱和。

上述这种测试系统使得能够测试整流变压器，该整流变压器包括传统磁饱和电抗器，即每个磁饱和电抗器包括专用的磁芯，同时使用正弦电压进行IEC60076-1标准要求的短路测量，而不要求对所述变压器进行干式测量。

短路装置可以包括短路电路，短路针对每个正支路电路包括将所述正支路连接到对应的负支路上的短路分支，每个短路支路包括至少一个与正支路相关联的“正”二极管以使电流仅在一个方向上在所述短路支路中流过。

整流变压器可以被设计为安装在设备和具有至少两个相的电源电路之间的接口处。

短路支路连接在一起以便于将全部正支路置于与全部负支路短路，短路支路的每一个包括至少一个与负支路相关联的“负”二极管，以便于正二极管使得电流能够仅在一个方向上在对应的正支路中流过，并使负二极管使得电流能够仅在与所述正支路的正二极管的方向相反的方向上在对应的负支路中流过。

电气测试系统可以进一步包括整流电路，整流变压器的每个次级绕组通过整流电路经由正支路和负支路连接到设备，所述整流变压器包括至少一个短路配置，在该至少一个短路配置中，所述整流电路被布置为将每个正支路与所述对应的负支路短路，以使电流仅在一个方向上在正支路和负支路之间流过，从而在阻抗测量期间使所述正支路和负支路的磁饱和电抗器磁饱和，所述整流电路形成短路装置。

本发明进一步涉及一种用于使变压器短路的电路，该变压器被称为整流变压器，该整流变压器被设计为安装在具有至少一个相的电源电路和诸如包括铝电解槽的设备之类的设备之间的接口处，整流变压器针对电源电路的每个相包括初级绕组和次级绕组，初级绕组用于连接到电源电路的对应相，次级绕组用于通过整流电路经由正支路和负支路连接到设备，正支路和负支路中的每一个配备有磁饱和传感器，短路电路针对每个正支路包括将所述正支路连接到对应的负支路的短路支路，每个短路支路包括至少一个“正”二极管，所述正二极管用于与正支路相连，以使得电流能够仅在一个方向上在所述短路支路中流过。

可以设计短路电路来测试整流变压器，整流变压器被设计为安装在设备和具有至少两个相的电源电路之间的接口处，短路电路的每一个被连接在一起以将全部正支路和全部负支路置于短路，短路支路中的每一个包括至少一个“负”二极管，所述负二极管与所述整流变压器(20)的负支路相连，以使得电流能够仅在一个方向上在正支路中流过，并使得负二极管使电流能够仅在与所述正二极管的方向相反的方向上在负支路中流过。

本发明进一步涉及一种阳极氧化单元，阳极氧化单元包括对铝进行阳极氧化处理的阳极氧化设备、交流电源电路、被称为整流变压器的变压器及整流电路，所述整流变压器安装在电源电路和设备之间的接口处，整流变压器针对电源电路的每个相包括初级绕组和次级绕组，初级绕组连接到电源电路的对应相，，次级绕组通过整流电路经由正支路和负支路连接到设备，正支路和负支路中的每一个配备有磁饱和电抗器，整流电路具有以下配置：整流电路针对每个正支路包括将所述正支路连接到对应的负支路的短路支路，每个短路支路配置为使电流仅在一个方向上在所述短路支路中流过。

附图说明

通过阅读仅作为指示和非限定性示例提供的实施例并参照附图进行的描述，将更好地理解本发明，在附图中：

-图1示出了阳极氧化单元的示例，该阳极氧化单元包括铝阳极氧化设备、AC电源电路和接口系统，接口系统包括：安装在设备和电源电路之间的接口处的整流变压器和整流电路；

-图2示出了用于测试如包括在图1的阳极氧化单元内的整流变压器的电气系统的实施例；

-图3示出了如包括在图1的阳极氧化单元内的磁饱和电抗器的环形磁芯的磁化强度的变化，并作为应用到用于整流变压器的三种配置的所述磁芯的磁场的函数，该三种配置包括：操作配置，即具有附图标记801的曲线；用于整流变压器的简单电路的配置，即具有附图标记802的曲线；及本发明的测试配置，具有标记803。

-图4示出了当实施图2中所示的电气测试系统时在饱和电抗器的铜母线中流动的电流；

-图5为在图2所示的电气测试系统中的阻抗分布的等效图；

-图6示出了根据本发明的潜在可能性的电气测试图；

-图7示出了具有适用于形成电气测试系统的配置的阳极氧化单元，该电气测试系统构成本发明的第三实施例；

-图8A至图8D示出了作为图2中所示的电气测试系统的变型的配置的电气测试系统。

不同附图中的相同、相似或等效部分具有相同的附图标记，以便于在附图之间进行切换。

为使附图更易于理解，附图中所示的各个部分并未以统一尺度示出。

各种可能性(变型和实施例)并不相互排斥并且它们可以彼此结合。

具体实施方式

图1示出了现有技术中的并如上文中在现有技术的内容中所述的常规的阳极氧化单元1。尽管如此，应该注意到在图1中示出的示例中，尽管设备40是包括多个铝电解槽的铝阳极氧化物设备，但是本发明并未仅限于这个应用，而且更通常涉及用于包括无论装置是否供电的磁饱和电抗器的变压器的短路测试方法。

特别地，这种阳极氧化单元1尤其包括安装在设备40和电源电路30之间的接口处被称为整流变压器的变压器20。对于电源电路30的每个相，整流变压器20包括：

·连接到电源电路的对应相上的初级绕组210；

·具有正支路和负支路的次级绕组220；以及

·一组两个磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f，磁饱和电抗器230、b、d、f连接到次级绕组220的正支路，同时其它磁饱和电抗器230a、c、e连接到次级绕组220的负支路。

为了以基本恒定的直流电压给设备40供电，整流变压器20通过整流电路30连接到设备40。图1中示出的整流电路30是二极管桥式类型的。

因此，整流变压器20的正支路的磁饱和电抗器230b、d、f中的每一个借助于专用二极管连接到设备40的正供电端子上。在二极管桥式类型的整流电路30的该配置中，二极管的阳极连接到正支路的磁饱和电抗器230b、d、f上，二极管的阴极连接到设备40的正供电端子上。

因此，整流变压器20的正支路的磁饱和电抗器230b、d、f中的每一个借助于专用二极管连接到设备40的正供电端子上。在二极管桥式类型的整流电路30的该配置中，每个二极管的阴极连接到对应的负支路的磁饱和电抗器230a、c、e上，阳极连接到设备40的负供电端子上。

使用这种组件，能够使用基本上恒定的低压直流电路以来自交流三相电源电路的大功率给设备40供电。

图2示出了构成本发明的第一实施例的用于安装或要安装在如图1中所示的阳极氧化单元中的用于整流变压器20的短路测试的电气测试系统2。该测试系统使得能够进行如IEC 60076-1标准所推荐的短路测试。

除了用于测试的整流变压器20之外，这种电气测试系统2还包括整流变压器的短路电路50和适用于给整流变压器提供三相交流电压的测试变压器60。

为了在阻抗和/或损耗的测量期间使所述正支路和负支路的磁饱和电抗器磁饱和，短路电路50被布置为将每个正支路与对应的负支路短路以致使得电流仅能够在一个方向上流过正支路和负支路之间。如图2所示，短路电路50的这一布置可以借助于将正支路连接到负支路的整流电路获得。这样的短路电路50因此在其支路中的每一个上包括二极管，该二极管使得电流能够在一个方向上流过正支路和负支路之间。

因此，在图2示出的配置中，短路电路50是二极管桥式类型的整流器，所述桥包括用于每个正支路的短路支路，短路支路将所述正支路连接到对应的负支路，每个短路支路包括至少一个正二极管(diode dite positive)，该正二极管连接到正支路上以使电流能够仅在一个方向上在所述短路支路中流过，。

在短路电路的这种配置中，短路支路连接在一起以致以将全部正支路置于和全部负支路短路。短路支路中的每一个还包括至少一个负二极管(diode dite négative)，该二极管连接到负支路以致正二极管使得电流仅能够一个方向上在正支路中流过，并且负二极管使得电流仅能够在与正二极管的电流的相反反向上在负支路中流过。

因此，在图2中所示的配置中，正二极管通过自身的阳极连接到整流变压器20的对应的正支路上，同时负二极管通过自身的阴极连接到整流变压器20的对应的负支路上。因此，正支路使电流仅能够在从次级绕组向负支路的方向上流过，同时负二极管使电流仅在从负支路向次级绕组的方向上流过。在该配置中，电流在整流变压器中可以仅在从正支路向负支路的方向上流过，二极管在相反方向上不导电。

对于这种短路电路50，当测试变压器60给整流变压器20提供三相交流电压时，并且由于短路电路50，每个磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f具有流过该磁饱和电抗器的连续正负符号的电流且因此磁饱和。

在这样的电气测试系统2中，短路电路50形成短路装置，该短路装置被布置为将每个正支路与对应的负支路短路以致使得电流能够仅在一个方向上在正支路和负支路之间流过，从而在测量阻抗和/或损耗期间使所述正支路和负支路的磁饱和电抗器磁饱和。此外，带有阻抗测量系统(未示出)的测试变压器60形成适用于对整流变压器20的阻抗进行测量的阻抗和/或损耗测量装置，整流变压器20的磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f借助于短路进行磁饱和。

图3用于解释磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f饱和的这个现象。图3示出了磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f的磁芯的磁化强度，其作为由所述饱和电抗器感知的励磁的函数，对于整流变压器20的三种不同配置：在使用期间，整流变压器20安装在电源电路10和主设备40之间的接口处；短路之后，整流变压器20由三相交流电压供电；以及，借助于图2中示出的短路电路进行短路后，整流变压器20还通过三相交流电压供电。

因此可以看出，在如曲线801所示的整流变压器20处于操作配置下的第一种配置中，以产生电流和电压谐波的强阻抗变化来建立磁滞环。在对应于整流变压器20的常规短路的第二种配置中，曲线802没有示出任何磁滞现象，并且环形磁芯的磁化强度表现出强变化。磁芯的磁化强度的这种变化还生成与进行符合IEC 60076-1标准的要求的测量不相容的电流和电压谐波。在作为本发明的配置的第三种配置中，由于磁芯仅受到具有一个符号的恒定磁场，所以它的磁化强度相对保持恒定不变。因此，当足够的电流流过磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f时，该磁饱和电抗器的阻抗基本上恒定。

图4还通过示出在整流变压器20的上述这三种相同的配置中在磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f中流过的电流来对该现象进行解释。

因此，在第一种配置中，即当整流变压器20在操作中时，如曲线811所示，电流存在明显的谐波变化。在第二种配置中，由于在图3中观察到的磁化强度变化，磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f与通过在曲线812上观察到的较小电流值所示的整流变压器20的其余部分相比具有非常高的阻抗。为了进行符合IEC 60076-1标准要求的测量，则必须搭建具有大电流值的测试单元，并且所获得的电流具有不符合IEC 60076-1标准要求的谐波量。

在第三种配置中，即在本发明的电气测试系统的配置中，由于磁芯的磁状态不存在显著的变化，所以仅保留磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f的残余阻抗(impédance résiduelle)，该残余阻抗基本上是恒定的。然而，整流变压器20的其余部分的阻抗随外加电流线性增加。通过使用这种配置和足够的测试电流，则能够确定与变压器吱声关联的阻抗和损耗，而不用考虑磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f在IEC60076-1标准的意义上尤其考虑到谐波比率的明显影响。

图5通过示出电气测试系统中的阻抗分布的等效框图来示出对用于本发明的电气测试系统2的阻抗和损耗进行计算的原理。因此，测量的阻抗是整流变压器的阻抗Z20加上短路装置Z50、Z231的阻抗。通过图示，该附图还示出了测试变压器60的阻抗Z60和将测试变压器60连接到电源变压器20上的一组测试母线61的阻抗Z61。

因此，为了在不受到具有图2中所示的配置的磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f的影响的情况下精确地确定整流变压器20的阻抗，可以使用以下方程式：Z_测量值＝Z20+Z50+Z231，其中Z20是整流变压器20的阻抗；Z50是短路电路50的阻抗；Z31是将整流变压器20连接到短路电路50上的一组母线231的阻抗。

因此，对于已经对阻抗进行了标定的测试系统2，可以由以下方程式根据等效阻抗的测量值确定整流变压器20的阻抗Z20：

Z20＝Z_测量值-Z50-Z231。

基于同样的原理，可以使用这种电气测试系统2根据以下方程式确定整流变压器20在短路时的损耗P20：

P20＝P_测量值-Z50-Z231，其中，损耗Z50与短路电路50相关联，损耗Z231是与将整流变压器20连接到短路电路50上的一组母线231相关联。

为了满足IEC 60076-1标准的要求，可以根据以上述方式获得的整流变压器20的阻抗Z20和损耗P20来确定被短路的整流变压器20的阻抗和损耗，而不受磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f的显著影响。根据测量条件，能够忽略在测量期间基本上磁饱和的磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f的影响，或者利用磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f的阻抗值随电流基本上恒定的事实，然而不受磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f的影响的整流变压器20的阻抗表现出随电流线性变化的阻抗。

因此，这种电气测试系统2可以用于执行测试整流变压器20的方法。该方法包括以下步骤：

·将全部的正支路与相应的负支路短路以使电流仅在一个方向上在正支路和负支路之间流过，从而在阻抗和/或损耗的测量期间使所述正向和负支路的磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f磁饱和；以及

·测量整流变压器20的阻抗和/或损耗，整流变压器20的磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f借助于短路被磁饱和。

阻抗测量步骤可以包括以下子步骤：

·进行短路电路50和测试变压器60的初步标定，以便于针对所述短路装置和测量装置确定标定值；

·使用测量装置测量阻抗和/或损耗；以及

·基于针对短路装置和测量装置的标定值补偿阻抗和/或损耗测量值，以便于确定用于整流变压器20的阻抗和/或损耗值。

图6示出了本发明的潜在可能性的测试系统3，其中，短路电路50适用于将整流变压器20的每个正支路置于与对应的负支路短路。因此，这种潜在可能性中的短路电路50相对于第一实施例的短路电路50的不同之处在于，该短路电路50包括三个短路支路，每个短路支路对应于整流变压器20的三个相之一，而且每个短路支路包括单个二极管。这些短路支路以短路的方式连接在一起。

短路电路50的每个短路支路的二极管与所述整流变压器20的正支路相连，以使得电流能够仅在一个方向上在所述短路支路中流过。

在该实施例中，测试方法相对于第一实施例的测试方法的不同之处在于，在短路步骤期间，通过形成短路支路以使每个正支路与相应的负支路短路，以致电流能够仅在一个方向上在正支路和负支路之间流过，，以便于在阻抗和/或损耗的测量期间使所述正支路和负支路的磁饱和电抗器230a、b、c、d、e、f磁饱和，所述短路支路以短路方式连接在一起。

图7示出了构成本发明的第三实施例的阳极氧化单元1，其中，在整流电路30具有的配置中，整流电路30形成本发明的短路电路。所述第三实施例中的阳极氧化单元1相比于上述现有技术中的阳极氧化单元的不同之处在于，整流电路30包括短路开关和隔离开关，短路开关在处于闭合位置时设置为使整流电路30短路，隔离开关在处于断开位置时设置为将整流电路30隔离于设备40。

因此，当隔离开关处于闭合位置且短路开关处于断开位置时，所述第三实施例的阳极氧化单元1以类似于上述现有技术中的阳极氧化单元1的方式工作。

当短路开关置于闭合位置且隔离开关置于断开位置时，整流电路30所具有的配置中，整流电路30包括针对每个正支路将所述正支路连接到对应的负支路上的短路支路，每个短路支路配置为使电流仅在一个方向上在所述短路支路中流过。在该同样的配置中，全部短路支路连接在一起以致将整流变压器20的全部正支路置于与所述同一变压器的全部负支路短路。

在这样的配置中，整流电路30形成本发明的短路装置。通过如图2中示出的电气系统2的类似方式中，为了测试整流变压器20，如图7所示，可以将初级绕组和电源电路10隔离并将初级绕组连接到测试变压器60。以此方式，整流电路具有与第一实施例的短路电路50的配置类似的配置，并因此使得能够执行类似于第一实施例描述的测试方法。

图8A至图8D示出了与所述图2电气等效的图2中示出的测试系统的变型配置。

图8A示出了单相配置，在该配置中，每个正支路直接与对应的负支路短路以使正支路和负支路共同形成短路支路。短路支路以将全部正支路和全部负支路置于短路这样的方式连接在一起。

图8B示出了类似的配置，在该配置中提供了两个开关，该开关使得能够将短路支路彼此隔离。

图8C示出了混合配置，在该配置中，对于一个相，对应的正支路和负支路被直接短路在一起，以便于形成单相配置的短路支路。其它两个相的正支路和负支路以两相配置分别连接在一起。以这种方式形成的正支路和负支路均被连接到短路支路，从而使得全部负支路能够被置于与全部正支路短路。

图8D示出了类似于图8C示出的配置，在该配置中提供了两个开关，以使得当两个开关断开时，能够将短路支路和正支路及负支路彼此隔离。

Claims (11)

1.一种测试变压器(20)的方法，所述变压器(20)被称为整流变压器，所述整流变压器被设计为安装在具有至少一个相的电源电路(10)和诸如包括铝电解槽的设备之类的设备(40)之间，所述整流变压器(20)针对所述电源电路的每个相包括初级绕组(210)和次级绕组(220)，，所述初级绕组用于连接到所述电源电路(10)的对应相处，所述次级绕组通过整流电路(30)经由正支路和负支路连接到所述设备(40)，所述正支路和所述负支路中的每一个配备有磁饱和电抗器(230a、b、c、d、e、f)，所述方法包括以下步骤：

·将每个正支路与对应的负支路短路以使电流仅在一个方向上在正支路和负支路之间流过，从而在阻抗和/或损耗测量期间使所述正支路和所述负支路的磁饱和电抗器(230a、b、c、d、e、f)磁饱和；

·测量所述整流变压器(20)的阻抗和/或损耗，所述整流变压器(20)的所述磁饱和电抗器(230a、b、c、d、e、f)借助于短路来磁饱和。

2.根据权利要求1所述的测试方法，其中，所述整流变压器(20)安装在设备(40)和具有至少两个相的所述电源电路(10)之间的接口处；以及

其中，在前述短路步骤期间，将全部正支路和全部负支路短路。

3.根据权利要求1或2所述的测试方法，其中，短路装置和测量装置被实现，并且其中，前述测量阻抗的步骤包括以下子步骤：

·对所述短路装置和所述测量装置进行初步标定，以便于针对所述短路装置和所述测量装置确定标定值；

·使用所述测量装置测量阻抗和/或损耗；以及

·基于针对所述短路装置和所述测量装置的所述标定值补偿阻抗测量值和/或损耗测量值，从而针对所述整流变压器(20)确定阻抗值和/或损耗值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的测试方法，其中，所述整流变压器(20)安装在设备(40)和具有至少一个相的电源电路(10)之间的接口处，前述整流变压器(20)短路步骤在于使所述整流电流(30)短路，所述整流变压器(20)借此连接到所述设备上以致电流能够仅在一个方向上在每个正支路和每个对应的负支路之间流过。

5.一种电气测试系统(2)，包括用于测试的、被称为整流变压器的变压器(20)，所述整流变压器(20)被设计为安装在具有至少一个相的电源电路(10)和包括诸如铝电解槽的设备之类的设备(40)之间，所述整流变压器(20)针对所述电源电路的每个相包括初级绕组(210)和次级绕组(220)，，所述初级绕组用于连接到所述电源电路(10)的对应相处，所述次级绕组用于通过整流电路(30)经由正支路和负支路连接到所述设备(40)，所述正支路和所述负支路中的每一个配备有磁饱和电抗器(230a、b、c、d、e、f)，其特征在于，所述电气测试系统(2)包括：

·短路装置，用于将每个正支路与对应的负支路短路以使电流仅在一个方向上在正支路和负支路之间流过，从而在阻抗和/或损耗测量期间使所述正支路和所述负支路的磁饱和电抗器(230a、b、c、d、e、f)磁饱和；以及

·阻抗测量装置，适用于测量所述整流变压器(20)的阻抗，所述整流变压器(20)的所述磁饱和电抗器借助于短路来磁饱和。

6.根据权利要求5所述的电气测试系统(2)，其中，所述短路装置包括短路电路(50)，所述短路电路(50)针对每个正支路包括将所述正支路连接到对应的负支路上的短路分支，每个短路支路包括至少一个与所述正支路相连的“正”二极管以使电流仅在一个方向上在所述短路支路中流过。

7.根据权利要求6所述的电气测试系统(2)，其中，所述整流变压器(20)被设计为安装在设备(40)和具有至少两个相的电源电路(10)之间的接口处；以及

其中，所述短路支路连接在一起，以便于将全部正支路置于与全部负支路短路，所述短路支路中的每一个包括至少一个与负支路相连的“负”二极管，以便于所述正二极管使得电流能够仅在一个方向上在对应的正支路中流过，并使所述负二极管使得电流能够仅在与所述正支路的所述正二极管的方向相反的方向上在所述对应的负支路中流过。

8.根据权利要求6所述的电气测试系统(2)，包括整流电路(30)，所述整流变压器的每个次级绕组通过所述整流电路(30)经由正支路和负支路连接到所述设备(40)，所述整流电路(30)包括至少一个短路配置，在所述至少一个短路配置中，所述整流电路被布置为将每个正支路与所述对应的负支路短路，以使电流仅在一个方向上在正支路和负支路之间流过，从而在阻抗测量期间使所述正支路和所述负支路的所述磁饱和电抗器磁饱和，所述整流电路(30)形成所述短路装置。

9.一种用于将变压器(20)短路的电路(50)，该变压器被称为整流变压器，所述整流变压器用于被安装在具有至少一个相的电源电路(10)和诸如包括铝电解槽的设备之类的设备(40)之间的接口处，所述整流变压器针对所述电源电路(10)的每个相包括初级绕组(210)和次级绕组(220)，所述初级绕组连接到所述电源电路(10)的对应相处，所述次级绕组通过所述整流电路(30)经由正支路和负支路连接到所述设备(40)，所述正向和负支路中的每一个配备有磁饱和电抗器(230a、b、c、d、e、f)，其特征在于，针对所述整流变压器(20)的每个正支路，所述短路电路(50)包括将所述正支路连接到对应的负支路上的短路支路，每个短路支路包括至少一个“正”二极管，所述正二极管用于与所述整流变压器(20)的所述正支路相连，以使得电流能够仅在一个方向上在所述短路支路中流过。

10.根据权利要求9所述的短路电路(50)，其中，所述短路电路(50)用于测试整流变压器(20)，所述整流变压器(20)安装在设备(40)和具有至少两个相的电源电路(10)之间的接口处，所述短路电路的所述短路支路中的每一个被连接在一起以将全部正支路置于与全部负支路短路，所述短路支路中的每一个包括至少一个“负”二极管，所述负二极管与所述整流变压器(20)的负支路相连，以使得所述正二极管使电流能够仅在一个方向上在所述正支路中流过，并使得所述负二极管使电流能够仅在与所述正二极管的方向相反的方向上在所述负支路中流过。

11.一种阳极氧化单元(1)，包括：用于对铝进行阳极氧化处理的阳极氧化设备(40)、交流电源电路(10)、被称为整流变压器的变压器(20)及整流电路(30)，所述整流变压器(20)被安装在所述电源电路(10)和所述设备(40)之间的接口处，所述整流变压器(20)针对所述电源电路的每个相包括初级绕组(210)和次级绕组(220)，所述初级绕组连接到所述电源电路(10)的对应相处，所述次级绕组通过所述整流电路(30)经由正支路和负支路连接到所述装备(40)，所述正支路和所述负支路中的每一个配备有磁饱和电抗器(230a、b、c、d、e、f)，所述阳极氧化单元(1)的特征在于，所述整流电路具有以下配置：所述整流电路针对每个正支路包括将所述正支路连接到对应的负支路上的短路支路，每个短路支路配置为使电流仅在一个方向上在所述短路支路中流过。