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變壓器線圈元件匝間的脈沖測試技術(shù)
點擊次數(shù)：1924 發(fā)布時間：2015-4-20
線圈元件的脈沖測試技術(shù)
一．什么是線圈元件的脈沖測試
1．線圈脈沖測試原理
預(yù)先對儲能電容C1充電，充電電壓為儀器設(shè)定得zui大電壓，以一極短暫的時間將開關(guān)SW1合上，在SW1合上器件，由于C1≥C2，C1快速對C2充電，經(jīng)過一段時間后SW1斷開。
同時，該激勵脈沖同時加于一被測線圈Lx，C2、Rp、Lx將呈現(xiàn)一自由衰減震蕩，該衰減震蕩呈指數(shù)下降趨勢并調(diào)制以正弦信號。根據(jù)其與諧振電容C2
的衰減振蕩情況來了解線圈內(nèi)部狀態(tài)來判斷該繞線
元件品質(zhì)情況： 包含線圈自身的絕緣，繞線電感量， 圖1. 脈沖測試方案簡述
及并聯(lián)電容量等狀態(tài)。 上圖中： C1：儲能電容
C2：諧振容量
Cp：線圈兩端等效并聯(lián)電容
R： 能量消耗等效并聯(lián)電阻
Lx：線圈等效電感
線圈類產(chǎn)品（如變壓器、電機等）由于繞線材料、磁性材料、骨架、加工工藝等因素的影響會產(chǎn)生線圈層間、匝間及引腳間等絕緣性能的降低。
線圈的脈沖測試可在不損壞被測件的條件下測試其電氣性能。這種測試方法能在短暫的瞬間判別線圈的品質(zhì)。測量時將與標準線圈測量時同樣的脈沖通過電容器放電施加于被測線圈，由于線圈電感量、雜散電容和Q值的存在，將響應(yīng)一個對應(yīng)于該放電脈沖的電壓衰減波形，比較該衰減波形的某些特征，可以檢測線圈匝間和層間短路及圈 圖2 線圈的衰減震蕩曲線
數(shù)和磁性材料的差異, 如果施加一個高電壓
脈沖，根據(jù)出現(xiàn)的電暈或?qū)娱g放電來判斷絕
緣不良。
UC5815脈沖式線圈匝間測試儀
| 簡單介紹 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ■UC58系列脈沖式線圈測試儀采用當前zui流行的7寸800x480彩色TFT LCD顯示器，同時儀器還采用了主流的高性能32位處理器和高速FPGA；UC5815提供100Msps的采樣率以及6.5kBytes的采樣存儲深度，使測試更加，同時該系列儀器還采用了高穩(wěn)定性的高壓電源和可控硅模塊控制的高壓開關(guān)器件，從而大大提高了該產(chǎn)品測試的性、穩(wěn)定性和可靠性。該系列儀器提供了當前流行的所有接口功能，可方便的與PC進行數(shù)據(jù)通訊和遠程控制以及圖形的實時保存。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 性能特點 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 性能特點 ■ 100Msps波形采樣率，6.5kBytes存儲深度 ■ 7英寸65k色16: 9 TFT 顯示器，分辨率800×480 ■ 四種波形比較判定：面積、面積差、電暈和相位差 ■ 的測試重復(fù)性，確保測試結(jié)果的穩(wěn)定一致 ■ 波形的水平拉伸與移動及幅度的縮放滿足您的觀察 ■ 強大的電暈提取功能，及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品潛在的絕緣不良問題 ■ 儀器參數(shù)修改后自動保存功能，開機文件自動加載 ■ 標準自動采集功能，幫您自動選擇合適的采樣率, ■ 破壞性測試為您選擇合適的測試電壓 ■ 消磁脈沖的施加，保證測試波形的一致 ■ 標準樣本平均功能，可進行多達32次的標準波形平均處理 ■ 可通過USB HOST來實現(xiàn)儀器固件版本的升級更新 ■ U盤可支持格式FAT16, FAT32文件系統(tǒng)，通過儀器面板上 ■ 快捷鍵可以快速的保存當前的屏幕圖像或波形數(shù)據(jù) ■ 標配RS232C、HANDLER、USB HOST，USB Device可選GPIB、LAN接口   | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 技術(shù)參數(shù) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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二．為什么要執(zhí)行脈沖測試
一般地，由一個或多個線圈組合而成的電感器、變壓器、馬達等繞線元件需要通過下列途徑來完整地評估該線繞元件的品質(zhì)情況：
- 線圈之繞線電阻DCR（銅阻），繞線感量（L）圈數(shù)N、圈數(shù)比例（Np/Ns），線圈間容量（Cp），鐵芯狀態(tài)（Q，ACR，LK）等，屬于低壓參數(shù)測試
上述項目使用自動變壓測試系統(tǒng)，LCR數(shù)字電橋、圈數(shù)測試儀、直流低電阻測試儀等完成。
- 不同線圈間或線圈對鐵芯及外殼等的耐壓和絕緣程度
使用耐壓測試儀和絕緣電阻測試儀。
- 線圈自身的的絕緣程度
使用脈沖式線圈測試儀（匝間絕緣測試儀）
一般生產(chǎn)過程中檢驗合格的元件，使用于電氣電子產(chǎn)品中，即使短期功能正常，但長期使用也可能因線圈自身的絕緣不佳而產(chǎn)生潛在的不良因素，而影響產(chǎn)品的之壽命和穩(wěn)定性。
絕緣問題導(dǎo)致產(chǎn)品不良的表現(xiàn)：
a. 耐久性差，壽命短；
- 抗噪聲能力不佳；
- 高溫下穩(wěn)定性不好；
常見造成線圈絕緣不良的原因：
a. 漆包線，絕緣膠帶或骨架絕緣不良；
- 原始設(shè)計的出線方式或加工工藝不良；
- 引腳間未留安全距離或焊錫后的污染物的存在；
繞線工序結(jié)束，磁性材料加入前進行脈沖測試，可發(fā)現(xiàn)如下不良情況：
a. 線圈自身絕緣不良（ 波形前段衰減及放電現(xiàn)象）
b. 繞線圈數(shù)或接線明顯錯誤（Lx，前段諧振周期變化）
c. 繞線方式錯誤（并聯(lián)電容Cx變化，后段諧振周期）