匝間沖擊耐壓測試儀試驗原理及試驗規程
基本原理
匝間沖擊耐壓測試儀,又稱匝間耐壓測試儀或沖擊耐壓測試器,主要用于檢測電機、變壓器、電感線圈等繞組的匝間絕緣質量。
其核心原理是“對比法”:
產生高壓脈沖:儀器內部儲能電容通過開關向被測繞組施加一個瞬間的高壓脈沖(通常為數千伏,但持續時間極短,能量可控)。
采集響應波形:這個脈沖在繞組中會產生一個衰減振蕩的電壓波形(稱為“衰減振蕩波”或“李薩如圖形”)。
波形對比分析:
合格品對比:將一個已知良好的標準繞組(或稱“基準繞組”)的響應波形存儲在儀器中或顯示在屏幕上。
被測品對比:將待測繞組的響應波形與標準波形進行疊加對比。
判斷依據:如果繞組存在匝間短路、局部放電、匝數錯誤、嵌線錯誤等缺陷,其電感量(L)、電阻(R)和分布電容(C)會發生變化,導致振蕩波的頻率、幅度、衰減速度或形態發生改變。通過觀察兩個波形的差異,即可判斷繞組是否合格。
試驗規程
試驗規程規定了測試前的準備、環境要求、測試參數設定等標準化流程。
測試前準備:
儀器檢查:確認測試儀主機、接地線、高壓測試線、配套夾具(如需要)完好無損。
環境確認:測試環境應干燥、清潔,無強電磁干擾。儀器和被測品應可靠接地。
被測品(DUT)準備:
確保被測電機/變壓器繞組已清潔、干燥。
斷開被測繞組與所有外部電路(如電源線、驅動器、其他繞組)的連接,確保處于完全隔離狀態。
對于三相電機,應將被測相的其他兩相短路并接地(具體請參照儀器說明書,這是為了提供一致的對比回路)
參數設定(關鍵步驟):
測試電壓:根據被測繞組的絕緣等級、工作電壓以及相關標準(如GB/T 22719, IEC 60034等)或制造廠規范來設定沖擊電壓值。
常見經驗公式:測試電壓 (峰值) = (2 * 額定工作電壓 + 1000) * K
其中 K 是一個系數,通常取 1.0 - 1.5,對于新產品或嚴格測試可取更高值。務必以具體產品標準為準。
采樣時間/頻寬:根據繞組電感量大小調整。電感量大(如大電機)的繞組振蕩頻率低,應選擇較長的采樣時間;電感量小(如小變壓器)的繞組振蕩頻率高,應選擇較短的采樣時間。
判斷門檻(%):設置波形差異的允許范圍,例如設置為5%。當波形面積差或幅度差超過此值時,儀器會自動判不合格并報警。初始設置可稍寬松,根據產品一致性調整。
基準波形獲取:
選擇一個經其他手段(如綜合測試臺)驗證為完全合格的樣品作為“標準電機”。
在其上施加設定的測試電壓,采集其響應波形。將該波形保存為基準波形。
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