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脈沖式線(xiàn)圈測試儀測試技術(shù)
日期：2024-07-20 17:52
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摘要：
脈沖式線(xiàn)圈測試儀測試技術(shù)
一．什么是線(xiàn)圈元件的脈沖測試
脈沖式線(xiàn)圈測試儀測試技術(shù)
1．線(xiàn)圈脈沖測試原理
預先對儲能電容C1充電，充電電壓為儀器設定得*大電壓，以一極短暫的時(shí)間將開(kāi)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(guò)一段時(shí)間后SW1斷開(kāi)。
同時(shí)，該激勵脈沖同時(shí)加于一被測線(xiàn)圈Lx，C2、Rp、Lx將呈現一自由衰減震蕩，該衰減震蕩呈指數下降趨勢并調制以正弦信號。根據其與諧振電容C2
的衰減振蕩情況來(lái)了解線(xiàn)圈內部狀態(tài)來(lái)判斷該繞線(xiàn)
元件品質(zhì)情況： 包含線(xiàn)圈自身的絕緣，繞線(xiàn)電感量， 及并聯(lián)電容量等狀態(tài)。 線(xiàn)圈類(lèi)產(chǎn)品（如變壓器、電機等）由于繞線(xiàn)材料、磁性材料、骨架、加工工藝等因素的影響會(huì )產(chǎn)生線(xiàn)圈層間、匝間及引腳間等絕緣性能的降低。
線(xiàn)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(xiàn)圈的品質(zhì)。測量時(shí)將與標準線(xiàn)圈測量時(shí)同樣的脈沖通過(guò)電容器放電施加于被測線(xiàn)圈，由于線(xiàn)圈電感量、雜散電容和Q值的存在，將響應一個(gè)對應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(xiàn)圈匝間和層間短路及圈數和磁性材料的差異, 如果施加一個(gè)高電壓
脈沖，根據出現的電暈或層間放電來(lái)判斷絕
緣**。
2．脈沖式線(xiàn)圈測試儀測試技術(shù)簡(jiǎn)述
一般地，線(xiàn)圈脈沖測試有兩種測試方案，即模擬式和數字式兩種。
同惠提供模擬式的TH2881型匝間絕緣測試儀和數字式TH2882系列脈沖式線(xiàn)圈測試儀。
模擬式線(xiàn)圈脈沖測試儀：TH2881A匝間絕緣測試儀。
該儀器的脈沖測試是一種傳統測試方法，儀器提供兩個(gè)高壓脈沖輸出口H1和H2，將被測線(xiàn)圈與標準線(xiàn)圈同時(shí)測試，在CRT上觀(guān)察被測線(xiàn)圈的衰減諧振波形與標準線(xiàn)圈波形的差異來(lái)判斷被測線(xiàn)圈質(zhì)量的優(yōu)劣。
二．為什么要執行脈沖測試 脈沖式線(xiàn)圈測試儀測試技術(shù)
一般地，由一個(gè)或多個(gè)線(xiàn)圈組合而成的電感器、變壓器、馬達等繞線(xiàn)元件需要通過(guò)下列途徑來(lái)完整地評估該線(xiàn)繞元件的品質(zhì)情況：
1． 線(xiàn)圈之繞線(xiàn)電阻DCR（銅阻），繞線(xiàn)感量（L）圈數N、圈數比例（Np/Ns），線(xiàn)圈間容量（Cp），鐵芯狀態(tài)（Q，ACR，LK）等，屬于低壓參數測試
上述項目使用自動(dòng)變壓測試系統，LCR數字電橋、圈數測試儀、直流低電阻測試儀等完成。
2． 不同線(xiàn)圈間或線(xiàn)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。
3． 線(xiàn)圈自身的的絕緣程度
使用脈沖式線(xiàn)圈測試儀（匝間絕緣測試儀）
一般生產(chǎn)過(guò)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(cháng)期使用也可能因線(xiàn)圈自身的絕緣不佳而產(chǎn)生潛在的**因素，而影響產(chǎn)品的之壽命和穩定性。
脈沖式線(xiàn)圈測試儀測試技術(shù)
絕緣問(wèn)題導致產(chǎn)品**的表現：
a. 耐久性差，壽命短；
b. 抗噪聲能力不佳；
c. 高溫下穩定性不好；
常見(jiàn)造成線(xiàn)圈絕緣**的原因：
a. 漆包線(xiàn)，絕緣膠帶或骨架絕緣**；
b. 原始設計的出線(xiàn)方式或加工工藝**；
c. 引腳間未留**距離或焊錫后的污染物的存在；
繞線(xiàn)工序結束，磁性材料加入前進(jìn)行脈沖測試，可發(fā)現如下**情況：
a. 線(xiàn)圈自身絕緣**（ 波形前段衰減及放電現象）
b. 繞線(xiàn)圈數或接線(xiàn)明顯錯誤（Lx，前段諧振周期變化）
c. 繞線(xiàn)方式錯誤（并聯(lián)電容Cx變化，后段諧振周期）
三．如何進(jìn)行脈沖測試
1． 使用于何部門(mén)？
良好的設計、正確的材料使用及合理的加工過(guò)程可保證元件正常使用下的長(cháng)久穩定性。
（1） 研發(fā)或工程部門(mén)：對工程設計或變更**進(jìn)行經(jīng)驗證；
（2） 進(jìn)貨檢驗：對進(jìn)貨材料質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，防止**材料混入；
（3） 生產(chǎn)線(xiàn)：隨時(shí)監測生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量情況；
2. 在何工序進(jìn)行脈沖測試?
建議: 在繞線(xiàn)工序結束, 磁性材料加入前進(jìn)行脈沖測試
原因：a. 脈沖測試的主要目的是檢驗線(xiàn)圈本身的絕緣情形而非磁性材料的特性檢驗；
b. 磁性材料會(huì )吸收測試能量而使繞線(xiàn)絕緣**的情形顯現不出；
c. 一般磁性材料的規格容許誤差較大, 而造成電感量有較大變化，而繞線(xiàn)絕緣差異較小,而使**判別不易；
若檢驗目的不在絕緣或工序無(wú)法分離可酌情在成品階段進(jìn)行，但應考慮磁性材料加入的影響。
3． 如何決定測試脈沖電壓？
建議：考慮使用電氣環(huán)境可能出現的*高脈沖電壓，并以其1.5～3倍的脈沖電壓進(jìn)行測試。
理由：a. 一般測試均在室溫下進(jìn)行，在元件*高使用溫度下絕緣材料的絕緣能力會(huì )降低；
b. 在極短測試時(shí)間內找出須經(jīng)長(cháng)久絕緣劣化后方表現出的潛在**情況；
4． 如何制定測試標準件？
a. 依*佳標準工藝制作樣品0pcs（成品）；
b. 按規定要求檢驗耐壓（Hi-Pot）、絕緣（IR）及低壓電氣參數（DCR，LCR，TR等）；
c. 將磁性材料去除，依實(shí)際應用情形進(jìn)行線(xiàn)圈自身絕緣測試（脈沖測試），無(wú)明顯異常放電或層間（匝間）短路者可作為標準樣品使用；
d. 在脈沖測試儀上對樣品進(jìn)行標準波形記憶；
e. 確定客觀(guān)容許誤差及明確的檢驗目的。根據線(xiàn)圈實(shí)際生產(chǎn)情況（圈數差異，高壓、絕緣承受能力等）設定面積、面積差、過(guò)零點(diǎn)和電暈的變動(dòng)范圍作為產(chǎn)品合格與否的判據；
f. 以認定的良品與**品來(lái)調整檢驗規范；
g. 判定標準記錄于作業(yè)指導書(shū)中；
f. 用U盤(pán)保存標準波形，或將U盤(pán)中標準波形再保存于微機中，以利隨時(shí)調用；
h. 保留5pcs以上的認定樣品供日后標準維護；
四．正確測試操作及**注意事項
注意：脈沖測試使用高壓進(jìn)行測試，操作人員必須戴高壓**手套，腳下需墊上絕緣膠墊，交流電源輸入應有可靠的**接地，否則易發(fā)生觸電危險！
正確的測試環(huán)境
1． 為保持操作人員的**、測試儀器的正確動(dòng)作以及準確的測試結果，請將測試儀器的接地端子及操作臺面接地。
2． 脈沖測試是絕緣能力測試，潮濕、污穢的操作臺面常是測量誤差的來(lái)源。
3． 為保證測試**及操作方便性，推薦使用腳踏啟動(dòng)開(kāi)關(guān)啟動(dòng)儀器測試。
五．脈沖測試技術(shù)
實(shí)際判定方式：
1． 面積（AREA）比較：一般使用于衰減速度的比較。
2． 面積差（DIFF-AREA）：一般使用于振蕩頻率差異之比較。
3． 過(guò)零點(diǎn)判別：在線(xiàn)圈衰減處于不同電壓時(shí)，電感量會(huì )產(chǎn)生變化，則諧振頻率也將變化，過(guò)零點(diǎn)用于頻率變化的判別。
4． 電暈放電（Flutter）：一般使用于局部放電的檢測。
5． 異常波形目測：若放電占整體面積比例低不易判定，測試人員可目測判定明顯異常，并可加注判定原則于作業(yè)指導書(shū)中。
六．同惠的脈沖測試解決方案
TH2882-3型脈沖式線(xiàn)圈測試儀 TH2882S-3型脈沖式線(xiàn)圈測試儀
單相，輸出電壓：300V—3000V 三相，輸出電壓：300V—3000V
TH2882-5型脈沖式線(xiàn)圈測試儀 TH2882S-5型脈沖式線(xiàn)圈測試儀
單相，輸出電壓：500V—5000V 三相，輸出電壓：500V—5000V
線(xiàn)圈元件的脈沖測試技術(shù)
TH2882系列脈沖式線(xiàn)圈測試儀的特點(diǎn)：
1． 輸出脈沖上升速率快，適合于測試小電感量諧振頻率高的線(xiàn)圈產(chǎn)品；
2． 40MHz數字采樣速率，能適應中、小電感量產(chǎn)品測試特性佳，并可檢測局部放電（電暈）；
4． 沖擊能量低，脈沖時(shí)間短，對被測試件損壞程度小；
TH2882-3/TH2882S-3：*大沖擊能量0.09焦耳
TH2882-5/TH2882S-5：*大沖擊能量0.25焦耳
TH2882S尤其適用于三相電機的測試
5． 320×240大型圖形LCD顯示；
6． 可屏幕測量時(shí)間、周期、電壓等；
7． 多項檢測判別功能
面積（Area）比較，面積差（Diff-Area），過(guò)零點(diǎn)（Zeroing），局部放電（（Flutter）
8． 多重波形顯示能力，使目測判定簡(jiǎn)單，增進(jìn)**檢出能力
9． 測試速度速度快，單次取樣測量?jì)H需0.6S；
10． 為保證設定電壓準確性，儀器具備自動(dòng)電平控制(ALC)能力，使實(shí)際輸出與設定電壓相一致；
11． PSAA/FAIL判別結果有多種告警能力，可控制蜂鳴器音量、長(cháng)短、次數，屏幕讀數及指示等；
12． 60組Flash Memory標準波形儲存/調用能力，USB接口提供外存及轉存互用能力；
13． 標準IEEE488及RS232接口可直接與PC界面連結；
14． HANDLER/SCANNER接口供自動(dòng)化測試及使儀器擴展為脈沖式變壓器線(xiàn)圈測試系統；
15． 三組獨立記憶波形選擇，適用于三相馬達或多組高壓線(xiàn)圈掃描；
