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旋轉(zhuǎn)變壓器檢驗需要哪些儀器?

2016-08-13
關(guān)鍵詞: ADI FPGA DSP

一,、旋轉(zhuǎn)變壓器檢驗存在的問題

  按照國家標(biāo)準(zhǔn)提供的試驗方法,,旋轉(zhuǎn)變壓器的檢驗項目眾多,,某些項目還需要數(shù)種測試設(shè)備才能完成,旋轉(zhuǎn)變壓器檢驗存在著試驗方法十分復(fù)雜,、效率低等問題,。為什么一臺AnyWay正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合測試儀就可高效率、高可靠的完成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的所有試驗項目,,旋變試驗過程變得簡單,,不再復(fù)雜?

  下面從正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢驗項目出發(fā),來說明AnyWay正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合測試儀的檢測方法及其獨(dú)到之處,。

二,、旋轉(zhuǎn)變壓器主要檢驗項目

  正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器主要的檢驗項目有空載電流、消耗功率,、輸入阻抗,、基準(zhǔn)電氣零位、變壓比,、相位移,、交軸誤差、函數(shù)誤差,、諧波失真等,。

01、空載電流,、消耗功率

  旋轉(zhuǎn)變壓器施加額定勵磁,,兩路正余弦輸出繞組開路,測量勵磁繞組的輸入電流,、消耗功率,。(注:消耗功率為勵磁繞組的有功功率)

  傳統(tǒng)的試驗方法完成空載電流、消耗功率項目的檢驗,,需要的儀器有:電壓表,、電流表、功率表,。

  一臺AnyWay正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合測試儀,,即可完成電壓、電流,、有功功率的測量,。

02,、輸入阻抗

  標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量阻抗采用GB/T 7345-2008中5.15的規(guī)定測量(維式麥克斯韋爾電橋法、馬歇爾電位計法,、精密電感電橋法),。

  三種方法完成輸入阻抗的測量,分別需要電橋元件,、指零儀,、雙屏蔽變壓器;電流表、電壓表,、功率表,、變壓器、指零儀;標(biāo)準(zhǔn)電阻,、標(biāo)準(zhǔn)電容,、指零儀,、隔離放大器,。實際上,不僅需求儀器非常多,,試驗過程也非常復(fù)雜,。

  實際上,采用現(xiàn)代測量技術(shù),,只需要測量勵磁繞組輸入電壓基波有效值U,,輸入電流基波有效值I,電壓和電流的基波相位差φ,,依據(jù)公式Z=(U/I)(cosφ+jsinφ)計算,,即可得到空載輸入阻抗。

  AnyWay正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合測試儀可以準(zhǔn)確從電壓,、電流信號中剝離基波分量,,計算有效值,快速進(jìn)行delta運(yùn)算,,得到電壓和電流的基波相位差φ,,進(jìn)而自動獲取旋轉(zhuǎn)變壓器的輸入阻抗。

03,、基準(zhǔn)電氣零位

  旋轉(zhuǎn)變壓器輸出繞組輸出電壓的基波分量為零,,此時轉(zhuǎn)子的位置即為基準(zhǔn)電氣零位。

  (注:不管是轉(zhuǎn)子勵磁或定子勵磁,,規(guī)定正弦繞組輸出電壓的基波分量為零,,即為基準(zhǔn)電氣零位。)

  對于一個周期的正弦信號,,電壓為零的位置有0°和180°,。旋變試驗的過程中,,基準(zhǔn)電氣零位的準(zhǔn)確判斷,需要準(zhǔn)確區(qū)分零點(diǎn)是由負(fù)到正(0°)還是正到負(fù)(180°),。

  采用傳統(tǒng)的試驗方法,,需要相敏電壓表、移相器,、指零儀,,通過一個復(fù)雜的操作過程,才能判斷是0°還是180°

  AnyWay正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合測試儀,,采用先進(jìn)的數(shù)字采樣技術(shù),,實時采集正弦繞組的輸出電壓信號,精確判斷過零點(diǎn)及相位,,保證了旋轉(zhuǎn)變壓器基準(zhǔn)電氣零位的準(zhǔn)確標(biāo)定,。

04、變壓比,、相位移

  旋轉(zhuǎn)變壓器在不同轉(zhuǎn)角時,,磁場耦合程度不同,輸出電壓不同,。因此規(guī)定,,旋轉(zhuǎn)變壓器的變壓比是指在規(guī)定勵磁條件下,最大空載(正弦繞組90°,,余弦繞組0°)輸出電壓的基波分量與勵磁電壓的基波分量之比,。

  旋轉(zhuǎn)變壓器的相位移是指在規(guī)定勵磁條件下,第一最大耦合位置時,,勵磁電壓與輸出電壓之間的相位差,。

  可以看到,旋變的變壓比有正弦繞組變壓比,,余弦繞組變壓比,,理論上,兩個變壓比是相同的,。但是實際情況中,,由于生產(chǎn)工藝等原因,無法做到完全一致,,兩個繞組的變比會有些許差異,,變壓比之間的差值需要符合相應(yīng)的規(guī)定。

  AnyWay正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合測試儀自動完成基波分量的測量,、相位角的delta運(yùn)算,,完全取代傳統(tǒng)試驗方法所需的電壓表、電流表,、指零儀,,一臺儀器即可實現(xiàn)測量,、計算、分析,。

05,、交軸誤差、函數(shù)誤差

  旋轉(zhuǎn)變壓器的交軸誤差是指在規(guī)定勵磁條件下,,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子,,基波分量為零時(0°、90°,、180°,、270°),測量角度與實際角度之差,。

  函數(shù)誤差是指正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器實測得到的角度θ然后計算sinθ值,,與理論sinθ值之差,每5°計算一次,。

  上述兩個檢驗項目中角度θ的測量是關(guān)鍵,,傳統(tǒng)的測試方法,需要陪試旋轉(zhuǎn)變壓器,、感應(yīng)分壓器,、移相器,、可調(diào)電阻,、可調(diào)電容、相敏指零儀,。對于角度的確定過程繁瑣,,需求儀器儀表非常多,測試過程十分不便,。

  AnyWay正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合測試儀在顯示屏上實時動態(tài)顯示轉(zhuǎn)子角度,,測試結(jié)果一目了然。

06諧波失真

  AnyWay正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合測試儀可運(yùn)算勵磁電壓,、勵磁電流,、正余弦輸出電壓、正余弦輸出電流的THD,。

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圖1AnyWay正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合測試儀

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圖2測試儀軟件界面

三,、結(jié)語

  傳統(tǒng)的試驗方法復(fù)雜,需要大量器件和測量設(shè)備,,還需經(jīng)驗豐富的試驗操作人員才能完成,,并且試驗人員的操作過程及主觀判斷會影響試驗結(jié)果。AnyWay正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合測試儀采用全新測試手段,,無需相敏指零儀,,無需選頻電壓表,,無需移相器,即可實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的所有試驗,,并可自動出具試驗報告和合格判定,,輕松、高效得到值得信賴的試驗結(jié)果,。


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