解析耐壓測試儀基本原理以及結(jié)構(gòu)組成
耐壓測試儀，根據(jù)其作用可稱為電氣緣強度試驗儀、介質(zhì)強度測試儀等。其作原理是:把個于正常作的電壓加在被測設(shè)備的緣體上，持續(xù)段規(guī)定的時間，加在上面的電壓就只會產(chǎn)生很小的漏電流，則緣性較好。程控電源模塊、信號采集調(diào)理模塊和計算機控制系統(tǒng)三個模塊組成測試系統(tǒng)。選擇耐壓儀的2個標(biāo):大輸出電壓值及大報警電流值的數(shù)值。
概述
耐壓測試儀，又叫電氣緣強度試驗儀，或叫介質(zhì)強度測試儀，也有稱介質(zhì)擊穿裝置、緣強度測試儀、壓實驗儀、壓擊穿裝置、耐壓試驗儀等。將規(guī)定交流或直流壓施加在電器帶電分和非帶電分(般為外殼)之間以檢查電器的緣材料所能承受耐壓能力的試驗。電器在長期作中，不僅要承受額定作電壓的作用，還要承受操作過程中引起短時間的于額定作電壓的過電壓作用(過電壓值可能會于額定作電壓值的好幾倍)。在這些電壓的作用下，電氣緣材料的內(nèi)結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化。當(dāng)過電壓強度達到某定值時，就會使材料的緣擊穿，電器將不能正常運行，操作者就可能觸電，危及人身安。電氣安主要測試標(biāo)包括交/直流耐壓、緣電阻、泄漏電流、接地電阻等。交/直流耐壓試驗用于檢驗產(chǎn)品在實際作狀態(tài)下的電氣安性能，是檢驗設(shè)備電氣安性能的重要標(biāo)之。
目前市場上所見的耐壓測試儀采用GB4706(等同IEC1010)標(biāo)準(zhǔn)，使用較多的是臺式結(jié)構(gòu)的單項測試標(biāo)測試儀器，不能滿足用戶需要多標(biāo)綜合測試的需求;而且目前市場上的耐壓測試儀多采用的是傳統(tǒng)的測試方法，測試度不，采用的術(shù)和主要性能標(biāo)與外水平有定的差距，不能滿足目前發(fā)展的電氣安性能測試作的需要。因此研究符合新際標(biāo)準(zhǔn)的采用術(shù)和具有更好性能標(biāo)的耐壓測試系統(tǒng)具有重要意義。
耐壓測試儀主要用于聚乙烯緣的電力電纜的耐壓測試，也可用于大型電力變壓器的緣耐壓測試。耐壓測試儀采用低頻壓測試電力電纜的耐壓是種新的方法。
基本原理
耐壓測試是對各種電器裝置、緣材料和緣結(jié)構(gòu)的耐受電壓能力行的測試。在不破壞緣材料性能的情況下，對緣材料或緣結(jié)構(gòu)施加電壓的過程稱為耐壓試驗。般來講，耐壓測試主要目的是檢查緣耐受作電壓或過電壓的能力，而檢驗產(chǎn)品設(shè)備的緣性能是否符合安標(biāo)準(zhǔn)。
耐壓測試的基本原理:把個于正常作的電壓加在被測設(shè)備的緣體上，并持續(xù)段規(guī)定的時間，如果其間的緣性足夠好，加在上面的電壓就只會產(chǎn)生很小的漏電流。如果個被測設(shè)備緣體在規(guī)定的時間內(nèi)，其漏電電流保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，就可以確定這個被測設(shè)備可以在正常的運行條件下安運行。行耐壓測試時，術(shù)規(guī)格不同被測試品，測量標(biāo)準(zhǔn)也就不同。對般被測設(shè)備，耐壓測試是測量火線與機殼之間的漏電流值，基本規(guī)定是:以兩倍于被測物的作電壓再加1000V作為測試的標(biāo)準(zhǔn)電壓。分產(chǎn)品的測試電壓可能于這規(guī)定值。按照IEC61010的規(guī)定，測試電壓須在5s內(nèi)逐漸地上升到所要求的試驗電壓值(例如5kV等)，保證試驗電壓值穩(wěn)定加在被測緣體上不少于5s，此時所測回路的漏電流值與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的泄漏電流閾值相，就可以判斷被測產(chǎn)品的緣性能是否符合標(biāo)準(zhǔn)。測試結(jié)束后，試驗電壓須在規(guī)定的時間內(nèi)逐漸地降至零。
結(jié)構(gòu)組成
升壓分
調(diào)壓變壓器、升壓變壓器及升壓分電源接通及切斷開關(guān)組成。
220V電壓通過接通，切斷開關(guān)加到調(diào)壓變壓器上調(diào)壓變壓器輸出連接升壓變壓器。用戶只需調(diào)節(jié)調(diào)壓器就可以控制升壓變壓器的輸出電壓。
控制分
電流取樣，時間電路、報警電路組成?？刂品之?dāng)收到啟動信號，儀器立即在接通升壓分電源。當(dāng)收到被測回路電流過設(shè)定值及發(fā)出聲光報警立即切斷升壓回路電源。當(dāng)收到復(fù)位或者時間到信號后切斷升壓回路電源。
系統(tǒng)設(shè)計
測試系統(tǒng)有三大模塊:程控電源模塊、信號采集調(diào)理模塊和計算機控制系統(tǒng)。
模塊設(shè)計
由于在實際的耐壓測試中，對不同產(chǎn)品可能要求施加不同的測試電壓，這就要求耐壓測試系統(tǒng)輸出測試電壓是可調(diào)的。PWM(Pulse Width Modulation)是控制逆變電源以實現(xiàn)可調(diào)電壓的輸出的主要方法之。PWM控制的理論基礎(chǔ)建立在采樣控制理論的個重要結(jié)論上，即:沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同。SPWM波形就是把正弦波用等幅不等寬的脈沖代替，脈沖中點與正弦等分中點重合，且與相對應(yīng)的正弦面積相等，各脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化。SPWM波的產(chǎn)生有很多方法，可以由用集成芯片或通用電路組合產(chǎn)生，也可以由單片機產(chǎn)生。本系統(tǒng)采用單片機ATMEGA16L產(chǎn)生SPWM波，利用單片機ATMEGA16L的內(nèi)的累加器和器通調(diào)節(jié)占空比在PC4口輸出SPWM波。
程控電壓源采用單向220V頻交流電經(jīng)過橋式整流獲得直流電壓，經(jīng)過濾波后為逆變電路提供穩(wěn)定的直流電。同時由單片機產(chǎn)生的單相SPWM波經(jīng)過非門產(chǎn)生路和單片機輸出相位互補的SPWM波，這兩路互補的SPWM波分別經(jīng)過單穩(wěn)電路和隔離驅(qū)動電路后就可以產(chǎn)生兩路相位互補的門觸發(fā)脈沖序列可以控制的通斷。終由IGBT構(gòu)成的逆變橋輸出經(jīng)低通濾波可得到標(biāo)準(zhǔn)正弦波，正弦電壓幅值0V~140V可調(diào)。
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