一旋轉(zhuǎn)變壓器檢驗(yàn)存在的問題

　　按照國家標(biāo)準(zhǔn)提供的試驗(yàn)方法，旋轉(zhuǎn)變壓器的檢驗(yàn)項(xiàng)目眾多，某些項(xiàng)目還需要數(shù)種測試設(shè)備才能完成，旋轉(zhuǎn)變壓器檢驗(yàn)存在著試驗(yàn)方法十分復(fù)雜、效率低等問題。為什么一臺(tái)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(yàn)項(xiàng)目，旋變試驗(yàn)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(yàn)項(xiàng)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(yàn)項(xiàng)目

　　正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器主要的檢驗(yàn)項(xiàng)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(lì)磁，兩路正余弦輸出繞組開路，測量勵(lì)磁繞組的輸入電流、消耗功率。(注：消耗功率為勵(lì)磁繞組的有功功率)

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

　　一臺(tái)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(jì)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(shí)際上，不僅需求儀器非常多，試驗(yàn)過程也非常復(fù)雜。

　　實(shí)際上，采用現(xiàn)代測量技術(shù)，只需要測量勵(lì)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(jì)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(jì)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(dòng)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(shí)轉(zhuǎn)子的位置即為基準(zhǔn)電氣零位。

　　(注：不管是轉(zhuǎn)子勵(lì)磁或定子勵(lì)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(gè)周期的正弦信號，電壓為零的位置有0°和180°。旋變試驗(yàn)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(yàn)方法，需要相敏電壓表、移相器、指零儀，通過一個(gè)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(shí)時(shí)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(shí)，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(lì)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(lì)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(lì)磁條件下，第一最大耦合位置時(shí)，勵(lì)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(gè)變壓比是相同的。但是實(shí)際情況中，由于生產(chǎn)工藝等原因，無法做到完全一致，兩個(gè)繞組的變比會(huì)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(dòng)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(yàn)方法所需的電壓表、電流表、指零儀，一臺(tái)儀器即可實(shí)現(xiàn)測量、計(jì)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(lì)磁條件下，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，基波分量為零時(shí)(0°、90°、180°、270°)，測量角度與實(shí)際角度之差。

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

　　上述兩個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)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(shí)時(shí)動(dòng)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(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、正余弦輸出電壓、正余弦輸出電流的THD。

圖1AnyWay正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器綜合測試儀

圖2測試儀軟件界面

三結(jié)語

　　傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法復(fù)雜，需要大量器件和測量設(shè)備，還需經(jīng)驗(yàn)豐富的試驗(yàn)操作人員才能完成，并且試驗(yàn)人員的操作過程及主觀判斷會(huì)影響試驗(yàn)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(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的所有試驗(yàn)，并可自動(dòng)出具試驗(yàn)報(bào)告和合格判定，輕松、高效得到值得信賴的試驗(yàn)結(jié)果。

 

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