因此，高效、可靠的匝間短路測試方法對企業(yè)提高生產(chǎn)和檢測、維修的效率都有重要的意義。本文安泰維修著重介紹DS1000E數(shù)字示波器在匝間短路測試中的應(yīng)用。
二、測試原理
目前市面上有不少的繞組匝間沖擊耐電壓測試儀，這類匝間沖擊耐電壓測試儀產(chǎn)品的基本原理都是以同型號繞組感抗相等為前提，采用波形比較法，以高壓脈沖對等效過電壓、無損模擬試驗(yàn)。然后通過示波器這樣的裝置通過*一致的取樣回路來測量這個脈沖在繞組線圈中的振蕩波形，如果兩個波形不一致，那么表明這兩組線圈中至少有一組存在匝間短路的故障。其測量原理圖如下：
圖1測試原理
三、測試方法
1、現(xiàn)狀
目前大多數(shù)匝間儀顯示波形都還在采用取樣信號去激勵CRT偏轉(zhuǎn)線圈這樣的模擬示波器顯示方法，要判別兩組振蕩波形的異同，就利用繞組切換繼電器常開觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)的高速切換，利用模擬示波器當(dāng)前波形與前次波形的余暉相比較，用肉眼去判斷兩組波形是否一致，以此來判斷是否存在匝間故障。
但是像這樣的方法，僅僅在相關(guān)維修工作的時候還能適用，但是要是在相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)測試的時候，或者在做相關(guān)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測定的時候，這樣肉眼判斷的方法是不具有說服力的。這時需要將振蕩波形的一系列數(shù)據(jù)都量化比較，如果波形不一致，是什么參數(shù)不一致，相差多少，這樣量化的數(shù)據(jù)才是科學(xué)可靠的。因此，將振蕩波形的采樣、顯示部分采用數(shù)字示波器的方案是非常有必要的。
2、改進(jìn)方法
上海某檢測設(shè)備廠的智能型繞組綜合測試系統(tǒng)正是這樣科學(xué)可靠的測試系統(tǒng)，它集成了DS1000E系列數(shù)字示波器作為振蕩波形的采樣、顯示部分，集成了智能低電阻測試儀和絕緣電阻測試儀等一系列電機(jī)繞組及變壓器線圈相關(guān)測試儀器，并且由一臺工控機(jī)統(tǒng)一控制與數(shù)據(jù)獲取，形成功能強(qiáng)大的智能測試系統(tǒng)。
圖2測試環(huán)境
數(shù)字示波器在該系統(tǒng)中的作用是將采集到的振蕩波形采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)及時、可靠的上傳至工控機(jī)供分析其波形中所包含的信息。按照行業(yè)內(nèi)對繞組匝間沖擊波耐壓實(shí)驗(yàn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和分析方法，需要計(jì)算兩組同型號繞組振蕩波形的面積差和頻率差，以判斷該兩組繞組參數(shù)是否一致或者是否存在匝間短路現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)開始之后，數(shù)字示波器根據(jù)獲取到的振蕩信號自動調(diào)節(jié)水平和垂直刻度，以達(dá)到觀察波形的刻度。
圖3測試波形
利用數(shù)字示波器開放的指令集，在工控機(jī)上編程分別獲取兩組繞組振蕩波形采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)之后，可以得到如下兩組，每一組1024個采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)：
圖4采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)圖1
圖5采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)圖2
按照繞組匝間沖擊波耐壓實(shí)驗(yàn)的計(jì)算慣例，從采樣數(shù)據(jù)中分離出振蕩波形的前5個振蕩周期，計(jì)算其面積差和頻率差。如果這兩個數(shù)據(jù)的值小于3%，便可以判定兩組繞組參數(shù)一致，不存在匝間短路現(xiàn)象。
同時，僅將這5個周期的采樣點(diǎn)在工控機(jī)上描繪出波形，更加便于準(zhǔn)確的觀察有效振蕩周期波形的細(xì)節(jié)。
圖6前5個振蕩周期情況
圖7類似的情況
這樣將振蕩波形采樣量化之后，通過計(jì)算機(jī)編程計(jì)算即可得知看似*一致的兩組波形實(shí)際上存在著細(xì)微的差別。根據(jù)采樣點(diǎn)的電壓計(jì)算可以知道，上述兩組波形的面積差為0.16%；根據(jù)數(shù)字示波器的采樣率以及5個振蕩周期的采樣點(diǎn)數(shù)，可以計(jì)算出兩組波形的頻率差為0.246%。可以判定這兩組繞組參數(shù)一致，不存在匝間短路現(xiàn)象。
四、結(jié)束語
將上述兩組波形的差異進(jìn)行科學(xué)量化之后，經(jīng)過進(jìn)一步分析，在電機(jī)繞組、變壓器線圈等產(chǎn)品的生產(chǎn)檢測過程中，對產(chǎn)品品質(zhì)的鑒別與提升就有了科學(xué)可靠的依據(jù)，同時根據(jù)這些數(shù)據(jù)，還可以推測繞組匝間損壞的程度，有效提高故障判斷效率和維修效率。
綜上，DS1000E系列示波器在智能型綜合測試系統(tǒng)中的作用尤為重要，利用數(shù)字示波器的強(qiáng)大功能，有效的提高了匝間短路的測試效率。
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