整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)-繼電保護(hù)測(cè)試儀
整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)以TMS320F240為控制中心，系統(tǒng)框圖如圖5所示。TMS320F240（16位定點(diǎn)處理器），將高性能DSP內(nèi)核和豐富的微控制器外設(shè)功能集于單片之中，從而成為傳統(tǒng)的多微處理器單元（MCU）和昂貴的多片設(shè)計(jì)的理想替代品〔5〕。F240具有16路10bitA／D輸入接口，由于它優(yōu)良的性能使得依靠單一的芯片基本上可以完成系統(tǒng)全部功能，與常規(guī)的設(shè)計(jì)相比，利用F240芯片使得系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單，體積減小，介質(zhì)損耗繼電保護(hù)測(cè)試儀軟件編程也變得容易。為實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)功能，F(xiàn)240外擴(kuò)64Kbyte數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元用于數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理和存儲(chǔ)；介質(zhì)損耗采用MAX715芯片提供系統(tǒng)所需的多種電壓；介質(zhì)損耗測(cè)試儀電源監(jiān)控芯片MAX691確保電源的正常供應(yīng)、RAM的寫保護(hù)以及系統(tǒng)低壓檢測(cè)功能；通信接口采用MAX232芯片；選用了REF02精密電壓／溫度傳感器芯片，可以同時(shí)測(cè)量環(huán)境溫度；用戶接口配備了192×128點(diǎn)陣液晶顯示器和4×4介質(zhì)損耗測(cè)試鍵盤便于參數(shù)的顯示和用戶的各種功能操作；而數(shù)據(jù)的采集、設(shè)缺點(diǎn)是接觸電阻和電流噪聲大。
1.4 繞線電位器
繞線電位器是將康銅絲或鎳鉻合金絲作為電阻體，并把它繞在絕緣骨架上制成。繞線電位器特點(diǎn)是接觸電阻小，精度高，溫度系數(shù)小，其缺點(diǎn)是分辨力差，阻值偏低，高頻特性差。主要用作分壓器、變阻器、儀器中調(diào)零和工作點(diǎn)等。
1.5 金屬膜電位器
金屬膜電位器的電阻繼電保護(hù)測(cè)試儀體可由合金膜、金屬氧化膜、金屬箔等分別組成。特點(diǎn)是分辯力高、耐高溫、溫度系數(shù)小、動(dòng)噪聲小、平滑性好。
1.6 導(dǎo)電塑料電位器
用特繼電保護(hù)測(cè)試儀殊工藝將DAP絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試（鄰苯二甲酸二稀丙脂）電阻漿料覆在絕緣機(jī)體上絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀，加熱聚合成電阻膜，或?qū)AP電阻粉熱塑壓絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)試儀在絕緣基體的凹槽內(nèi)形成的實(shí)心體作為電阻體。特點(diǎn)是：平滑性好、分辯力優(yōu)異耐磨性好、壽命長(zhǎng)、動(dòng)噪聲小、可靠性極高、耐化學(xué)腐蝕。用于宇宙裝??、導(dǎo)彈、飛機(jī)雷達(dá)天線的伺服系統(tǒng)等。
1.7 帶開關(guān)的電位器
有旋轉(zhuǎn)式開關(guān)電位器、推拉式開關(guān)電位器、推推開關(guān)式電位器
1.8 預(yù)調(diào)式電位器
預(yù)調(diào)式電位器在電路中，一旦調(diào)試好，用蠟封住調(diào)節(jié)位置，在一般情況下不再調(diào)節(jié)。
1.9 直滑式電位器
采用直滑方式改變電阻值。
1.10 雙連電位器
有異軸雙連電位器和同軸雙連電位器
1.11 無觸繼電保護(hù)測(cè)試儀點(diǎn)電位器
無觸點(diǎn)電位器消除了機(jī)械接觸，壽命長(zhǎng)、可靠性高，分光電式電位器、磁敏式電位器等。
2、實(shí)芯碳質(zhì)電阻器
用碳質(zhì)顆粒壯導(dǎo)電物質(zhì)、填料和粘合劑混合制成一個(gè)實(shí)體的電阻器。特點(diǎn)：繼電保護(hù)測(cè)試儀價(jià)格低廉，但其阻值誤差、噪聲電壓都大，穩(wěn)定性差，目前較少用。
3、繞線電阻器
用高阻合金線繞在絕緣骨架上制成，外面涂有耐熱的釉絕緣層或絕緣漆。繞線電阻具有較低的溫度系數(shù)，阻值精度高，穩(wěn)定性好，耐熱耐腐蝕，主要做精密大功率電阻使用，缺點(diǎn)是高頻性能差，時(shí)間常數(shù)大。
4、薄膜電阻器
用蒸發(fā)的方法將一定電阻率材料蒸鍍于絕緣材料表面制成。主要如下：
4.1 碳膜電阻器
將結(jié)晶碳沉積在陶瓷棒骨架上制成。碳膜電阻器成本低、性能穩(wěn)定、阻值范圍寬、溫度系數(shù)和電壓系數(shù)低，是目前應(yīng)用*廣泛的電阻器。
4.2 金屬膜電阻器。
用真空蒸發(fā)的方法將合金材料蒸鍍于陶瓷棒骨架表面。金屬膜電阻比碳膜電阻的精度高，穩(wěn)定性好，噪聲，溫度系數(shù)小。在儀器儀表及通訊設(shè)備中大量采用。
高壓側(cè)有N1匝，中壓側(cè)有N2匝，則高壓側(cè)磁勢(shì)為N1i1，中壓側(cè)為N2i2，如N1i1＋N2i2＝0，則i2＝－N1·i1／N2，因N1／N2＝u1／u2，故，由銘牌上給定的某一分頭電壓比，即可求出匝數(shù)比。
當(dāng)測(cè)量低壓側(cè)繞組時(shí)，其簡(jiǎn)化電路如圖3所示。由圖可知，中低壓匝數(shù)比為中壓線電壓和低壓線電壓之比，如設(shè)中壓線電壓為u2，低壓為u3，則N2／N3＝（u2／/u3。又因低壓繞組系bc繼電保護(hù)測(cè)試儀相串接后與a相并接。故，總注入電流應(yīng)為a相電流的1．5倍，即，
滿足（8）式關(guān)系即可使中低壓磁勢(shì)相互抵消。通過DSP控制恒流源輸出消磁電流的大小，完成測(cè)試。
2．2 動(dòng)態(tài)測(cè)試法基本思路
僅靠“靜態(tài)”的方法并不能很好地解決測(cè)量的準(zhǔn)確性與快速性這個(gè)矛盾。為此，本文提出了在“靜態(tài)”回路電阻測(cè)測(cè)量的思路基礎(chǔ)之上的“動(dòng)態(tài)”測(cè)試法。其原理示意圖見圖4，圖中，UN是串入繞組中的高精密標(biāo)準(zhǔn)電阻RN上端電壓，E為被測(cè)繞組端電壓?！√冄夭蹲?、“看門狗”、回路電阻測(cè)試儀程序的存儲(chǔ)等都由F240實(shí)現(xiàn)。在測(cè)試前將全部測(cè)試鉗夾住變壓器端子，由計(jì)算機(jī)控制換接測(cè)量端。在二十世紀(jì)80和90年代，表面安裝片狀電阻被廣泛接受前，回路電阻測(cè)試儀**應(yīng)用中通常采用金屬化孔安裝的模壓成型電阻。通孔安裝的分立電阻一直都是在圓柱形陶瓷上沉積薄膜電阻材料制造的?；芈冯娮铚y(cè)試儀引線連接到陶瓷的兩端，柱狀電阻器件經(jīng)過模壓繼電保護(hù)測(cè)試儀或涂敷，從而制作出如圖1所示的被**密封的產(chǎn)品。而圖2所示的片狀電阻僅在器件的一側(cè)是密封的。與**密封不同，片狀電阻僅在包含薄膜材料的一側(cè)進(jìn)行了涂層密封。盡管在制造時(shí)對(duì)電阻單元進(jìn)行了保護(hù)性密封，但在許多電信應(yīng)用所處的嚴(yán)酷室外環(huán)境來說，這種密封并不完全牢靠。
例如，室外機(jī)柜內(nèi)線路卡上的一個(gè)片狀電阻會(huì)受到室外環(huán)境中溫度循環(huán)和濕度的影響。如果線路卡所處的位置是美國(guó)中西部，年溫度極限值可從-20oF直到超過+100oF。當(dāng)冷空氣來臨或暴風(fēng)雨時(shí)，短時(shí)間的溫度波動(dòng)就會(huì)達(dá)到50o。
當(dāng)線路卡暴露在這種溫度環(huán)繼電保護(hù)測(cè)試儀境中時(shí)，核相儀在電阻焊接到印刷電路板的地方會(huì)出現(xiàn)機(jī)械應(yīng)力。無線核相儀有機(jī)的PC板材料與陶瓷片狀電核相儀阻的膨脹和收縮系數(shù)不同。FR-4PC板材料的溫度膨脹系數(shù)(Tce)約為16 ppm/℃，繼電保護(hù)測(cè)試儀而陶瓷材料的Tce僅約7ppm/℃。不同的膨脹和收縮速度會(huì)導(dǎo)致在電阻焊接點(diǎn)的應(yīng)力，從而使電阻片在熱循環(huán)過程中出現(xiàn)撓曲。
- 繼電保護(hù)測(cè)試儀
- 回路電阻測(cè)試儀
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