GB T 8554-1998 电子和通信设备用变压器和电感器 测量方法及试验程序.pdf

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1、前言本标准是国家标准 电子和通信设备用变压器和电感器测试方法及试验程序的第一次修订版 本标准的这个修订版等同采用了国际标准 电子和通信设备用变压器和电感器测量方法及试验程序 这样通过使我国标准与国际标准等同以尽快适应国际贸易 技术和经济交流以及采用国际标准飞跃发展的需要本标准于 年首次发布 年 月第一次修订本标准由中华人民共和国电子工业部提出本标准由全国磁性元件和铁氧体材料标准化技术委员会归口本标准由电子工业部标准化研究所负责起草本标准起草人石桂兰 殷祖伦 梁明君牛春生曹振河前言国际电工委员会 是由各国家电工委员会 国家委员会 组成的世界性标准化组织的目的是促进电工电子领域标准化问题的国际合作

2、 为此目的除其他活动外 发布国际标准国际标准的制定由技术委员会承担 对所涉及内容关切的任何 国家委员会均可参加国际标准的制定工作 与 有联系的任何国际 政府和非官方组织也可以参加国际标准的制定 与国际标准化组织 根据两组织间协商确定的条件保持密切的合作关系在技术问题上的正式决议或协议 是由对这些问题特别关切的国家委员会参加的技术委员会制定的对所涉及的问题尽可能地代表了国际上的一致意见这些决议或协议以标准 技术报告或导则的形式发布 以推荐的形式供国际上使用并在此意义上 为各国家委员会认可为了促进国际上的统一 各 国家委员会有责任使其国家和地区尽可能采用 标准标准与相应国家或地区标准之间的任何差异

3、应在国家或地区标准中指明本国际标准 是由 第 技术委员会磁性元件和铁氧体材料制定的本标准第 版注销并代替 年的第 版和修改单 及修改单 年发布 并构成技术修订本本标准的这一版是依据 的第 版和修改单 修改单 以及下列文件发布的草案 表决报告本标准批准表决的全部情况可从上表指出的表决报告中找到中华人民共和国国家标准电子和通信设备用变压器和电感器测量方法及试验程序代替国家质量技术监督局 批准 实施范围本标准规定了电子和通信设备用变压器和电感器的测量方法和试验程序 这些测量方法和试验程序可包含在这类元件的任何规范中 特别是构成 电子元器件质量评定体系 体系的那部分规范之中引用标准下列标准所包含的条文

4、 通过在本标准中引用而构成本标准的条文 本标准出版时所示版本均为有效 所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性电气技术使用的字母符号仪表用变压器第部分局部放电的测量国际电工辞汇环境试验第部分总则和导则 修订环境试验第 部分 试验环境试验第 部分试验 试验 低温 修订环境试验第 部分试验 试验 高温 修订环境试验第 部分试验 试验 恒定湿热环境试验第 部分试验 试验 和导则振动正弦环境试验第 部分试验 试验 和导则 恒加速度 修订环境试验第 部分试验 试验 和导则长霉环境试验第 部分试验 试验 低气压环境试验第 部分试验 试验 温度变化修订环境试验第 部分试验 试验

5、密封 修订环境试验第 部分试验 试验 锡焊 修订环境试验 第 部分试验 试验 引出端及整体安装件强度 修订修订环境试验第 部分试验 试验 和导则冲击环境试验第 部分试验 试验 和导则碰撞环境试验 第 部分 试验 试验 和导则 湿热循环 循环 修订环境试验第 部分试验 试验 接触点和连接件的二氧化硫试验环境试验第 部分试验 试验 和导则在清洗剂中浸渍环境试验第 部分试验 试验 交变盐雾试验方法 氯化钠溶液环境试验第 部分试验 试验 表面安装元器件 的可焊性 金属镀层耐熔性和耐焊接热局部放电的测量通信用电感器和变压器用磁心 第 部分 测量方法修订 修订变压器和电抗器声级的测定绘图用图形符号声级计

6、修订着火危险试验第部分试验方法着火危险试验第部分试验方法第节针焰试验着火危险试验第部分试验方法第节第页散射式和预混式火焰试验方法着火危险试验第部分试验方法第节第页标称 预混式测量火焰及导则优先数 优先数列优先数系及其圆整的优先数系选择导则国际单位及其倍数和某些其他单位用法的建议术语本标准除采用 中术语以外 还采用下列术语元件本标准提到的元件是指变压器和电感器峰值工作电压按工作电路条件确定的绕组绝缘承受的最大瞬时绝缘电压脉冲波形参数 见图峰值脉冲幅度峰值脉冲幅度是指通过脉冲顶部的平滑曲线外推的最大值除去持续时间小于此脉冲持续时间的起始尖峰或过冲脉冲持续时间脉冲持续时间是指脉冲幅度等于峰值脉冲幅度

7、的 的最初与最后瞬间相隔的时间脉冲上升时间脉冲上升时间是指脉冲幅度最初达到的峰值脉冲幅度 与 两瞬间相隔的时间除去波形中不需要或无关的部分脉冲下降时间脉冲下降时间是指脉冲幅度达到峰值脉冲幅度 的最后瞬间与紧接在后面的脉冲幅度达到峰值脉冲幅度 的瞬间相隔的时间除去波形中不需要或无关的部分注 顶降的数值接近峰值脉冲幅度的 时上面定义的下降时间的点可用脉冲幅度达到峰值脉冲幅度的 的最后瞬间代替顶降顶降是指峰值脉冲幅度与脉冲顶部的平滑曲线除去起始尖峰或 过冲 外推线在通过定义为脉冲下降时间的点的直线上交点的脉冲幅度之差以峰值脉冲幅度的百分比表示脉冲顶峰脉冲顶峰是指脉冲的最大幅度过冲过冲是指脉冲顶峰超过

8、峰值脉冲幅度的数值 过冲以峰值脉冲幅度的百分比表示反摆反摆是指反向脉冲的最大幅度即越过零幅度电平以下的部分 反摆以峰值脉冲幅度的百分比表示回摆回摆是在反摆之后回转的最大幅度 回摆以峰值脉冲幅度的百分比表示恢复时间恢复时间是指脉冲下降时间终止至脉冲幅度最后达到峰值脉冲幅度 的瞬间相隔的时间脉冲重复频率脉冲重复频率是指单位时间内脉冲的平均次数 脉冲重复频率与其测量时间范围无关品质因数品质因数是指在特定频率下一周期间在规定的绕组内贮存的能量与消耗的能量之比 品质因数以电抗分量和耗能电阻分量的串联或并联形式表示注 为了清楚地说明顶降 在绘制确定脉冲顶部和后沿之间邻接线时使用峰值脉冲幅度的 和 上的点图

9、 脉冲波形参数谐波失真谐波失真是指七次和七次谐波以内 除去基波 所有谐波电压的平方和的平方根 以基波百分比或以基波比的分贝值表示绕组最高温度绕组最高温度是指当达到热稳定时元件的任何绕组在满负荷情况下的平均温升加上规定的最高环境温度电压时间乘积额定值电压时间乘积额定值是指脉冲电压幅度与脉冲持续时间的乘积 在这段时间内磁化电流的非线性值不超过规定的数值背景声学噪声背景噪声是指在测量点所测得的噪声除去被试元件产生的噪声罗盘安全距离罗盘安全距离是指从试验磁力计或罗盘的旋转中心到被试元件表面最近点的距离 在这一距离上的磁偏转被限制在规定的数值内占空比 占空因数占空比是指脉冲持续时间与周期时间之比电流互感

10、器参数负载负载是指连接到电流互感器次级绕组电路的参数它决定了在次级端的有功功率和无功功率 负载用有效电阻和电抗分量的总阻抗表示 或者用规定电流值与规定频率值的总伏安值及功率因数表示电流变比电流变比是指在规定条件下初级电流有效值与次级电流有效值的比值相移角相移角是指变压器初级电流和次级电流矢量之间的角位移 当次级电流超前初级电流时相移角是正数比误差比误差是指电流变比的测量值 和它的标称值 之差除以测量值 比误差以百分数表示比误差静电屏蔽静电屏蔽是指扦入绕组之间的导电屏蔽 当屏蔽接地时会大大减少有害信号通过绕组间电容转移到其他绕组上安全屏蔽安全屏蔽是指扦入绕组之间的导电屏蔽 当屏蔽接地时 即使绝缘

11、损坏也能有效地阻止故障电流在那些绕组之间流动极性适用于单相绕组单相绕组的极性是指一个绕组一端的极性与另一个绕组一端的极性相同 如果把绕组的其他端连接起来形成一个公共端而且对变压器 或电感线圈 施加正弦电压 在两端的每端与公共端之间出现的感应电压在同一瞬间必定通过零值上升均匀绝缘绕组均匀绝缘绕组是指绕组的对地绝缘设计成完全经得起耐电强度试验所施加的电压数值应适合于高压端绝缘分级绝缘绕组分级绝缘绕组是指绕组对地绝缘从高压端的数值到低压端较低的数值是分级的注 这样一种绕组应经得起耐电强度试验 所加的电压数值应适合于低压端绝缘试验程序试验和测量条件除非另有规定全部试验应在 规定的标准大气条件下进行 对

12、元件达到温度稳定有要求时 试验应符合 中 的要求除非在详细规范中另有规定 所有电压和电流应为正弦波其数值应采用有效值 多相电源假设是平衡的本章中对试验方法加以说明时提到的 应规定的内容 应在元件有关的详细规范中规定 预计用于频率足够高的元件试验引线的长度成为值得重视的问题 因此在详细规范中还应规定连同元件一起使用的夹具测量误差在详细规范中引用的极限值应是绝对值 当对照规范的极限值对测量结果进行评定时 应考虑到作用于实际测量系统的容差值 在已经规定了相应的设备条件或仪器误差的容差值时 此容差值即为附加的最低要求替代试验方法在有关的规范中规定的试验和测量方法不应作为采用的唯一方法现有的专用设备和自

13、动试验装置也是可以使用的 但是 试验者应使用户或有关的主管机构见注 确信其所使用的替代方法能得到与标准方法等效的 见注 结果 在有争议的情况下 为了仲裁和交货仅采用规定的方法 在详细规范中不应出现替代试验方法注例如 体系内国家监督检查机构所谓等效 是指用这种替代方法确定的特性数值和按照这种替代方法测量引起的容差在用规定方法测量时规定的极限值以内外观检查外观检查应在工厂正常照明且无外观检查辅助设备的情况下进行加工质量 标志和表面处理应符合要求注 如果在特殊元件例如很小的元件 的验收中 需要特别照明和外观检查辅助设备这些可以在有关的详细规范中作为附加试验予以规定安全屏蔽的位置注 有时使用 隔离屏蔽

14、替代 安全屏蔽目的为了检验安全屏蔽相对于相邻绕组的位置程序配置好并已定位的安全屏蔽应在被后面的绕组遮蔽以前进行检验安全屏蔽应符合下列要求安全屏蔽应将被屏蔽的绕组全部围绕起来 使终止端与起始端的搭接宽度不小于详细规范规定的数值应将安全屏蔽适当地加以绝缘 使其不致于构成短路绕组安全屏蔽应具有足以沿被屏蔽绕组延伸的平面以防止绕组之间直接接触注 用作环形变压器的屏蔽可由若干匝导电带条组成 每匝与相邻匝的搭接不小于带宽的应规定的内容最小搭接宽度焊点质量注 良好焊点是在各连接部分之间具有良好的电气接触和足够的机械强度的焊点 良好焊点的实例如图 所示 有缺陷的焊点如图 所示目的为了检验所有焊点的质量程序应检

15、查所有焊点 以保证符合下列要求根据焊料的自由流动和引出端的润湿证明焊点有良好的沾锡焊点平滑而无尖刺焊点明亮而有光泽焊点无粗糙的疤斑焊点应有中凹的表面在焊点表面的下面导线的轮廓是可见的在焊接期间 焊点未被移动过 被移动焊点出现的 桔皮效应 示于图焊点不应是干点 即在焊点边缘连接导线处不应有明显的界限或在焊点与导线之间有大的接触角见图焊点不应使引出端的引线有剩余应力 见图不出现吸锡 即连接线不应因过热而引起焊料被吸移到多股合线中 见图图 良好焊点的实例移动过的焊接点 干焊点有机械应力的焊接点图 有缺陷焊点的实例尺寸的测量和检验程序应按有关规范检验尺寸电气试验程序绕组电阻绕组的直流电阻目的为了检验绕

16、组或规定的引出端之间的直流电阻程序应采用适用的方法测量电阻 在详细规范有要求时 应测环境温度 并将电阻的测量结果 按下式折算到对应 的电阻值式中 与电阻率热系数有关的常数 本标准中铜的 值为 铝的 值为所测得的电阻值环境温度注 为了安全起见 应考虑在电流中断时产生高压的短路绕组的容量应规定的内容需要在彼此间进行测量的引出端所测得的结果是否需要折算到温度为 时的电阻值 如果需要折算对于所使用的非铜 非铝的材料应给出 值注选择试验方法应根据试验操作方便和所要求的精度来确定 设备的精度至少比试验所要求的精度高 倍测量电流不应大到引起自热或对元件产生明显的磁化效应连续性目的为了检验规定绕阻的连续性程序

17、应使用适合的直流或交流电压或电流源以及适合的指示器确定连续性应规定的内容被试绕组注测量电流不应大到对元件产生明显的磁化效应在试验中必须注意具有高电感数值的绕组可能产生的高压有并联分路时 正如多绕组或多相元件可能需要检查直流电阻以保证被检查的支路不受分流影响绝缘试验电气强度试验目的为了验证均匀绝缘的绕组的绝缘和分级绝缘绕组的低压端的绝缘符合要求注本试验不适用分级绝缘的高压端绝缘或设计成有一点接地的 这种绕组的高压端绝缘采用相应的感应电压试验见 特殊试验条件 进行试验在某些情况下它可能是用以证明 特殊试验条件的感应电压试验见 期间分级绝缘绕组的低压端绝缘是满足要求的程序除非另有规定 试验电压数值应

18、从下表选取 所选择的试验电压应施加于元件上规定彼此绝缘的构件之间 应将所有绕组短路 绝缘系统一侧的绕组和屏蔽应连至框架 磁心并接地而另一侧的绕组和屏蔽应连在一起应以适合的速率 但不超过 将试验电压从零增到规定的数值 同时要保持规定的时间 除非发生击穿 然后以同样的速率降到零在充液元件中除了仅设计成在一个平面上工作并如此标志的那些元件外将约有一半数量的试验样品的引出端向上进行试验将另一半元件的引出端向下进行试验如果本试验要求规定的环境条件试验 除非另有规定 见 环境试验的内容 至少应将元件在规定的条件下保持被试元件应无灼热击穿或损伤 不应将电离作为击穿的判据 漏电流不应超过规定的数值应规定的内容

19、需要在彼此间进行试验的引出端试验电压交流试验电压的频率 若与表 中规定的数值不同试验持续时间最大漏电流若有规定注如果在试验期间发生击穿最初能通过漏电流零星和间断地增加来检测随后漏电流明显增加到较高的恒定值在很多电气强度试验设备上 伴随有局部或全部电压的消失 这种型式的击穿可能是由于在电离空隙和薄弱绝缘部分局部击穿然后突然以闪络或弧穿形式全部击穿抗电强度试验电压可能是危险的在进行此项试验过程中 必须特别谨慎表 抗电强度试验电压峰值工作电压 交流试验电压 直流试验电压峰值工作电压 峰值工作电压峰值工作电压 峰值工作电压感应电压试验目的为了验证变压器和电感器的匝间和层间有足够的绝缘并且验证分级绝缘绕

20、组的高压端有足够的绝缘特殊试验条件采用下列特殊试验条件按适用情况均匀绝缘的绕组通常按程序 程序 或程序 的规定进行试验 按规定进行试验期间绕组上的任何一点可接地按适用情况有分级绝缘的绕组通常按程序 程序 或程序 进行试验 在上述一个绕组上的点在试验期间 可以接地或升高到超过地电位的规定电压 进行感应电压试验应定向地施加电压 使绕组的高压端升高到 程序中给出的相应的峰值试验电压如果超过地电位的规定电压是交流电压则此交流电压的频率与感应电压的频率应该相同注 通常 在进行感应电压试验时 不允许有任一绕组悬浮 即在两端仍然不连接程序 适用于预计以正弦波激磁的变压器和电感器应给规定的绕组施加规定的试验电

21、压 此电压不小于两倍的额定电压 其频率不小于两倍的最低额定频率 施加电压的时间和方式应符合详细规范的规定程序 适用于以脉冲波激磁的变压器和电感器试验电压规定的脉冲幅度不小于两倍的额定脉冲幅度 规定的脉冲重复频率不小于最高额定脉冲重复频率的 同时规定的脉冲持续时间不小于额定的最长脉冲持续时间 一般给绕组施加的脉冲持续时间不大于额定的脉冲持续时间的 施加电压的时间和方式应符合详细规范的规定程序 适用于非正弦周期波激磁的变压器和电感器 例如使用与开关类型的半导体一起工作的电源激磁的变压器和电感器应给规定的绕组施加规定的正弦峰值试验电压 此电压不小于输入电压波最大额定峰值电压的两倍 其频率符合下面规定

22、的数值 施加试验电压的时间和方式应符合详细规范的规定试验频率一般应使其周期不大于元件预计工作波形的有效的最短的半周期 例如在调制对称或不对称波形脉冲宽度的情况下 有效的半周期应采用电子开关最短有效接通时间如果磁心磁通饱和已表明其他不正常现象不是由此引起的 则可以规定脉冲持续时间大于额定最大值的如果磁心磁通饱和或已表明其他不正常现象不是由此引起的则可以规定较低的试验频率在程序 或 中施加试验电压的时间应为下列规定中的一个数值施加电压应从规定电压的三分之一上升到全电压应将全电压保持按规定的数值要求绕组无灼热 飞弧击穿或劣化迹象 不应将电离作为击穿的判据应规定的内容试验电压 有效值或峰值按适用情况激

23、磁绕组见注预计连接到已知电位的绕组上的点和此电位的数值 若适用施加试验电压的时间试验频率或脉冲重复频率 按适用情况脉冲持续时间 适用于程序注 为了得到所需要的电压 试验电压电源可以连接到非标称输入绕组绝缘电阻目的为了测量元件各部分之间的绝缘电阻程序除非另有规定 应采用下列规定中的一种直流电压测量绝缘电阻对于峰值工作电压小于 的绕组对于峰值工作电压大于或等于 的绕组应施加试验电压一直到获得稳定读数若不能获得稳定读数 则施加试验电压的时间为如果需要规定环境条件试验除非另有规定元件应在规定的条件下至少保持 见 环境试验的内容应规定的内容需要在彼此间进行测量的引出端每个绕组的峰值工作电压环境条件试验损

24、耗空载电流目的为了验证磁心具有所要求的质量及正确的装配 同时验证绕组无短路部分程序应将规定的电压其频率为一个或几个频率 从低阻抗电源施加到输入绕组所有其他绕组均应开路 所施加的电压其谐波失真应小于 使用真有效值仪器测量输入电流 这种仪器的阻抗应足够低 对所施加的电压的影响不大于 输入电流应在其数值稳定的情况下测量 若是多相元件应测量所有输入电流应规定的内容交流电压试验频率被试绕组输入电流的最大有效值空载损耗目的为了验证变压器具有所要求的质量及正确的装配 同时验证绕组无短路部分程序应通过适合的瓦特表将规定的电压其频率为规定值 施加于输入绕组 其他所有绕组均应开路 施加于绕组的电压谐波失真应小于功

25、率损耗应在其数值稳定的情况下测量如果瓦特表本身有明显的损耗 则应对测量结果进行校正应规定的内容试验电压试验频率绕组的连接最大功率损耗品质因数目的为了检验元件在特定频率下的品质因数程序品质因数 应在规定的电压和频率下采用适用的方法进行测量 例如适用的电感电桥电路放大表 表插入损耗测量例如 的附录阻尼振荡法 例如 的附录以上 和 引用的方法包含相应的公式和计算被试元件的有效电感和电阻之间的关系视采用串联 或并联 方式而定在频率 下测量的 值分别由下式给出和应规定的内容绕组的连接交流电压测量频率值的极限值注 在高 元件的试验中可能需要对电容器损耗和引线阻抗进行校正电感有效电感和有效电阻目的 为了测量

26、绕组的有效电感 若有规定还应测量绕组的有效电阻程序使用适用的电桥在规定的电压和频率下 若有要求 应施加极化直流电流 测量规定绕组的电感 当有规定时还应测量规定绕组的有效电阻应规定的内容被试绕组测量方法 见注被试绕组上的交流电压测量频率极化直流电流注对于低 值元件在典型 值为 或小于 的情况下需要规定所进行的测量是采用串联还是并联在低频下所测得的真实电感 与接近固有谐振频率时所测得的有效电感 之间有一差值漏感目的为了检验变压器绕组之间的漏感程序应使用适用的电桥测量规定绕组的漏感 并按规定将其余绕组或规定的绕组短路应规定的内容绕组的连接交流电压测量频率 见注注在进行本试验过程中所施加的电压低到能使

27、短路绕组中的电流不超过其额定值选择的频率应保证所指示的串联电感值在所测得的电感随频率变化曲线的最低直线部分见图图 测得的串联电感随频率的变化不平衡度注 下列试验是有关变压器的各种不平衡度试验电容不平衡度目的为了检验变压器中规定的引出端之间的电容不平衡度程序适用于测量电容不平衡度的电路如图 所示 试验频率应足够高以便忽略电感不平衡度的影响注 引出端字母仅供参考图 测量电容不平衡度的电路的比率臂 无感电阻器和 经校准的同样型式的可变电容器以空气介质的电容器为好在不连接被试变压器的情况下 将电容器 调节到规定的数值 例如 并通过改变电容器的数值使电桥达到平衡 然后按图 所示连接变压器 通过改变电容器

28、 的数值使电桥再次平衡的两个数值之差即为电容不平衡度应规定的内容的初始值元件的连接频率共模抑制比目的为了检验输入电压的共模抑制度程序本试验适用的电路如图 所示图 测量共模抑制比的电路将被试变压器的输入端通过阻值相等的两个电阻器 连接到电压源的高电位端 电阻 的数值等于输入阻抗的二分之一 将被试变压器的输出端连接到电阻器 的阻值应在详细规范中规定共模抑制比 单位为 按下式计算式中 共模电压源的电压被试元件产生的共模信号电压应规定的内容变压器的连接包括对地的连接试验频率输入阻抗负载电阻阻抗不平衡度目的为了检验变压器中预计有相等阻抗的两个绕组之间的阻抗不平衡度程序本试验适用的电路如图 所示使用精细屏

29、蔽且平衡的变压器作为输入变压器 其对称性至少比被试变压器的预计读数高若用电压表 测得由不平衡引起的电压为 则阻抗不平衡度 按下式计算应规定的内容元件的连接输入电压负载阻抗试验频率注 此频率为选频电压表 调节试验频率推荐的数值图 测量阻抗不平衡度的电路串音衰减目的为了检验幻像电路中通信线路用变压器的串音衰减程序适用的试验电路如图 所示精细屏蔽且平衡的变压器精细屏蔽且平衡的有中心抽头的电感器低输出阻抗的正弦信号发生器特性阻抗为 的精密可调的衰减器阻抗大于 适用于试验装置工作频率的电压表需要时能使变压器初级中心抽头接地的开关规定的初级阻抗规定的次级阻抗阻值等于衰减器特性阻抗的电阻器阻值等于幻像电路阻

30、抗的电阻器阻值等于规定的次级阻抗的电阻器图 测量串音衰减的电路应将衰减器调到使 为止根据衰减器上的读数 按下式计算串音衰减应规定的内容变压器初级和次级阻抗幻象电路阻抗试验频率 若不是变压器初级中心抽头接地或不接地电压不平衡度目的为了测定预计有相等电压值的两个绕组之间的电压不平衡度程序将变压器连接到具有规定电压和频率的电源同时将模拟工作条件的阻性负载连接到相应的绕组上 应测量被试绕组两端的电压 根据所测得的 和 的数值计算电压不平衡度的百分比或用参数 表示计算公式如下式中 所测得的较高的电压值应规定的内容试验频率施加的电压元件的连接负载电阻电阻不平衡度目的为了检验预计有相等电阻值的两个绕组之间的

31、电阻平衡度程序 使用分辨力为规定的直流电阻不平衡度的欧姆值的 倍或更精密的仪器测量每个规定绕组的直流电阻 所选择的测量电流不应引起被试元件过热或明显的磁化效应应按下式计算以百分比表示的电阻不平衡度或用参数 表示 按下式计算式中 所测得的较大的电阻值所测得的较小的电阻值应规定的内容绕组的连接电容自身电容 分布电容目的为了检验规定绕组有效的自身电容分布电容程序 进行测量时应使用短引线将引出端与 表连接起来 在规定的频率下至少是绕组固有谐振频率的 倍 采用规定的电感器使绕组谐振 从 表拆掉绕组且以附加电容代替绕组 在同样的频率下使电感器再次谐振 这一附加电容即为绕组的有效自身电容程序 已知数值的电容

32、器与绕组并联 这样构成的并联电路其谐振频率应采用适用的并联阻抗电桥或导纳电桥进行测量 画出电容数值相对 的曲线 如果得出一条直线则电容轴上的截距在数值上等于所要求的电容 典型曲线如图 所示图 测量自身电容的典型曲线非线性曲线表示涡流屏蔽 在这种情况下 应画出电容数值相对 的曲线 表示低频下绕组的电感值 表示在测量频率上绕组的电感值 电感值的变化是由于涡流屏蔽效应引起的程序 和程序 接地状态应符合规定注 实际上 由于截距很容易受直线斜率的影响坐标系内的点趋向于分散的状态而且距原点太远所以程序 中的测量结果精确度较低应规定的内容绕组的连接程序 或程序 中的测量频率电感器的说明 仅对程序 而言接地状

33、态绕组之间的电容目的 为了检验规定绕组之间的有效电容程序 除非在详细规范中另有规定 应将测量中包含的绕组短路 将测量有效电容规定的连接点连接到适用的电容电桥上注 此方法适用于比较低的频率程序 除非另有要求 每个短路的被试绕组上规定的连接点应按图 所示试验电路进行连接表示被测的容抗高内阻电压表高内阻电压表阻值比 小 倍的电阻器被测的容抗开关图 测量绕组之间电容的电路的阻值比 数值小 倍 和 分别为电压表 和 的读数 绕组之间的电容按下式计算式中 信号源的频率注 当必须测量很多元件时使用 和 的固定数值是方便的 这样 可直接读为电容的单位开关 和 可使磁心和屏蔽接地或二者同时接地应规定的内容绕组的

34、连接频率对程序 而言零件之间的电容目的 为了检验变压器两个零件之间的有效电容 例如绕组对屏蔽和绕组对磁心之间的电容程序按 的规定进行应规定的内容按 的规定变化电压变化目的为了验证变压器两个绕组的电压变比在规定的极限值以内程序 将具有规定电压和规定频率的电源连接到规定的绕组 其他所有绕组均为开路 测量相应绕组的输出电压并确定所要求的电压变比注测量仪器应具有足够高的阻抗 以便忽略测量电压的影响通常将试验电压施加于阻抗最高的绕组 在绕组出现最高 值但避免固有谐振频率的频率下 从低阻抗绕组测量输出电压是合理的应规定的内容交流电压测量频率应连接并进行测量的绕组电压变比的极限值程序 仅适用于单相元件 将两

35、个被试绕组按图 所示接入电桥电路 两个绕组应彼此相连 以便使引出端 和 之间的总电感通过绕组间的互感 效应有所增加 将电阻器 和 调节到详细规范规定的数值 通过改变 的数值使电桥得到初始平衡 然后调节 或 和 指示器读数最小时电桥获得最后平衡 通过 计算电压变比和 无抗十进位电阻箱和 无抗可变电阻器注 引出端字母仅供参考图 电压变比测量电路应规定的内容交流电压电平测量频率和 的初始值需要在彼此间进行测量的引出端电压变比的极限值电流变比目的为了测定在电流互感器两个绕组之间的电流变比程序把电流互感器 连接到图 的测量电路调节 和 上的抽头点使指示器指示为零 则下列公式成立式中 电流变比在两个绕组中

36、电流之间的相移角在指示器回路中 的一部分其中 是测量频率注电流互感器绕组的极性必须示为加在 和 两端之间的电压相对于指示器是反向串联的 绕组的极性也应显示保证达到平衡选择 的值使得 的次级绕组在它的额定负载下加载 对于第一次近似加载 的值可以由选择的 值推出 的值与额定负载结合 基本上确定了 的数值 假定 的规定值是正确的则能够计算出 的数值 并且知道了试验信号发生器的电压 则可以给出 的数值可变互感器和 无感电阻器零指示器图 测量电流变比的电路应规定的内容额定初级电流额定负载测量频率电流变比及其允许偏差谐振频率注 在进行以下两项试验时要谨慎 以避免试验引出端之间或元件与地之间的电容造成不准确

37、的结果特别是在磁心连接到一个试验引出端进行试验的情况下 必须谨慎固有谐振目的为了检验感性元件的并联固有谐振频率程序将被试元件接入图 所示的试验电路中 试验电路中的元件应满足以下要求信号源应具有足够低的输出阻抗 以便在稍高或稍低于谐振频率时供给无功电流指示器应具有高阻抗 优先选用 的最小指示档电阻器 应是无感电阻器只要能获得适合的电压电平 的阻值应尽可能低图 测量并联固有谐振频率的电路从规定的频率范围内的最低频率开始 将频率提高观察电压表的最小读数 电压表出现最小读数时的频率即为固有谐振频率应规定的内容交流电压电阻器 的数值连接包括元件的接地部分和试验电路的接地部分将要检查的频率范围组合谐振目的

38、为了检验谐振频率如果有要求还要测量元件的有效电阻 此元件通常包括起附加作用的分立元件例如谐振电容器程序将被试元件按图 所示基本电路连接将信号发生器的频率和 的数值近似地调到详细规范规定的数值 在信号发生器的输出电压保持在详细规范规定的电平情况下依次改变信号发生器的频率和 的数值 直到指示器上得到最小的偏转为止 所记录 和 的这些数值与所要求的相应的谐振频率和被试元件的有效串联电阻相对应应规定的内容交流电压电平所要求的谐振频率极限值 最小和最大值串联有效电阻的数值 最大值和 或最小值 若有要求施加负载的详细说明 还要特别说明对于元件部分接地的连接包括所要求的谐振频率范围的正弦信号发生器能输出足以

39、使元件激磁到与正常使用可比较的电平无抗可变电阻器 其阻值至少为元件有效串联电阻的两倍输出绕组高度平衡的隔离变压器适用于在详细规范规定的频率范围内使用注指示器是有适当灵敏度的高阻抗仪表 这一指示器对规定的频率范围也是适用的 此电路元件可以插入隔离变压器中引出端字母仅供参考此电路对 和 并联组合也是适用的图 测定组合谐振频率的电路信号传输特性插入损耗目的为了检验将变压器插在规定的电源和负载阻抗之间时 在规定的电压和整个频率范围内变压器的插入损耗程序应将变压器接入图 所示的电路可调频率的正弦信号发生器 其频率范围包括试验规定的范围输入阻抗为 输出阻抗为 的精密可调衰减器可选择频率的高阻抗电压表阻值等

40、于衰减器输入阻抗的电阻器阻值等于衰减器输出阻抗的电阻器阻值等于变压器的规定负载阻抗的电阻器阻值等于变压器的规定电源阻抗的电阻器电源两端的电压两端的电压注 此电路仅在 和 的情况下适用图 插入损耗测量电路在每个规定的频率下测量电压 调节衰减器使 变比为 的变压器其插入损耗等于衰减器的读数如果变压器的变比不是 则应记录衰减器的读数 并按下式计算插入损耗 单位为式中 衰减器的读数电源阻抗负载阻抗上面的公式给出了规定将电源和负载阻抗的电抗部分作为变压器的一部分时校正的插入损耗 若并非如此则阻抗 电源阻抗与 负载阻抗之间的插入损耗应按下式计算注 一般情况下 和 是复数当变压器的变比与 的变比明显不同时

41、可按图 所示方法使用两个相同的样品组成图的被试元件 进行更可靠的测量 当要求通过极化电流时 按所指示的插入图 这种排列也便于进行测量注 在试验频率下要求 的电抗可忽略不计图 变比不等于 时和 或 要求直流偏压时使用两个相同的变压器测量插入损耗在这种情况下每个变压器插入损耗的数值为衰减器读数的二分之一应规定的内容绕组的连接电源阻抗负载阻抗电源电压测量频率范围极化电流若有要求注 输入和输出之间不需要的耦合 应通过适合的屏蔽和接地使其保持最小回程损耗目的为了测定变压器的特定绕组在所有其他绕组上相应的负载阻抗时出现的阻抗失配度 这一失配度通过回程损耗表示电源和负载之间通过失配的测量得出的回程损耗 按下

42、式计算式中 负载中最大的有效功率反射功率按图 的规定将输出阻抗为 开路电压为 的信号发生器连至负载 当 时 出现最大有功功率 在这种情况下下面的关系式是成立的当 为其他数值时实际发出的功率与负载中可能有的最大功率之差即为反射功率其数值按下式计算因此回程损耗 按下式计算式中 负载阻抗信号发生器的输出阻抗图 回程损耗图程序图 所示基本测量电路由 和电源组成将电源电压和频率调节到规定的数值 当引出端短路或开路时 记录校准过的分贝计 上指示的初始电桥损耗 令此损耗为 然后将已连接好的变压器连至引出端 再次记录分贝计 指示的损耗 令此损耗为变压器的回程损耗 按下式计算电阻器 与频率无关 彼此相匹配相对之

43、差在 以内典型数值为以分贝计对标准的基准阻抗 例如 是便于使用的图 回程损耗基本测量电路注将电阻器 接到试验引出端 两端时 初始电桥电路损耗 接近 所测得的数值受电桥电路元件精度的影响特别是受电源和校准过的分贝计阻抗的影响可使用适合的工业用测试装置这种装置装有需要的网络以供直接测量回程损耗应规定的内容测量回程损耗时相比照的阻抗绕组的连接负载电阻 或阻抗电源电压测量频率输出绕组中的直流电流 若有要求频率响应目的 为了测定将元件连接到规定的电源和负载阻抗之间时 元件的频率响应程序将元件及其规定的电源和负载阻抗一起连接到传输测试装置 该装置的基本电路与中测试插入损耗所采用的基本电路见图 相同 若有规

44、定 其他绕组应接上负载并施加直流极化 在规定的基准频率 下调节衰减器 直到 等于选频电压表指示的 将衰减器的读数记录下来 在任何其他频率下调节衰减器使 等于 衰减器读数的变化即为这一频率与基准频率相比时元件的相对增益或衰减 该增益 衰减 相对于频率绘制的曲线即构成频率响应曲线注 可能需要采用预防措施 例如屏蔽接地以及使用同轴扼流圈来抑制反馈也可能需要采取校正措施以保证利用校准的衰减器的读数按下式计算的频率响应 有相同的结果式中 频率为 时的输出电压频率为基准频率 时的输出电压应规定的内容元件的连接电源阻抗负载阻抗电源电压基准频率频带或试验频率极化电流若有规定脉冲特性目的 为了检验将变压器连接到

45、预计采用的电路中时在变压器的输入绕组施加规定脉冲的情况下 获得正确的输出波形程序对输入绕组施加规定的输入脉冲 同时将输出绕组接上规定的负载 将规定的负载上得到的脉冲显示在有时间基线和电压指示刻度的示波器上 示波器及其有关电路的特性应使所显示的脉冲不因电容过大和带宽不足等原因而降低以下测量应按有关规范的要求进行峰值脉冲幅度脉冲持续时间脉冲上升时间脉冲下降时间脉冲顶降过冲反摆回摆恢复时间应规定的内容输入峰值脉冲幅度 持续时间 上升时间下降时间顶降和重复频率负载阻抗需测量的输出特性环境温度电压时间乘积额定值目的 为了检验元件的电压时间乘积额定值 见 在规定的极限值内注 采用双向脉冲的设备 例如开关式

46、电源 其电压时间乘积与采用单向脉冲设备的电压时间乘积不同程序当规定的试验温度与环境温度不同时 应在烘箱中加热元件 直到在规定的温度达到热平衡如果变压器的应用需要在其任何绕组通以直流 则进行该试验时应通过适合的阻抗施加额定的直流安匝以防止脉冲负载效应然后将峰值脉冲幅度为 的矩形电压施加于规定的绕组 施加时间为脉冲持续时间 监测相应的磁化电流 适用的试验电路实例如图 所示 见 第 条和附录精密无抗电阻器所产生的电压降不超过 的百分之一图 检查无偏置单脉冲电压时间乘积额定值的电路要求 磁化电流不应超过电流波形在时间 的线性外推部分规定的百分比 即磁化电流的非线性部分不超过规定的数值见图应规定的内容试

47、验温度脉冲幅度脉冲持续时间叠加的直流数值及其极性和通过直流的引出端 若有要求允许的最大非线性磁化电流符合对元件规定的电压时间乘积额定值图 非线性磁化电流非线性度 最大非线性度注 为了得到所需要的变压器磁化状态可能需要若干脉冲 应避免磁心和绕组自热总谐波失真目的为了检验元件在其规定的电源和负载阻抗不超过规定的极限值时产生的谐波失真程序在规定的频率下 所施加的电压应使输出达到规定的数值 电源中总的谐波含量至少比规定的输出极限值小 倍 当有规定时 试验期间适合的直流电流也应通过相应的绕组 然后应采用下列规定中的一种方法确定总的谐波失真采用直接得到总谐波失真读数的谐波失真测量设备测量七次谐波以下 包括

48、七次谐波 的所有主要谐波电压 然后按下式计算总的谐波失真式中 电源基波频率电源 次谐波频率特定谐波频率下的电压注 总的谐波失真也可以用相对于基波的分贝值表示应规定的内容电源阻抗负载阻抗电源频率电源频率下的输出电压极化直流电流 若有要求电压调整率目的 为了检验规定的绕组从空载状态到各输出绕组同时通过满载电流时电压的变化范围程序 以具有额定频率的额定电压给规定的输入绕组激磁 在所有的输出绕组开路时 测量每个绕组两端的电压 施加规定负载 且维持规定的时间 在未规定加载时间的情况下 试验持续达到热稳定为止 当输出绕组通过其规定的负载电流时 测量每个绕组两端的电压 按下式计算每个输出绕组以百分比表示的电

49、压调整率式中 不接负载时绕组两端的电压接上负载时绕组两端的电压试验期间和试验终止时电压调整率应在规定的范围内应规定的内容输入电源条件输出绕组负载条件试验持续时间工作周期的详细说明 若工作周期不连续大气条件 若与标准大气条件不同安装的详细说明 若不是安装在非导热表面上试验期间和试验终止时电压调整率的极限值温升注 以下试验预定用于检验成批生产元件的性能 若有要求 可使用热探针 作为对研制产品使用的替代方法利用绕组直流电阻变化的方法目的 为了检验在规定的环境条件下 元件连续工作期间的平均温升程序将被试元件激磁并按详细规范的规定施加负载按 的规定测定规定绕组的直流电阻当达到热稳定时 即在连续的 内输入功率的变化不超过 时将电源和负载断开按的规定在延迟时间最短的情况下再次测量直流电阻 为了保证电阻的测量结果尽可能接近负载运行期间元件达到最高温度时的电阻 测量延迟时间必须最短 若有要求 应引出冷态曲线并反向外推 以便确定断开瞬时的电阻 按下式计算绕组的温升式中 试验开始时的环境温度试验结果时的环境温度绕组温升试验开始时