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技術(shù)文章

智能雙顯絕緣電阻測(cè)試儀工作原理

閱讀：1086發(fā)布時(shí)間：2016-5-20

　　智能雙顯絕緣電阻測(cè)試儀工作原理
　　
　　1、有多種電壓輸出選擇BC2000(2500V/5000V)、BC2010(500V、1000V、2500V、5000V)，測(cè)量電阻量程范圍可達(dá)0～200GΩ，電阻量程范圍可自動(dòng)轉(zhuǎn)換，并有相應(yīng)的指示。
　　
　　2、兩種方式同步顯示絕緣阻值。機(jī)械指針采用超薄型張絲結(jié)構(gòu)抗震能力強(qiáng)。機(jī)械指針的采用可容易觀察絕緣電阻的變化范圍，點(diǎn)陣液晶屏的采用可指導(dǎo)用戶操作儀表并可得出測(cè)量結(jié)果。
　　
　　3、機(jī)械表頭與液晶屏合二為一。雙刻度顯示，量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換。彩色刻度易于讀識(shí)，并有LED顯示相應(yīng)色彩。
　　
　　4、采用嵌入式工業(yè)單片機(jī)和實(shí)時(shí)操作軟件系統(tǒng)。自動(dòng)化程度高、抗*力強(qiáng)，儀器可自動(dòng)計(jì)算吸收比和極化指數(shù)，無須人工干預(yù)。
　　
　　5、操作界面友好，各種測(cè)量結(jié)果具有防掉電功能，可連續(xù)存儲(chǔ)20次的測(cè)量結(jié)果。
　　
　　6、儀表產(chǎn)生高壓時(shí)，有提示音輸出。
　　
　　7、內(nèi)置殘留高壓放電電路，測(cè)試完畢可自動(dòng)放掉被測(cè)設(shè)備上的殘留高壓。
　　
　　8、交直流兩用，配置可充電池和交流適配器。
　　
　　9、儀表采用便攜式設(shè)計(jì)，便于野外操作。
　　
　　10、高壓短路電流≥3mA，是測(cè)量大型變壓器、互感器、發(fā)電機(jī)、高壓電動(dòng)機(jī)、電力電容、電力電纜、避雷器等絕緣電阻的理想測(cè)試儀器。
　　
　　智能雙顯絕緣電阻測(cè)試儀工作原理
　　
　　絕緣測(cè)試儀，通常被稱為數(shù)字兆歐表或高阻計(jì)，廣泛用于測(cè)量發(fā)電機(jī)、馬達(dá)、電源變壓器、配線、電器和其它電氣裝置（如控制、信號(hào)、通信和電源的電纜）的絕緣電阻。它們往往被用于例行維護(hù)程序中來指示電機(jī)在數(shù)月或數(shù)年內(nèi)絕緣電阻的變化。絕緣電阻發(fā)生大的變化，就可能預(yù)示著潛在的故障。所以，就需要對(duì)兆歐表進(jìn)行定期校準(zhǔn)，以確保儀表本身沒有隨時(shí)間發(fā)生變化。
　　
　　兆歐表通過用一個(gè)電壓激勵(lì)被測(cè)裝置或網(wǎng)絡(luò)，然后測(cè)量激勵(lì)所產(chǎn)生的電流，利用歐姆定律測(cè)量出電阻。優(yōu)良的兆歐表校準(zhǔn)器包括各種可選的電阻器，這點(diǎn)與現(xiàn)代校準(zhǔn)器利用合成電阻功能提供的電阻器差別不大。兆歐表校準(zhǔn)器與直流/低頻校準(zhǔn)器的不同之處在于所需的電阻器范圍，以及耐受的電壓能力不同。例如，與數(shù)字多用表（dmm）上配備的歐姆表功能相比，這些電氣測(cè)試器在進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí)施加的電壓要高得多。兆歐表采用的電壓范圍通常從50v到高達(dá)5kv；而典型數(shù)字多用表的電壓一般小于10v。對(duì)于絕緣測(cè)試來說，需要測(cè)量的電阻值范圍很大，其上限可達(dá)到10tω，所需的電壓更高。
　　
　　幾乎所有的絕緣測(cè)試儀都采用直流電壓作為激勵(lì)，所以兆歐表校準(zhǔn)器的交流要求很少。許多兆歐表為兩端設(shè)備，它提供一個(gè)電壓，并測(cè)量由被測(cè)設(shè)備所決定的電流。量程達(dá)到1tω以及更高的兆歐表通常具有第三個(gè)端子，稱為保護(hù)端（guard），對(duì)于消除泄漏通路以及被測(cè)未知電阻rx的并聯(lián)元件非常有用。保護(hù)端的目的是消除可能會(huì)產(chǎn)生的泄漏電流來選擇性地將輸出寄生電阻性元件的影響減小為零。
　　
　　校準(zhǔn)這些儀器時(shí)的一個(gè)主要問題是找到合適的電阻器，當(dāng)然是首先要足夠；還需要電阻值足夠大，使其能夠承受高直流電壓。此外，對(duì)于應(yīng)該采用什么樣的電阻值來進(jìn)行校準(zhǔn)，兆歐表制造商并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以就需要各種各樣的電阻值。通過了解各種不同的絕緣測(cè)試儀，可以知道它們需要不同的性能檢查點(diǎn)。例如，某個(gè)測(cè)試儀需要測(cè)試50kω，而另一款測(cè)試儀則需要測(cè)試60kω，再一款又需要測(cè)試100kω，等等。
　　
　　智能雙顯絕緣電阻測(cè)試儀工作原理
　　
　　“通用”的多功能電氣/電子校準(zhǔn)器不能用于校準(zhǔn)絕緣電阻測(cè)試儀，因?yàn)樗鼈兊碾娮杵魍ǔH僅能夠處理有限的電壓，常常zui高不過20v。絕緣電阻校準(zhǔn)器所面臨的挑戰(zhàn)是將這些特殊需要集成到一款經(jīng)濟(jì)、緊湊和便攜的解決方案中。
　　
　　合成電阻的方法由于受到設(shè)計(jì)成本和尺寸規(guī)格的限制被排除在外。采用的是分立式高壓電阻器矩陣的方法，組成一個(gè)陣列，能夠提供500,000多種電阻值輸出。在這種校準(zhǔn)器中，有8個(gè)范圍的電阻值，覆蓋了10kω到10gω的范圍，每個(gè)范圍均能提供4.5位的穩(wěn)定輸出。
　　
　　收集合適的高壓電阻器并將其集成到一個(gè)儀器內(nèi)又存在另一項(xiàng)挑戰(zhàn)。這就是與歐盟ce認(rèn)證的一項(xiàng)強(qiáng)制性要求《低電壓指令》相關(guān)的安全性標(biāo)準(zhǔn)挑戰(zhàn)。與儀器制造商相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)是en61010－測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求。
　　
　　低電壓指令要求將校準(zhǔn)器電壓限制為1,000vrms。那么如何校準(zhǔn)測(cè)試電壓高達(dá)5kv的兆歐表呢？這類儀器具有更寬的動(dòng)態(tài)范圍，可測(cè)量高到10tω的電阻，并且提供了如上所述的保護(hù)端子，使其能夠準(zhǔn)確測(cè)量非常高的電阻值。幸運(yùn)的是，這樣的保護(hù)配置可以使其本身形成一個(gè)電阻倍增器，能夠有效地將一個(gè)已知電阻倍增為1000倍。同樣重要的是，由于倍增器是一個(gè)分立、隔離、獨(dú)立的設(shè)備，可以滿足倍增器所需的高電壓，它已經(jīng)不是《低電壓指令》所管轄的范圍。

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