专利名称：：感性绕组直流电阻快速测量仪的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种感性绕组直流电阻快速测量仪。
背景技术：
：变压器、电抗器、电动机等绕组直流电阻的测量作为《电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50150-2006》所规定的国家标准试验项目，可以检査出绕组内部导线的焊接质量，引线与绕线的焊接质量，绕线所用导线的规格是否符合设计要求，分接开关、引线与套管等载流体的接触是否良好，三相电阻是否平衡等。但是由于这些负载的绕组呈感性，特别是大容量负载电感很大，由传统的双电桥进行直流电阻测量是一项耗时费力的工作。以往我们利用双电桥测量变压器等感性绕组直流电阻Rx的充电时间很长，根据被测设备的电压等级不同而充电时间(每测一次)少时几分钟，多则几十分钟，对一台变压器以五档位为例，那么少则2-4小时，多则8-24小时，存在测量数据不稳定、测试时间长、操作复杂和安全性不高的缺点。目前市场上销售的类似感性直流电阻快测仪产品，一般采取恒流源控制的方法进行检测，存在装置需预热、数据测量不稳定、大电流需交流工作电源等缺点。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种感性绕组直流电阻快速测量仪，该测量仪利用恒压源对大、中、小型变压器，发电机，电动机，电抗器及其它感性负载设备绕组直流电阻进行快速准确测量。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是包括供电装置、量稃电路和毫伏表，以及恒压源的控制电路。所述控制电路中，多圈电位器的1号、2号端子短接后与直流变换器的一个ADJ端子相连，多圈电位器3号端子与直流变换器的另一个ADJ端子相连。直流变换器输出电源正极分别与电阻R1的一端、二极管D的阴极、6V电源稳压指示灯的正极、电容器C的正极、量程电路的开关K3的公共端相连，直流变换器输出电源负极分别与电阻Rl的另一端、二极管D的阳极、6V电源稳压指示灯的负极、电容器C的负极和电流输出测量端子相连。本实用新型与现有技术相比，具有以下的主要优点其一.应用广可以实现大中小型的变压器、发电机、电动机、电抗器及其它感性负载设备绕组的直流电阻快速测量。适合于冶金企业施工阶段现场调试用。其二.功能强能够取代双电桥、恒流源法测量感性绕组直流电阻，并且测速快，测速<100秒。其三.性能好蓄电池供电，抗干扰性强，精确度高，安全适用。其四.操作简单，不需预热，读数直观和稳定，测量准确。其五.重量轻，便于携带。图1为本实用新型的电气原理图。图2为本实用新型的工作原理示意图。具体实施方式本实用新型提供的感性绕组直流电阻快速测量仪，其结构如图1所示包括供电装置、量程电路和毫伏表，以及恒压源的控制电路。在恒压源的控制电路中，多圈电位器的l号、2号端子短接后与直流变换器的一个ADJ端子相连，多圈电位器3号端子与直流变换器的另一个ADJ端子相连，直流变换器输出电源正极分别与电阻R1的一端、二极管D的阴极、6V电源稳压指示灯的正极、电容器C的正极、量程电路的开关K3的公共端相连，直流变换器输出电源负极分别与电阻R1的另一端、二极管D的阳极、6V电源稳压指示灯的负极、电容器C的负极和电流输出测量端子相连。所述的恒压源可采用4NIC-DC75W型或其它类型的恒压源。所述的供电装置可采用型号为SLA1055-12V/4.5AH的蓄电池。所述毫伏表有mVl和mV2，mVl型号为MMS-A19A，mV2型号为MMS_A19A。所述控制电路中，设有额定电流分别为1.5A和2.5A的熔断器，采用50kQ的电阻Rl、20kQ的多圈电位器、额定电流为10A的二极管D和10uF的电容器。本实用新型提供的感性绕组直流电阻快速测量仪设有六个档位，其附加电阻和量程电阻的参数配置为R2=100kQ，R3=50kQ，R4=5kQ，R5=510Q，R6=51Q，R7=5Q，R8=0.5Q，R9=900Q，R10=90Q，R11=9Q，R12=0.9Q，R13=0.09Q，R14=0.01Q。以下结合附图对本实用新型作进一步说明，但不限定本实用新型。1.供电装置该装置外附充电器，通过充电插座CA向蓄电池充电。1.5A熔断器F1—端接入充电插座CA的"+"插孔，另一端与充电/测量选择开关K2的1号端子相连。充电插座CA的"-"插孔分别与电源开关K1的2号端子、24V电源指示灯XDl的负极、直流变换器电源输入端负极相连。24V蓄电池BT的正极接电源开关Kl的al端子，负极接电源开关Kl的a2端子。24V电池电压指示表VI的负极接电源开关Kl的2号端子，正极接电源开关Kl的1号端子。电池充/放电电流指示表Al正极接充电/测量选择开关K2的5号端子，负极与充电/测量选择开关K2的2号端子相连。电源开关Kl的1号端子分别与充电/测量选择开关K2的3号、4号端子短接。2.5A熔断器F2的一端与充电/测量选择开关K2的1号端子相连，另一端分别与24V电源指示灯XD1的正极、直流变换器电源HYY输入端正极相连。2.恒压源的控制电路多圈电位器W的1号、2号端子短接后与直流变换器HYY的一个ADJ端子相连，多圈电位器W的3号端子与直流变换器HYY的另一个ADJ端子相连。直流变换器HYY输出电源正极分别与电阻R1的一端、二极管D的阴极、6V电源稳压指示灯XD2的正极、电容器C的正极、量程选择(电流粗调)开关K3的公共端C0M相连；直流变换器HYY输出电源负极分别与电阻Rl的另一端、二极管D的阳极、6V电源稳压指示灯XD2的负极、电容器C的负极和电流输出测量端子C2相连。3.量程电路量程选择(电流粗调)开关K3的公共端C0M通过量程选择可分别与l档(IOOuA)、2档(lmA)、3档(10mA)、4档(100mA)、5档(1A)、6档(10A)端子相连。电阻R3的一端与开关K3的1档端子相连，另一端分别与电阻R2、R3的一端相连；电阻R4的一端与开关K3的2档端子相连，另一端分别与电阻R9的另一端、R10的一端相连；电阻R5的一端与开关K3的3档端子相连，另一端分别与电阻R10的另一端、Rll的一端相连；电阻R6的一端与开关K3的4档端子相连，另一端分别与电阻Rll的另一端、R12的一端相连；电阻R7的一端与开关K3的5档端子相连，另一端分别与电阻R12的另一端、R13的一端相连；电阻R8的一端与开关K3的6档端子相连，另一端分别与电阻R13的另一端、R14的一端相连。毫伏表mVl的正极与电阻R2的另一端相连，负极分别与电阻R14的另一端、电流输出测量端子C1相连。毫伏表mV2的正极与测量按钮TA的常开接点一端相连，负极与电压输出测量端子P2相连。测量按钮TA的常开接点另一端与电压输出测量端子Pl相连。本实用新型的工作原理是根据欧姆定律R-U/1,当保持电压U不变时，通过改变测量回路的电阻测出被测绕组的直流电阻。恒压源法能够实现电阻快测的理论依据是绕组电阻测量时间的长短取决于电路的时间常数t(t=L/(r+rl+r2)，因r>>rl+r2，t可认为是电感量L与电阻r的比值)。如大型变压器的t值比小变压器的大得多，所以大型变压器测量的时间相当长，即t越大，测量所需时间越长，反之则越短。为了减小时间常数t，可在回路中增加附加电阻r(见图2)，从而达到快速测量的目的。本实用新型采用24V蓄电池为直流变换器供电。24V/5V直流变换器是高精度低纹波电源，当输入电压在18V36V之间波动时，可恒定地提供直流5V的电压输出和最大15A的电流输出。直流变换器输出的电流受其量程切换控制电路的控制。参照各种电阻测量仪的使用惯例，为了方便各种阻值的测量，本实用新型在设计上以IO倍为一个量程间距，共设计了6个量程档位(见表l)。当测量选择不同档位时，通过微调旋钮输出不同的稳定电流。为了使每个量程测量电阻使用时间大致相同，并且达到精度等级，本实用新型为每个量程的控制电路设计了不同的附加电阻及量程电阻(见表2)。附加电阻的作用是减小时间常数t从而缩短测量时间，对测量精度和结果没有任何影响；量程切换电阻类似分压器的作用，其阻值最小设计为0.01Q并以10为单位倍率变化，便于毫伏表mVl读数；由于两块毫伏表内阻为无穷大，故毫伏表mVl能准确反映流过绕组L的电流大小。通过调节稳压源的电压输出(4.8V-5.8V)使毫伏表raVl显示值为整数，则毫伏表mV2显示的绕组L两端电压即可直接反映绕组L的电阻值，换算倍率和单位在操作面板上明确标识。以量程6为例进行验算假设绕组阻值为300Q,稳压源直流输出电压为5V，通过计算得出绕组电流约为5V+(50000Q+lkQ+300Q)=97.47uA,则绕组L两端电压为V2=300Q*97.47uA=29.24mV，量程切换电阻两端电压为Vl=lkQ*97.47uA=97.47mV，单纯从数值上可看作回路电流值(单位为uA)。由于量程切换电阻r-lkQ为一整数，两块mV表的内阻无穷大，故绕组L的阻值为两块mV表数值之比，即R=29.24mV/97.47uA=299.99Q，与实际值(300Q)比较，误差极小，但是电阻值计算相当麻烦。故为了读数直观方便，在电路设计上通过调整稳压源输出电压(4.8V-5.8V)的方式调节回路电流使mVl显示值为整数(99.99100.01)，当mVl显示为99.99时，R=mV2/mVl=30mV/99.99uA=300.03Q。绝对误差为(300.03-300)+300=0.01%。此时可苜法利用mV2表显示值乘以档位倍率进行读数。同理可证其它各量程档位的准确度(见表l)。本实用新型的使用方法-.一.蓄电池充电1.当电池电压表V1指示值低于18V时，说明蓄电池电量不足，必须进行充电；2.将充电/测量选择开关K2置于"充电"侧；3.将充电器插入充电插座CA，充电器电源线接通交流220V电源；4.合上电源开关K1，观察电池电压表V1指示值应在24V以上，而电池电流指示表A1指示为1A左右；5.电池充电时，充电器信号灯显示为红色，充电完毕显示为绿色；6.电池充电完毕切断电源，断开电源开关K1和充电/测量选择开关K2。二.感性绕组直流电阻的测量1.将待测试感性绕组按测试仪四端钮(Cl、C2电流端子和Pl、P2电压端子)相应功能接线；2.合上电源开关K1，将充电/测量选择开关K2置于"测量"位置；3.调节量程选择(电流粗调)开关K3档位使毫伏表mVl显示值最大，再调节多圈电位器W使毫伏表mVl显示值为整数(99.99100.01);4.按下测量读数按钮TA，读取毫伏表mV2的显示值，此值乘以量程选择(电流粗调)开关当前所选择档位对应的盘面指示倍率，即得被试感性绕组直流电阻值(单位与档位对应)；5.测量完毕，断开电源开关K1，将充电/测量选择开关置于"断"的位置；6.当两只毫伏表mVl、mV2显示值均为零时，即可拆除外接线，进行下一步工作。附表6表l各量程档位的参数设置及准确度<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2附加电阻和量程切换电阻的配置<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求1.一种感性绕组直流电阻快速测量仪，包括供电装置、量程电路和毫伏表，其特征是设有恒压源的控制电路，其中，多圈电位器的1号、2号端子短接后与直流变换器的一个ADJ端子相连，多圈电位器3号端子与直流变换器的另一个ADJ端子相连，直流变换器输出电源正极分别与电阻R1的一端、二极管D的阴极、6V电源稳压指示灯的正极、电容器C的正极、量程电路的开关K3的公共端相连，直流变换器输出电源负极分别与电阻R1的另一端、二极管D的阳极、6V电源稳压指示灯的负极、电容器C的负极和电流输出测量端子相连。2.根据权利要求1所述的感性绕组直流电阻快速测量仪，其特征是釆用4NIC-DC75W型恒压源。3.根据权利要求1所述的感性绕组直流电阻快速测量仪，其特征是供电装置采用型号为SLA1055-12V/4.5AH的蓄电池。4.根据权利要求1所述的感性绕组直流电阻快速测量仪，其特征是所述快速测量仪设有6个量程档位。5.根据权利要求1所述的感性绕组直流电阻快速测量仪，其特征是釆用两个毫伏表，其型号分别为觀S-A19A、MMS-A19A。6.根据权利要求1所述的感性绕组直流电阻快速测量仪，其特征是所述控制电路中，设有额定电流分别为1.5A和2.5A的熔断器，采用50kQ的电阻R1、20kQ的多圈电位器、额定电流为10A的二极管D和10uF的电容器。专利摘要本实用新型涉及一种感性绕组直流电阻快速测量仪，包括供电装置、量程电路、毫伏表和恒压源的控制电路；所述控制电路中，多圈电位器的1号、2号端子短接后与直流变换器的一个ADJ端子相连，多圈电位器3号端子与直流变换器的另一个ADJ端子相连，直流变换器输出电源正极分别与电阻R1的一端、二极管D的阴极、6V电源稳压指示灯的正极、电容器C的正极、量程电路的开关K3的公共端相连，直流变换器输出电源负极分别与电阻R1的另一端、二极管D的阳极、6V电源稳压指示灯的负极、电容器C的负极和电流输出测量端子相连。本实用新型由蓄电池供电，具有测速快、抗干扰、装置不需预热、操作简单、读数稳定直观、精确度高和重量轻等优点。文档编号G01R27/14GK201344953SQ20092008368公开日2009年11月11日申请日期2009年2月13日优先权日2009年2月13日发明者李和平,李德家,程柏超申请人:中国第一冶金建设有限责任公司