电阻测试仪范文

关键词:通断试验;内阻;电感;电阻;直流电阻速测仪

检测实验室在根据产品标准检测电器产品的时候,有一个很常见的试验项目就是电器产品的通断试验。而通断试验的试验条件主要取决于试验电压、试验电流、交流时的功率因数、直流时的时间常数、试验的次数、相邻次数之间的间隔时间等等因素。这其中,交流时的功率因数和直流时的时间常数又都取决于试验时所采用的负载中感抗、容抗、电阻三者所占的比例。现实生活中容抗较少,下文主要以感抗和电阻为主展开讨论。在试验电流从几十安培到几千安培甚至上万安培的大电流通断试验中,负载几乎都会用到电感和电阻,通过调节电感和电阻在总负载中所占的比例,以尽可能真实的模拟各类电器产品在实际使用中所带负载的情况。而现实生活中是不存在纯电感和纯电阻的,电感线圈除了其所标称的电感值以外,它的线圈还有一定的内阻,同样电阻除了其所标称的电阻值以外,它也有一定的感抗。电阻的感抗非常小,以至于可以忽略不计,而电感在小电流试验中,其内阻相对于试验线路中的电阻值很小时,也是可以忽略不计的,但是在大电流的通断试验中,由于试验电流较大,试验时选用的负载中电阻也很小时,电感的内阻往往就不能忽略不计了。下面分别以直流和交流两类试验为例,介绍一下如何测定电感线圈的内阻并加以合理的利用。

在直流的大电流通断试验中,试验条件主要为试验电压、试验电流、时间常数等。试验的电压由电源决定,试验电流的大小由电源电压和负载中的电阻共同决定,时间常数则由负载中的空芯电感和电阻共同决定。在理想情况下,也即电感为纯电感的情况下,根据欧姆定律,试验电流I等于电压U除以电阻R:

公式(1)

时间常数T等于电感L除以电阻R:

公式(2)

按产品标准中规定的试验电压、试验电流、时间常数等条件进行试验时,将试验电压、试验电流带入公式(1)即可计算出负载中需要的电阻值,再将时间常数和计算出的电阻值带入公式(2)即可算出负载中需要的电感值,然后根据负载中各个电感、电阻的标称值调节,即可得到产品标准中所规定的试验电流和时间常数。实际上电感并非纯电感,它有自身的内阻存在,这种情况下负载中的实际电阻值大于计算出的电阻值,得出的试验参数电流会偏小,时间常数也会偏小。因此在大电流的通断试验中其内阻不可忽略,这时可以利用感性负载直流电阻速测仪来帮忙。先根据公式(1)和公式(2)算出需要的电阻值R和电感值L,然后调出负载中需要用到的电感,再用感性负载直流电阻速测仪测出所用电感的内阻,用R减去得到的就是实际需要再调节的电阻值,根据这个值再去调节电阻。用这个方法调节出来的负载阻抗非常准确,得出的试验电流和时间常数也就非常准确。

在交流的大电流通断试验中,试验条件主要为试验电压、试验电流、功率因数等。试验电压根据标准要求由电源决定,试验电流的大小由电源电压和负载中的电阻和电感三者共同决定,功率因数则由负载中的电感和电阻共同决定。同样在理想情况下,也即电感为纯电感的情况下,试验电流I等于电压U除以总阻抗Z:

公式(3)

总阻抗Z等于电阻和感抗的平方根:

公式(4)

式中为感抗

f为电源频率,例如工频为50Hz

L为电感

为圆周率常数

功率因数等于电阻R除以总阻抗Z:

公式(5)

按具体的产品标准中规定的试验电压、试验电流、功率因数等条件进行试验时,将试验电压、试验电流带入公式(3)即可计算出负载中需要的总阻抗Z,再将功率因数和计算出的总阻抗Z带入公式(5)即可算出负载中需要的电阻值R,然后根据计算出的总阻抗Z和电阻值R利用公式(4)即可算出负载中需要调节的电感值L,实际的大电流通断试验时,电感L的内阻无法忽略不计,这是因为调节的负载中电阻值同样大于计算出的电阻值,得出的试验参数电流偏小,功率因数偏大,难以满足产品标准的相关要求。这时用和直流试验时同样的方法测出所用电感L的内阻,用R减去RL得到的就是实际需要再调节的电阻值,然后根据这个值再去调节电阻。用这个方法调节出来的负载阻抗同样非常准确,得出的试验电流和功率因数自然就符合标准要求了。

电器产品的大电流通断试验对试验电压、试验电流、功率因数、时间常数的精度要求很高,这也就要求调节试验线路的阻抗时要格外准确。如果不能够准确快速的调节出需要的阻抗,可能就需要预通电很多次才能得到所需要的试验参数,这个过程浪费了大量人力、物力的同时,同时对试验设备的消耗也不容忽视。当然,如果采用上文所述的方法,即可轻松实现一次调节即满足标准参数要求的理想情况。经过多次实践证明,该方法交直流情况下都适用,确实省时省力,大大提高了工作效率。工作中节省大量人力、物力的同时,也大大延长了试验设备的使用寿命,真可谓一举多得。

参考文献:

陆俭国,张乃宽,李奎.低压电器的试验与检测

电阻测试仪范文篇2

【关键词】高强度辐射场;环路电阻测试仪;雷击

一、波音飞机手册中关于HIRF的描述

1、飞机上的屏蔽线和屏蔽层都被搭接到了飞机的结构上(即接地)。当飞机不断的处于极端的压力和温度条件下如潮湿、电击、震动等时,屏蔽系统的性能就会降低。

2、电缆或线束的屏蔽层是保护飞机关键系统免受雷击或高强辐射场危害的重要部件。环路电阻测试仪LRT可以用来测试飞机线束电缆的屏蔽层和屏蔽连接。主要工作模式是环路电阻测试和结点电阻测试。

二、HIRF防护原理

闪电在飞机外表产生电流,在外表或结构的结点产生电压。电流流动产生电磁场使得这些电流耦合或连接到飞机的线路。飞机表面产生的这些电磁场,能够损伤电气设备或间接导致其故障。另外,一些湿气进入后会产生腐蚀,通过金属和其他元素(如氧气、水、盐、液压油等)之间的化学反应,会降低电气接地的性能。氧气和水的存在会在连接面形成氧化物,氧化物是绝缘的,能够限制电流的流动。逐渐的会增加连接处的阻值。时间长了就会彻底切断电气连接。这样子就会导致对地电阻的增加,闪电或射频电流对内部线路的耦合会加大。能够缓解这种损害的方法就是采用屏蔽、电子设备的接地以及线路的内部连接。这样,闪电或HIRF产生的电流流经电子设备的外壳到地而不经过内部电路。通过电缆屏蔽的使用,外壳延伸至互相连接的线路,也就是说屏蔽是接地的外壳。

雷击发生时,一定数量的电流必须导入地来减小间接耦合到内部线路的电流数量。如果屏蔽电路的阻值升高,则导入地的电流数就会减少,设备内部损害就会增加。测量屏蔽电阻直接的指示出将要达到的电压等级,和允许建立的测试极限。监控这个阻值,维护人员可以判断屏蔽保护内部线路的能力。任何的阻值增加都会指示出电路存在问题。例如结点有腐蚀或有硬件设备(电接头、电子设备等)的松动。当这个阻值达到一定的等级,维护人员必须采取纠正措施,通常是清洁受影响的结点,紧固松脱的连接或更换电缆。

三、LRT原理和特性

LRT测试仪是用来测量抗干扰线束和同轴电缆的屏蔽阻值。LRT也用来测量组合结点或单个电连接/结点的阻值。对于低电阻的屏蔽测量,最初的方法是脱开电缆接头,使用欧姆表测量屏蔽的阻值。而LRT不需要脱开电接头,非常快速,可确保整个电路的完好性。

1、基本组成:

LRT包括四个元件:一个电流驱动coupler,一个电流感应coupler,结点探头和仪表组件(包括LRT电池和处理器)。LRT用一个环绕的探头,给屏蔽产生一个电压值,用另外一个探头测量流动的电流值。即驱动coupler产生环路的电压,感受coupler感受环路的电流值。

2、环路故障隔离:

一旦发现屏蔽的电阻值超过允许值,必须隔离和解决故障。维护人员可以断开有问题的电缆,使用毫欧表进行搭接测试,此时电缆的接头必须拆下。然而,这一步有可能将腐蚀也隔离出来,这样电缆也会表现为工作状态良好,我们就发现不了出问题的地方。当电缆重新装回飞机,继续受到腐蚀,继而潜在的对飞机造成危害。LRT可以允许维护人员在电缆在位的情况下测试存在的不良的连接。由于很多电缆很难拆除和接近,LRT也能帮助我们不移动电缆就可以定位故障。

3、结点模式(Jointmode):

为了排除故障的环路,使用结点模式。这个模式不再是测量环路的电压值和电流值,而是测量穿过结点的结点电压和环路电流值。给出了结点电压和环路电流值,和测量环路电阻相同的原理,我们可以测出结点的阻值。结点电压值的测量是通过一对结点探针测量的。在放置两个couplers到线束并且执行了环路测量后,维护人员将LRT电门置于JOINTMODE,然后放置结点探针到你需测量的结点处。只要结点探针连接好,结点测试就开始。通过测量环路中的结点,维护人员可以发现坏的结点,而不需要拆除电缆。

4、自感应特性:

LRT能够感受到coupler未充分闭合引起的读数错误。这可能是(1)coupler的钳口有东西挡住导致其不能完全闭合,(2)维护人员将coupler放置在看不到的地方,导致coupler夹住螺钉或硬物。LRT能够探测到上述情况的发生,并及时以LRT显示屏显示一个错误信息来提醒维护人员不要读到一个错误读数。LRT也能在结点模式探测到读取读数前是否连接好joint探针。

5、安全特性:

波音设计的LRT也可以用于一定危险的区域,例如加油的飞机。安全特性包括给coupler增加串联电阻;给电池增加串联电阻来限制现行故障;在高压电路减小电容量。LRT也能够在油箱内部使用来做搭接测试。

四、LRT的测量方法

1、环路电阻测量

1)将两个耦合器夹住被测量线束,要确保在测量线束的测量点,耦合器的夹子里不包含地线。确保两个耦合器至少有4英寸的间隔。

2)按压任意耦合器上的START按钮,开始环路电阻测试,确保每个耦合器上的LED灯变为绿色,此时记录下显示窗上的阻值。

2、结点电阻测量

提示1:被测量的结点必须包含在LOOP模式下所测试的屏蔽系统中。即环路电流必须流经所测结点。

提示2:在结点阻值测试前,必须执行环路阻值测试。

a、将模式电门放置到JOINT位置,确保两个结点探针上的LED灯为红色

b、一个探针连接到飞机结构、LRU、接头插座、接头支架或接头BACKSHELL等靠近被测结点1英寸以内的地方。另一个探针连接到靠近被测试的结点1英寸以内的地方。当探针的两个LED灯由红色变为绿色时,结点阻值测试开始,记录下显示窗上的阻值。

综述

在过去,商业飞机制造和运营产业没有将电缆屏蔽作为一项测试要求。近几年才逐渐广泛得到重视,但是一直受其测试成本和测试难度的困扰。波音LRT测试设备的产生不仅大大降低了测试成本,也降低了测试的难度,更提高了操作安全性,是一项非常重要的科技成果。

参考文献

[1]波音飞机维护手册AMM

电阻测试仪范文

关键词:接地电阻异常分析对策

引言:防雷工程检测是防雷减灾工作中必不可少的,接地电阻的测量是防雷检测中最重要的一项工作,而接地电阻大小是衡量接地系统好坏的重要参数,因此为检测单位提供准确可靠的检测数据和结果必须具有科学性和权威性,排除检测中出现的误差。接地电阻的测量是防雷检测中最重要的一项工作,而接地电阻大小是衡量接地系统好坏的重要参数,因此为检测单位提供准确可靠的检测数据和结果必须具有科学性和权威性,排除检测中出现的误差。笔者从事防雷检测工作多年,下面谈谈防雷工程检测中接地电阻数据异常原因和解决方法。

1防雷接地电阻的组成

1.1散流电阻是从接地体开始向远处(20米)扩散电流所经过的路径土壤电阻,决定散流电阻的主要因素是土壤的含水量

1.2接地线的电阻与接地极自身电阻,是指由接地线、接地设备接地母线、接地极本身的电阻,其阻值与引线的几何尺寸和材质有关。

1.3接地极表面与土壤接触的土壤之间的接触电阻,其阻值与土壤的性质、颗粒、含水量及土壤与接地体的接触面和接触的紧密程度有关,它是接地电阻的主要成分。

2影响接地电阻的主要因素

影响接地电阻的因素有接地电极的形状、尺寸、周围环境因素以及电极周围的土壤电阻率,但最重要的是电极周围土壤电阻率。

2.1土壤中的电阻率与土壤中导电离子的浓度和土壤中的含水量有关

土壤电阻率ρ的大小,主要取决于土壤中导电离子的浓度和土壤中的含水量,土壤中所含导电离子浓度越高,土壤的导电性就越好,ρ就越小;反之就越大。土壤越湿,含水量越多,导电性能就越好,ρ就越小;反之就越大。这就是接地体的接地电阻随土壤干湿变化的原因。

2.2土壤中的电阻率与土质有关不同土质的土壤电阻率不同,甚至相差数千倍。

2.3土壤中的电阻率与土壤的温度有关温度对土壤电阻率的影响也较大。一般是土壤电阻率随温度的升高而下降。

2.4土壤中的电阻率与土壤的致密性有关土壤的致密对土壤电阻率也有一定的影响,为了减少接地电极的流散电阻,必须将接地体周围的回填土夯实,使接地极与土壤紧密接触,从而达到减小土壤电阻率的效果。

2.5土壤中的电阻率与季节变化有关季节的变化也能引起土壤电阻率的变化。季节不同,土壤的含水量和温度也就不同,影响土壤电阻率最明显的因素就是降雨和冰冻。在雨季,由于雨水的渗入,地表层土壤的ρ降低,低于深层土壤;在冬季,由于土壤的冰冻作用,地表层土壤的ρ升高,高于深层土壤。

3接地电阻测试仪的选择

为满足不同的接地系统,需要不同测试原理的测试仪器来测量。如以下原理的仪器。

3.1采用内部供电和测试探头的原理。此种仪器测量同时具有电阻分量和电感分量的接地系统,再采用缠绕物体上的作为地线接头的情况下,如果物理条件允许,这是一个优先选用的方法。

3.2用不带辅助探头的外部测试电压的原理。该原理主要用于测试TT系统接地情况,在相端子与保护端子之间测试时,该接地电阻值比故障环路内其它部分的电阻高得多,优势是不需要使用辅助测试探头。

3.3用外部测试电压和辅助测试探头的原理。该仪器的优势是多TN系统给出精确的测试结果,其中相线与保护导体之间的故障环路电阻非常低。

3.4用内部供电、两个测试探头和一个测试夹的原理。该仪器测量时机械断开可能与测试电极并联的任何接地电极。

3.5用两个测试夹钳的物测试桩测试原理。此种仪器是测试复杂的接地系统或存在接地电阻较低的次接地系统的情况下,该测试原理在工作中可实现物接地桩测试。其优势是不需要触发测试探头,也不需要分开被测电极。

4检测接地电阻的注意事项

4.1应在非雨天和土壤未冻结时检测接地电阻,严禁雷雨天气检测接地电阻,现场环境条件应符合保证正常检测。

4.2接地电阻测试仪应经过法定计量单位鉴定合格,并在有效使用期内使用。

4.3接地电阻测试仪的接地引线和其它导线应避开高低供电线路;且应垂直电网,避免平行布置,当地网带电检测时,查明带电原因后实施检测,以提高检测的准确性。

4.4接地电阻检测之前,首先要识别接地系统的类型,根据不同的接地类型,采用不同的测试方法和检测仪器设备。

4.5正确使用接地电阻测试仪,连接电压辅助电极线和电流辅助电极线,按下开关,灯亮,说明电路导通;否者,需检查连接线是否良好和接地棒周围导电是否良好。

4.6电压辅助电极和电流辅助电极与接地极之间的应保持一定的距离,且电压辅助电极测试线和电流辅助电极测试线不要相互缠绕在一起,避免互相干扰。

5电力部门大地网接地电阻检测注意事项

5.1测试线的选择:在大地网的测试中,测试线的选择非常关键。测试线越粗,测试时电流损耗越小,测量时接地电阻越接近实际值,一般选择测试线要大于1.8mm2的BVR铜线。电流线的长度应为大地网对角线长度的3至5倍,电压测量线为电流测量线的0.618倍。

5.2测试时应避开高电压,以减少强电流对测试精度的影响。

5.3测试位置的选择也非常关键,一般选择大地网的中心部位,精度高,误差也较小。检测时电流线与电压线摆动5°,比较接地电阻的值。

6总结