絕緣電阻測(cè)試儀通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)中不同組件的絕緣電阻（變壓器、開(kāi)關(guān)裝置、導(dǎo)線(xiàn)、馬達(dá)），可以隔離并修復(fù)發(fā)生故障的部件。利用絕緣測(cè)試來(lái)檢驗(yàn)試品對(duì)地或者相鄰導(dǎo)體之間的絕緣對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量和運(yùn)行中的人身及設(shè)備全具有重要意義。
在給系統(tǒng)加電之前，利用絕緣測(cè)試驗(yàn)證它是健全的，能夠改善系統(tǒng)的性能；絕緣測(cè)試能夠發(fā)現(xiàn)制造工藝問(wèn)題和設(shè)備缺陷，而這些問(wèn)題在設(shè)備發(fā)生故障之前一般是發(fā)現(xiàn)不了的。在歐盟，該項(xiàng)測(cè)試是強(qiáng)制性的，即使對(duì)小的民用系統(tǒng)也是如此。
產(chǎn)品特性
1、多檔測(cè)試電壓，測(cè)量絕緣電阻高達(dá)200GΩ。
2、絕緣電阻值采用3?LCD數(shù)字顯示。
3、絕緣電阻測(cè)量自動(dòng)轉(zhuǎn)換量程，讀數(shù)方便。
4、輸出短路電流大于2mA，滿(mǎn)足對(duì)容性負(fù)載快速充電的要求。
5、抗干擾能力強(qiáng)，讀數(shù)穩(wěn)定、可靠。
6、完備的保護(hù)功能，保障操作全。
7、可充電電池供電，當(dāng)電池電量不足時(shí)有欠壓提示。
電流漏泄會(huì)產(chǎn)生以下的幾個(gè)問(wèn)題：
1.當(dāng)電流穿過(guò)絕緣層時(shí)產(chǎn)生熱量，會(huì)使絕緣層惡化，直到最終絕緣失效，并會(huì)形成火災(zāi)隱患。
2.漏泄電流必需返回至源極，它將流經(jīng)任何可用的導(dǎo)體、線(xiàn)管、管道、水或大地返回到源極。這種不利的電流會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的電壓。
3.漏泄電流是沒(méi)有效率的。經(jīng)絕緣層漏泄的電流并不能驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、發(fā)光或加熱，但是仍然會(huì)產(chǎn)生消耗。
4.漏泄電流會(huì)引起過(guò)流保護(hù)裝置跳閘，使馬達(dá)和變壓器過(guò)熱。結(jié)果就是差的電氣絕緣造成設(shè)備發(fā)生故障、生產(chǎn)線(xiàn)停工。
現(xiàn)在，沒(méi)有哪個(gè)工廠能夠經(jīng)受得住計(jì)劃外的停工?！翱蛻?hù)需要快速診斷故障。沒(méi)有人愿意損失生產(chǎn)時(shí)間，并且許多客戶(hù)都急切地想知道他們是需要修理設(shè)備呢還是需要簡(jiǎn)單地進(jìn)行更換?！?/p>
A、電池電壓不足。
電池電壓欠壓過(guò)低，造成電路不能正常工作，所以測(cè)出的讀數(shù)是不準(zhǔn)確的。
B、測(cè)試線(xiàn)接法不正確。
誤將"L"、"G"、"E"三端接線(xiàn)接錯(cuò)，或?qū)?quot;G"、"L"連線(xiàn)"G"、"E"連線(xiàn)接在被測(cè)試品兩端。
C、"G"端連線(xiàn)未接。
被測(cè)試品由于受污染潮濕等因素造成電流泄漏引起的誤差，造成測(cè)試不準(zhǔn)確，此時(shí)必須接好"G"端連線(xiàn)防止泄漏電流引起誤差。
D、干擾過(guò)大。
如果被測(cè)試品受環(huán)境電磁干擾過(guò)大，造成儀表讀數(shù)跳動(dòng)?；蛑羔樆蝿?dòng)。造成讀數(shù)不準(zhǔn)確。
E、人為讀數(shù)錯(cuò)誤。
在用指針式絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量時(shí)，由于人為視角誤差或標(biāo)度尺誤差造成示值不準(zhǔn)確。
F、儀表誤差。
儀表本身誤差過(guò)大，需要重新校對(duì)。
絕緣電阻測(cè)試是電氣設(shè)備安全檢測(cè)項(xiàng)目中的一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容。對(duì)絕緣電阻測(cè)試上有著嚴(yán)格的要求。通過(guò)對(duì)絕緣電阻阻值的測(cè)試,可以檢測(cè)出電氣設(shè)備絕緣性能的損壞程度,從而確定設(shè)備是否可以安全運(yùn)行。
在現(xiàn)有的微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)中,絕緣測(cè)試的準(zhǔn)確性及易操作性一直是廣大用戶(hù)認(rèn)為問(wèn)題較多的測(cè)試項(xiàng)目。由于傳統(tǒng)的指針式兆歐表測(cè)量范圍小,誤差大,吸收比計(jì)算復(fù)雜等一系列問(wèn)題,因此本文設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的數(shù)字式絕緣電阻測(cè)試儀來(lái)解決以上出現(xiàn)的問(wèn)題。
在電氣安全的基本性能測(cè)試中,有絕緣電阻,泄漏電流,吸收比等基本指標(biāo)。這些指標(biāo)是否標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行以及人身安全起了很大的影響。所以準(zhǔn)確測(cè)量這些性能指標(biāo)是非常重要的一項(xiàng)工作。
由于單片機(jī)的性能高,體積小,抗干擾性好等一些優(yōu)點(diǎn),所以本文采用了單片機(jī)芯片為基礎(chǔ)配合鍵盤(pán),LCD顯示,對(duì)數(shù)字式的絕緣電阻測(cè)試儀的設(shè)計(jì)原理進(jìn)行了比較詳細(xì)的概述。
1、絕緣電阻
絕緣電阻是處于兩個(gè)導(dǎo)體之間的阻止兩個(gè)導(dǎo)體之間有效電流形成的絕緣物,當(dāng)有直流電壓作用于絕緣電阻時(shí),此時(shí)會(huì)在絕緣體中產(chǎn)生充電電流,吸收電流和泄漏電流。在隨后的一段時(shí)間內(nèi),充電電流和吸收電流會(huì)隨時(shí)間變化而逐漸變小,直至消失。而只有泄漏電流與時(shí)間無(wú)關(guān),它是反映設(shè)備實(shí)際工作狀態(tài)的安全電參數(shù)之一,也是一個(gè)對(duì)人體有著直接影響的電參數(shù)之一,所以對(duì)泄漏電流的準(zhǔn)確測(cè)量是電氣設(shè)備安全工作的前提保證,是一項(xiàng)非常重要的工作。絕緣電阻測(cè)試就是通過(guò)儀器測(cè)量電氣設(shè)備中的泄漏電流,通常測(cè)試儀會(huì)以電阻值的方式顯示以方便判斷絕緣電阻的性能是否合格。
2、測(cè)試系統(tǒng)原理
該數(shù)字絕緣電阻測(cè)試儀主要由高壓產(chǎn)生電路,采樣回路,A/D與D/A轉(zhuǎn)換器,單片機(jī)系統(tǒng)回路,LCD,鍵盤(pán)輸入等組成。絕緣電阻測(cè)試原理框圖如圖1所示:其中R為被測(cè)設(shè)備的絕緣電阻,通常為電氣設(shè)備或電線(xiàn)外殼的電阻。儀器工作時(shí),單片機(jī)芯片通過(guò)并行I/O得到鍵盤(pán)外部輸入的信息,經(jīng)過(guò)計(jì)算將信息通過(guò)另一并行I/O傳送給數(shù)模轉(zhuǎn)換器,使用應(yīng)用較為廣泛的。
數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換變?yōu)槟M信號(hào),然后控制高壓直流電源輸出與鍵盤(pán)鍵入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的高壓直流電源。當(dāng)直流高壓作用于被測(cè)絕緣電阻值與被測(cè)電阻對(duì)應(yīng)。這時(shí)信號(hào)采集電路會(huì)進(jìn)行信號(hào)采集,得到有效模擬信號(hào)后經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器后將數(shù)字信號(hào)送單片機(jī),這里使用的模數(shù)轉(zhuǎn)換器器為ADC0832。經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理將測(cè)量出的絕緣電阻值在LCD顯示。
因?yàn)樵谥绷麟妷菏┘佑诮^緣電阻時(shí),剛開(kāi)始會(huì)產(chǎn)生除了泄漏電流之外的充電電流和吸收電流。所以為了減小測(cè)試初始充電電流和吸收電流的影響,提高測(cè)試的精度,在這里分別采集直流電壓施加于絕緣電阻后15秒和60秒后的絕緣電阻值R15和R60。
而將R60作為絕緣電阻的有效數(shù)據(jù)。同時(shí)還可方便的計(jì)算出絕緣電阻的吸收比K=R60/R15。吸收比是與絕緣電阻阻值一樣重要的參數(shù),它對(duì)反應(yīng)大型電力變壓器局部缺陷較為靈敏,例如變壓器油內(nèi)含有水分、套管及線(xiàn)圈局部弱點(diǎn)或臟污等。絕緣電阻和吸收比均是判斷絕緣物是否受潮的靈敏指標(biāo)。
在電氣安全的基本性能測(cè)試中,有絕緣電阻,泄漏電流,吸收比等基本指標(biāo)。這些指標(biāo)是否標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行以及人身安全起了很大的影響。所以準(zhǔn)確測(cè)量這些性能指標(biāo)是非常重要的一項(xiàng)工作。
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