层间耐压教育资料.ppt

* * 層間耐壓測試教育資料 層間耐壓機原理介紹: 利用線圈對脈衝電壓和電流的感抗特性對線圈進行 非破壞性的檢查試驗. 基本原理:對一個被定義為檢查基準的線圈和另一個 被檢查的線圈施加相同的脈衝電壓,把被檢查線圈中 流過的自激振盪波形取出與流過基準線圈的自激振盪 波形進行時間﹑幅值﹑面積的比較,來進行制品良否的 判定. 觸發信號 硅整流器 層間耐壓機原理 C L 被 試 驗 線 圈 a b c 上圖為:層間耐壓機準備測試時示意圖 原理: 外加一個脈衝電壓作為線圈的初始振盪條件后,線圈自身進行阻尼振盪, 線圈進行能量的交換(電氣能量與磁氣能量). 圖1 圖2 層間耐壓機原理 的位置為外加脈衝,此為振動的初始條件.此時C充電后的電氣 能量為最大, L 的電流為 0 ,即 L 的磁氣能量為 0 .后C放電對L進 行充電,振動波形表現為向 b.移動. b. 上C的電壓為 0 ,即C上的電氣能量為 0 ,電氣能量全部轉化成 磁氣能量,即線圈L上的磁氣能量最大. 接著線圈L中積蓄的磁氣能量再次向電氣能量進行轉換,在振 動波形中表現為向 c. 的位置移動. 此循環轉換,通過線圈和電容的組合而使振動得以繼續,此為 電磁振動. 層間耐壓機能測試的項目 層間短路 多層線圈的層與層之間發生的短路現象(層間短路)或線圈內匝 與匝之間發生的短路(匝間短路),統稱層間短路. 2. 放電﹑電暈放電 對線圈施加高壓脈衝電壓,由于層間﹑端子和線圈間等絕緣的劣 化而導致放電﹑電暈放電的發生. 表現為在高電勢部分的波形出現 一些散點或毛刺. 3. 線圈不良 由于線圈圈數的多少引起L值的過多或不良,導致振動周期的變化. 層間耐壓機能測試的項目 4. Core不良 Core的狀態影響線圈的 L 值及 Q值(Core Loss)的大小,在振動波 形上表現為衰減振動周期及衰減量大小的區別. 決定線圈的電氣特性的因數是線圈的 L 值和 Q 值, 而 L 影響振動周期, Q 影響衰減的大小. 如何取得適當的施加電壓 測試繞組內線材漆包膜的絕緣狀況是層間耐壓測試的重點,故 施加合適的電壓成為測試有效性的關鍵. 適當的施加電壓需由試驗數據求得 1. 測試用之線圈數個( n≥10 ) 2. 先以較低之電壓進行測試,然后逐漸增加施加的電壓值,直到發生電 暈放電現象,記錄發生電暈放電時的電壓值. 3. 適當的施加電壓: 電暈放電電壓 × (0.7~0.8) 在此電壓進行測試時,幾乎不用當心由于施加了過大的電壓而損壞線圈,因為每 個脈衝的能量很小. 焦耳= C．V2 / 2 其中:V=電壓 C=電容值 0.01μF 線頭線尾交叉在一起除外 電暈放電 電暈放電電壓取得 測試區間的設定 S1 S2 高感度測試區間 標準測試區間 面積比較 A值 (Area) 圖3 面積S1為線圈振動初始條件的電氣能量,S2為其衰減狀況 如圖3中所示[標準測試區間] 應避開S1區間.應此區間的面 積大小的區別反映線圈內能量 損失的大小,大多數情況下在 [標準測試區間]得到的測試結 果能令人滿意,如想提高反映靈敏度,可選擇衰減略為進行后的[高感度測試區間] 進行判定. 對被指定之區間內的試驗波形與基準波形的面積進行比較. 使用%為 基準. 在工程中測試時,一般選擇第2~5 4個完整的波形. 測試區間的設定 面積差比較 D值 (Difference) 面積比較 面積差比較 對被指定之區間內的試驗波形與基準波形的面積差進行比較. 使用%為基準 電暈量比較 F值 (Flutter) 標準判定區間 一般情形下,電暈放電現象發生 在高電位部分.而在波形設定時 不可在波形最初立起的部分. 判定規格的設定 1.選擇適當的施加電壓和WIDTH值,設定標準線圈的初始條件. 2.暫定規格的設定 如: 10% 3.用暫定的規格進行自動方式的測試,即使用標準不良品進行測試,讀取 顯示之結果數值. 4.標準判定規格的設定 現狀工程用電氣特性使用之規格如下: A= 制品L值的規格值 D= 50%(REF.) F= 1.1 × Max 此規格之設定均為經驗值,在實際工程中作業時,可進行適當的調整 層間耐壓不良的實例 1.線頭線尾短路導致層間耐壓不良 線頭線尾接触在一起 正常品 良品L值波形 不良品L值波形 線頭線尾分開后 良品L值波形 不良品L值波形 不良樣品波形 2.本卷內線材線傷導致層間耐壓不良 不良品波形如下: 1.5Kv 1.0Kv 兩波形比較 *