电器测试与故障诊断技术 金立军第04章.ppt

4.1.1 电秒表法 ――同步电机转动时转过的角度（°）；通过离合器与联系； ――同步电机的同步转速（（°）/s），当电网频率不变时 是一个常数； ――同步电机转动角 所用的时间 指针式电秒表原理图 4.1.2 示波器法 4.1.3 电子计数器法 回路电动势： （1）电偶的制造 （2）测试回路 （3）测试结果 θ1＝KE1＋θ0 E 1――测得的热电动势 θ0－－冷端温度 K――常数 θ1――被测温度 测温线路图 4.2.2 用电阻测量线圈温升的测量 线圈的电阻值随温度的增加而增加 R－温度为θ时线圈的电阻 R0－0℃时的线圈电阻（欧） -－导线的金属材料0℃时的电阻温度系数 由R、R0和 可推算出θ 4.2.3 温升试验的基本方法与试验电路 （一）温升试验的基本方法 不同的通电操作方式或工作制，决定了电器发热的特点。 a)长期与间断长期工作制 b)短时工作制 c)反复短时工作制 （二）试验电路 试品 恒 电 流 发热试验电路： 导电系统 恒 电 压 发热试验电路： 线圈 恒 功 率 发热试验电路： 电阻元件 压电效应：某种物质在一定方向上受到外力的作用发生形变时，物质表面会产生电荷。当外力去掉，表面电荷随之消失。 A－－压电片面积； h－－压电片厚度； －－压电材料相对介电常数； －－真空介电常数（ ） C0――压电元件的内部电容。 ――电容器上的电压； q ――电荷； ――电容； (2) 电阻应变片式电容器 将试件受力后产生的应变变化转换成电阻变化的传感元件 ――电阻丝的电阻率； L ――电阻丝的总长度； S ――电阻丝的截面积。 式中： ΔR/R――电阻的相对变化量； ΔL/L――应变片的相对应变量； K ――应变片的灵敏系数。 （电阻材料和几何尺寸） 4.3.2 弹性敏感元件 物体因外力作用而改变尺寸和形状，当外力去掉后能完全恢复其原来的尺寸和形状，称为弹性形变。这种物体称为弹性元件。 常见弹性敏感元件有： 等截面圆环式：有较高的灵敏度，适用于测较小的力； 等悬臂梁式：有较高的灵敏度，可产生较大的位移。 4.3.3 测量电路 4.4.1 行程与速度的测量 行程的静态测量可用游标卡尺或钢直尺直接测量，其动态测量则需采用位移传感器。高、低压开关电器对传感器、测试装置及测试方法的应用有明显不同：低压开关电器或继电器运动部件的行程小，质量小，应采用体轻而灵敏度高的位移传感器：如电位器式、电感式、光电式等位移传感器；高压断路器运动系统的质量和操作力均较大，故传感器质量的影响并不显著，而且高压断路器具有行程大，运动速度快等特点，因此，常采用专门的传感器进行测量。随着传感技术的发展，兼顾高、低压开关电器测试特点的传感器也不断出现。 R0－－电刷移动单位长度时电位器的电阻值； U0－－电刷移动单位角度时电位器输出电阻值; （3）螺管式电感器 利用线圈自感和互感的变化来实现位移参数测量 （3）螺管式电感器 利用线圈自感和互感的变化来实现位移参数测量 （4）光电式位移传感器 利用遮光片挡光的多少来测量运动特点。光电位移式传感器的特点是灵敏度高，频率响应特性好，安装方便，对被测对象运动状态影响小。 光电式位移传感器原理图 2.高压开关电器 （1）电磁振荡器 （2）转鼓测速仪 （3）光电传感器 （4）电位器式传感器 振动器法测试的振荡波形图 光电传感器 4.4.2 加速度测量 一般采用 速度－时间曲线微分法 图4-30给出继电器和小型接触器动态参数测试的装置原理图。它是以微机为核心，利用光电位移传感器作为检测衔铁位移信号的传感元件。通过12位高速A / D转换器将模拟信号转换为数字信号，输入计算机，经过计算机数据处理，最后得出运动系统的各动态参数。同时，被测电器的励磁线圈电流经分流器、滤波及放大器、A / D转换器也输入计算机。上述各动态参数的测试结果，可以经CRT显示器和打印机输出。 计算机在动态测试中的应用 1.低压开关电器 （1）应变片式位移传感器 （2）电位器式位移传感器 单线圈螺管式电感器 1. 螺管线圈；2.