專利名稱：一種變壓比自動(dòng)測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測試變壓器和互感器的設(shè)備，具體地說是一種測量變壓器和互感器變壓比的測試儀。
目前現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)變壓器及互感器測量變壓比的方法有兩種一是電橋法，一是變壓器比較法。前者采用電橋平衡，如QJ35型變壓比電橋，測量范圍是1.02～111.12，精度0.2級(jí)，這種變壓比電橋不能測量大的變壓比。后者需要一個(gè)高精度的笨重變壓器，而且抽頭很多，測量范圍越大越笨重，攜帶極不方便。以上兩種方法測試時(shí)間長，讀出的數(shù)值還需根據(jù)變壓器的接線組別(例如y／Δ、Δ／y等)進(jìn)行換算，才能得出符合要求的變壓比值。
本實(shí)用新型的目的是利用先進(jìn)的電腦技術(shù)，提供一種變壓比自動(dòng)測試設(shè)備，該測試設(shè)備能自動(dòng)根據(jù)接線組別進(jìn)行換算，直接用數(shù)字顯示變壓比及其標(biāo)定值(即名牌值)，相比的誤差百分值。測試范圍達(dá)1～2500，精度0.2級(jí)，并能簡化測試程序，加快測試速度，而且使其輕便，便于攜帶現(xiàn)場操作。另一端接運(yùn)算放大器IC1、IC3的(＋)輸入端。精密準(zhǔn)峰值檢波器1和檢波器2由運(yùn)算放大器IC1、IC2、IC3、IC4及相應(yīng)的電阻，電容，二極管組成，與常規(guī)精密準(zhǔn)峰值檢波器的差別是在電容C1、C2的兩端增加了一個(gè)并聯(lián)電阻R19。這兩組檢波器的輸出，即IC2、IC4兩個(gè)運(yùn)算放大器的輸出端，又分別連接電壓／頻率變換器VFC1及VFC2的輸入端E1、E2兩點(diǎn)，即500Ω調(diào)整滿度的電位器Rs、R′s的一端，Rs、R′s的另一端連接VFC1及VFC2模塊的輸入端，VFC1及VFC2的輸出端F1、F2分別連接8031單片機(jī)的T0、T1兩個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器的輸入端，對(duì)VFC1及VFC2轉(zhuǎn)換的脈沖分別進(jìn)行計(jì)數(shù)。精密準(zhǔn)峰值檢波器1和檢波器2中的電容C1、C2與電阻R19的時(shí)間常數(shù)在0.8～1.5秒之間。
本實(shí)用新型所提供的變壓比自動(dòng)測試儀與類似儀器相比，具有測量范圍大，精度高，功能強(qiáng)，速度快，工作可靠性高，重量輕，即適合固定使用，也特別適于攜帶現(xiàn)場測試。
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步用附圖及框圖說明本實(shí)用新型的工作原理。附

圖1是本實(shí)用新型信號(hào)處理及高精度VFC型A／D轉(zhuǎn)換原理圖，附圖2是該儀器變壓比測試儀原理框圖。
見圖一，測量時(shí)，220V交流電壓經(jīng)繼電器JO送入測量回路(測量時(shí)JO合上，測量結(jié)束即自動(dòng)斷開)，一路直接送精密準(zhǔn)峰值檢波器1，轉(zhuǎn)換成直流電壓，作為高壓側(cè)測量電壓送入VFC1；另一路送接線組別及相序轉(zhuǎn)換電路，對(duì)被試變壓器(三相)的各種接線組別進(jìn)行切換，將220V加到被試變壓器高壓側(cè)，而被試變壓器低壓側(cè)的交流電壓進(jìn)入自動(dòng)換檔電路。換檔電路保證當(dāng)變壓比在1～2500范圍變化時(shí)，輸出到VFC2的直流電壓維持在0.9～9V之間，提高了測量精度。經(jīng)換檔的信號(hào)，送入精密準(zhǔn)峰值檢波電路2。高、低壓側(cè)被轉(zhuǎn)換得到的直流電壓與輸入的交流電壓幅值成嚴(yán)格的正比關(guān)系，這兩個(gè)電壓分別加到兩組完全相同的電壓／頻率變換器VFC1、VFC2的輸入端，并被轉(zhuǎn)換成兩組頻率與輸入電壓嚴(yán)格成正比的脈沖信號(hào)。單片機(jī)8031的兩個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器T0、T1分別對(duì)其計(jì)數(shù)，將同一時(shí)間內(nèi)兩個(gè)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值相比，就得出變壓比的值，并送數(shù)碼管顯示。圖1中的撥盤輸入整定值；按鈕輸入命令；EPROM用來存放工作程序，指揮整個(gè)儀器正確進(jìn)行自動(dòng)測量。
一、接線組別及相序切換電路該電路由兩個(gè)波段開關(guān)組成，能自行按表1的規(guī)定切換，并短接被試變壓器的相應(yīng)出線端。表中A、B、C是被試變壓器高壓側(cè)三相出線端，a、b、c是低壓側(cè)出線端，本測試設(shè)備相應(yīng)端子也用相同的標(biāo)志表示。該電路的優(yōu)點(diǎn)在于不必象QJ35電橋那樣每換一相都要查表切換。表1接線組別及相序切換、短接表接線組別y／ΔΔ／y測量相序AB／ab BC／bc CA／ca AB／ab BC／bc CA／ca短接端子bccaabCAABBC二、自動(dòng)換檔電路由繼電器J1－J2、低壓側(cè)換檔分壓電阻及集成電路IC9、IC9′構(gòu)成，共分4檔，由微機(jī)自動(dòng)控制，詳見圖二。
第一檔變壓比 1－10， J1－J3不合，分壓比34／1第二檔變壓比 10－100， J1合，分壓比3.4／1第三檔變壓比 100－1000， J2合，分壓比0.34／1第四檔變壓比 1000以上 J3合，分壓比0.034／1第三、四檔實(shí)際需要放大。
三、精密準(zhǔn)峰值檢波器由IC1－IC4組成，基本上與普通精密峰值檢波器一樣，只是在電容C2上并聯(lián)一電阻R19，故稱精密準(zhǔn)峰值檢波器。
四、高精度VFC型A／D轉(zhuǎn)換器采用QD450或QD452(或其他廠家同類產(chǎn)品)模塊式VFC型A／D轉(zhuǎn)換器，精度高達(dá)0.02％～0.005％。
以上峰值檢波器及VFC轉(zhuǎn)換是完全對(duì)稱的，故完全補(bǔ)償了電源的波動(dòng)及部分溫度變化的影響，故不需考慮電源電壓變化的影響。
本裝置除一般監(jiān)控顯示程序外，還考慮了穩(wěn)定判斷、數(shù)據(jù)濾波、自動(dòng)換檔及接線組別系數(shù)程序。
權(quán)利要求1.一種由8031單片機(jī)、高精度VFC型A/D轉(zhuǎn)換電路、測量接線轉(zhuǎn)換電路及相應(yīng)的軟件組成的變壓比自動(dòng)測試設(shè)備，其特征在于被試變壓器高、低壓測電壓經(jīng)切換后分別接入精密準(zhǔn)峰值檢波器1和檢波器2的輸入端A1、A2兩點(diǎn)，以檢波器2為例，A2點(diǎn)即電阻R17的一端，R17的另一端接IC3的(+)輸入端。精密準(zhǔn)峰值檢波器1、2由運(yùn)算放大器IC1、IC2、IC3、IC4及相應(yīng)的電阻、電容、二極管組成，與常規(guī)精密準(zhǔn)峰檢波器的差別是電容C2的兩端增加了一個(gè)并聯(lián)電阻R19。這兩組檢波器的輸出即IC2、IC4兩個(gè)運(yùn)算放大器的輸出端又分別接到電壓/頻率變換器VFC1及VFC2的輸入端E1、E2兩點(diǎn)，即500Ω調(diào)整滿度的電位器Rs、R′s的一端，另一端接到VFC1及VFC2模塊的輸入端。VFC1及VFC2的輸出端F1、F2分別接到8031單片機(jī)的T0、T1兩個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器的輸入端，對(duì)VFC1、VFC2轉(zhuǎn)換的脈沖分別進(jìn)行計(jì)數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓比自動(dòng)測試設(shè)備，其特征在于精密準(zhǔn)峰值檢波器的電容C2與電阻R19的時(shí)間常數(shù)在0.8～1.5秒之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓比自動(dòng)測試設(shè)備，其特征在于 VFC1、VFC2選用了QD450、QD452或其它同類模塊。
專利摘要一種變壓比自動(dòng)測試儀，本實(shí)用新型涉及測試變壓器和互感器的設(shè)備，其主要解決現(xiàn)有技術(shù)中電橋法及變壓器比較法，測試變壓比所存在的測量范圍小，操作繁雜笨重，需要換算等弊端。本實(shí)用新型所提供的變壓比自動(dòng)測試儀，包括接線組別及相序轉(zhuǎn)換電路，自動(dòng)換擋電路，精密準(zhǔn)峰值檢波器，高精度VFCA/D轉(zhuǎn)換電路，以及8031單片機(jī)等組成，該儀器可按用戶的要求自動(dòng)測量，自動(dòng)換算，直接用數(shù)字顯示結(jié)果，而且測量范圍大、精度高、適于現(xiàn)場操作。
文檔編號(hào)G01R29/00GK2058497SQ89214620
公開日1990年6月20日 申請(qǐng)日期1989年7月27日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月27日
發(fā)明者張?jiān)诰? 姚家琪, 胡惠然, 王展鵬, 熊重夫 申請(qǐng)人:武漢市高壓電器廠