绕组类产品温升(发热)试验检验的现状
1、绕组类产品温升(发热)试验检验试验室背景
目前国内检测实验室配备的各测试仪器之间可集成度低下,自动化水平相比工业大生产的发展而言严重滞后。从80年代至今30年以来,国际上高精尖检测机构的工程师们一直致力于用软件定义的“合成”仪器开发各种自动化流程并拓展其在测量领域的应用。而驱动合成仪器完成自动化功能的重要软件部分,其发展经历了三个主要阶段:早期仪器控制阶段,以仪器驱动程序库为主导;基于PC的虚拟仪器中期阶段;现今图形化系统设计高级阶段,为自动化测试系统提供更大的灵活性,缩短开发新系统或升级旧系统的时间,降低自动化测试系统平台的研发成本,对专门从事认证检验的试验定或生产企业出厂检验室而言,可起到减小测试系统物理体积、改善测试质量、降低人工误操作率并延长系统使用寿命作用。
随着测试要求日渐复杂化,越来越多的测试工程师选择采用图形化软件定义的模块化系统架构(如我们使用的可程式恒温恒湿试验箱即可直接连接电脑,也可以直观的在控制器上显示各温湿度变化等),从而取得的测试成本实现更好的性能表现。特别是附件产品检测实验室在此领域的自动化测试能力亟待进行相应的开发。作为电器产品中重要的零部件之一的绕组类产品,其工作过程中的温升(也称为发热)直接影响了电器产品的性能和安全,是衡量电器产品质量和安全性能的重要指标。但是由于绕组部分的发热试验过程繁琐,需要手动参与的环节较多,且需要考虑的参数变量较多,单台检测试验设备无法完成检测,而不同生产厂家的各检测设备的扩展接口、连接方式等均有较大差异,对仪器控制与自动化检测流程的开发能力要求高而需求更加迫切。
2、绕组类产品温升(发热)试验检测的现状
绕组温升标准一般推荐采用电阻值-温度变化法(称为热阻法)测量,而直流电阻的测量通常是通过断开变压器交流供电电路后,每隔一个相等垢时间间隔读取一次电阻值,连续读取10个以上的数据点,而后拟合成一条时间-电阻的曲线,并推算出断电时的线圈绕阻值的方法来确定的。
主要测试设备中有电源部分、负载部分、四端法电阻测试电路、时间控制部分等部件组成。项目中,需要使用多种分立的电路构成和测试设备协同工作,共同搭建一个测试系统,不同的测试任务还可能需要变换试验条件,试验时工作电压和输出负载的设置,都因产品额定值的不同而不同,整套测试电路的配置、调试、设定复杂度高,手动操作效率低下;测试过程中电路的稳定点、热点位置等都难以用人工控制和准确捕捉,目测的失误率高,工程师人员在线时间长、自动性差,且测试结果中有效数据的采集、统计分析与处理都需手动进行,传统方法造成测试结果的报告周期长且准确性差。