用大交流电流测试磁性

1 变压器、电感恒流测试简介

IEC60404-2等标准要求在恒流测试条件下测量磁芯损耗。
理想情况下，电流互感器也将通过恒流驱动进行测试。
与大多数通用变压器测试设备不同，AT 系列测试仪具有内置、完全可编程的恒流驱动器。
Voltech 的 AT 系列变压器测试仪包含各种可编程信号源。这些信号源用于高速测试从表面安装铁氧体电感器到几千伏安的钢层压变压器等部件的多个参数。
通过遵循这些说明中给出的指导，客户还可以配置 AT 测试仪以在恒定交流电流条件下测试磁芯、电感器和变压器。

2 AT5600+AT3600恒流交流驱动特点

• 通过 MAGI、VOC、WATT 测试，恒定电流的幅度和频率完全可编程
• 同时测量 RMS 或整流平均（RMS 缩放）电压
• 电流在软件控制下小心地上升和下降。
• 可以使用外部交流电源来扩展VA范围。
• 与 AT5600 上可用的所有其他测试（包括 Hi Pot）集成到正常测试序列中。

3 高达 2 安培的恒流测试

2 A 是 AT3600 或 AT5600 发电机的最大可用电流。

通过使用外部源（如后面部分所述）或简单地通过被测变压器或磁芯使用多匝驱动信号，可以提供大于 2 A 的电流进行测试。
使用 Voltech AT 编辑器对电流进行编程非常简单，并且可以将限值设置为 RMS 或平均刻度 RMS。

一旦作为程序的一部分下载到 AT，测试将自动执行，恒定电流平稳、快速地上升和下降。
如果需要，可以存储综合测量结果并在以后进行分析

4 大于 2 安培的恒流测试

使用大于 2 安培的表观驱动进行测试的最简单方法是通过被测磁芯或变压器使用多于一匝的驱动信号。
对于需要更大驱动的变压器或磁芯，或者当产生的驱动电压太小而导致 AT 无法正常稳定时，交流接口附件可用于提供高达 10A 的恒流交流驱动。

4.1 所需设备

• AT3600。
• 交流接口。
• VOCX 测试。 （MAGX 在程序开发过程中很有用。）
• 电流检测电阻。
• 降压电源变压器。

4.2 基本原理

恒流交流测试采用普通VOCX测试来控制电流并进行次级电压测量。

• 待控制的电流 I 通过电流检测电阻器 R 转换为电压 V。
• 电压 V 连接到 AT3600 的检测端子，通常用于测量激励电压。
• 在 PC 编辑器中，电压 V 用作通电电压。
• 执行 VOCX 时，AT5600 将调整源，以便提供所需的电流，I = V / R。
• 以正常方式测量变压器次级电压作为VOCX测试的结果。
• AT 调节源电压以通过电阻器 R 维持恒定的交流电流。

4.3 连接图

4.4 电流检测电阻

该电阻用于将流过部分的电流转换成电压供AT3600测量。

• 产生的电压 (V = I x R) 应在 10 mV 至 1 V 范围内。
• 为了最大限度地减少波形失真，电阻应小于或等于 1 欧姆。
• 检查消耗的功率 (I ² R) 并选择合适的额定电阻。

4.5 降压变压器

降压变压器用于增加 AT 的电流能力，并使部件两端的电压更好地匹配 AT 源的特性。

• 比率应提供所需的电流并具有良好的余量。
• VA 额定值必须大于为部件和检测电阻器供电所需的 VA。
• 外部交流电源可用于增加 AT3600 发电机的 VA 额定值。

4.6 实例

叠片铁芯应根据 IEC60404-2 进行测试。
在初级测试绕组中高达 3 A、1 V、50 Hz 的恒定交流电流下，测量次级电压，并根据整流平均电压（RMS 标度）应用限制。

4.6.1 电阻

要在 3 A 电流下产生 1 V，
R = 1V/3A
R = 0.333 欧姆。选择0.5欧姆标准值。

V = 3A x 0.5 欧姆
VIN = 1.5V

W = I x I x R
W = 4.50 选择5 W标准件。

电阻为 0.5 欧姆、5 W。产生的电压为 1.5 V。

4.6.2 降压变压器

寻找次级额定电流为 5 A 的库存变压器。
库存变压器的初级电压通常为 110 和/或 230 V。
VA 额定值是器件加上电流检测电阻器的额定值。

伏安 = 3 安 × (1+1.5)V = 7.5 伏安

选择具有 5 A 低压次级的 7.5 VA（或更大）变压器。
环形变压器是理想的选择，因为它们的损耗较低。

例如：

初级：230 V 次级：2 x 6 V @ 2.5 A。
次级并联连接以提供 6 V、5 A 输出。

降压变压器将为被测部件和串联的电流检测电阻供电。
降压变压器的次级电压 Vs 为：

Vs = 1.5V +1V = 2.5V

AT 必须向变压器初级供电 2.5 x 230:6。

2.5×230/6=95.8V

AT 可以提供 270 V 电压，因此 95.8 V 完全在其能力范围内。

4.6.3 编程

首先使用 MAGX 测试很方便，因为这将确认正在生成所需的电流。

4.6.4 原理图

在前面的连接图中，检测电阻器的返回端或“低”端已连接到节点 5，电阻器的较高电压端已连接到节点 3。
为了获得最佳精度，重要的是物理“低”连接也被指定为程序中的“低”端子。

4.6.5 交流接口设置

接下来，您必须在编辑器中设置外部源。
源类型为“AT 输出变压器”，您需要输入变压器的标称匝数比。
请记住，AT 将通过将所需电压（来自程序）与在编程感测端子上测量的电压进行比较来调整输出电压。
当测试仪开始测试时，该比率用于建立电压斜坡上升的目标。使用正确的比率将优化测试速度。

在这种情况下，该比率会被修改，因为当电阻器两端达到所需的 1.5 V 电压时，降压变压器还必须在被测部件两端提供 1 V 电压。
对于 1.5 V 编程，降压变压器提供 2.5 V。

比率 = 230:6 x 2.5:1.5
= 63.9:1

也就是说，每编程 1 V，AT 必须向降压变压器的初级提供 63.9 V 电压。

4.6.6 MAGX 测试

在 MAGX 测试中，只需输入电阻两端所需的电压 V，即可对恒定电流 I 进行编程。在本例中，输入 1.5 V。

将 AT 连接到 PC 编辑器并按前面所示组装电路后，您现在可以按“测量”按钮来运行 MAGX 测量。
如果测量的电流符合要求，则一切正常。如果不是，只需调整编程电压即可。如果测试仪无法返回结果，请仔细检查接线和设置。

4.6.7 VOCX 测试

现在可以进行二次连接以进行 VOCX 测试。请注意，VOCX 可以选择测量 RMS 电压或“平均感应 RMS 缩放”电压。

对于平均检测选项，测试仪测量整流平均电压并将其乘以 1.11。
提供此选项是为了将测量结果与较旧的传统平均值传感模拟仪表和需要校正平均值的计算参数进行比较。

5 交流恒流测试结论

多功能 AT 变压器测试仪已经提供了无与伦比的测试范围，用于检查各种线圈和变压器的结构和性能。

通过遵循上述准则，用户还可以将恒定交流电流条件下的磁芯和变压器的测试无缝集成到AT环境中，提供高速的PASS/FAIL测试和准确、详细的测试结果以供分析。

6 附录

添加其他测试

要包括 R 等其他测试，只需使用额外的节点以正常方式直接跨接绕组即可。
您必须在原理图中添加额外的“虚拟”绕组，并在程序中使用这些端子名称。
以这种方式添加额外的测试不会干扰此处解释的恒流驱动器的操作。

扩展恒流范围

为了测试非常高 VA 的变压器，可以使用外部交流电源来扩展驱动器。 AT 的内部发电机可提供 500 VA 的电力。