線圈類產(chǎn)品（如變壓器、電機(jī)等）由于繞線材料、磁性材料、骨架、加工工藝等因素的影響會產(chǎn)生線圈層間、匝間及引腳間等絕緣性能的降低。TH2884系列脈沖式線圈測試儀是采用高速采樣技術(shù)研制的新一代線圈類產(chǎn)品絕緣性能的分析測試儀器。

TH2884將標(biāo)準(zhǔn)線圈的采樣波形存儲于儀器中，測試時將被測線圈的測試波形與標(biāo)準(zhǔn)波形比較，根據(jù)設(shè)定的判據(jù)（面積、面積差、毛刺總量、*大毛刺等）以判定被測線圈的優(yōu)劣。本儀器集成了強(qiáng)大的功能、精密的測試手段、靈活的操作方法及多種接口方式，可為大多數(shù)線圈類產(chǎn)品提供測試解決方案。

A.低至0.1μH，高至100μH的寬電感測試范圍

ＴＨ２８８４脈沖式線圈測試儀是針對低感量繞線元件設(shè)計(jì)研發(fā)，*小可測試0.1μＨ線圈的層間、匝間短路。低感量線圈測試時相對常規(guī)線圈測試，更容易受測試線的等效電感分壓影響，所以雙同軸四端測試（激勵與采樣各兩端）的方式，可以采集到待測件兩端的真實(shí)信號。

由于低感量線圈的實(shí)際工作電壓較低，測試中也需要用到低壓脈沖。ＴＨ2884設(shè)計(jì)電壓為10Ｖ－1000Ｖ，*低測試電壓達(dá)10Ｖ，因此可有效提高低感量線圈的測試分辨能力。

B.試前測試，提前判斷潛在**

試前測試是在正式測試前先以較低的電壓測試被測件，并利用*大毛刺及波峰差來判斷被測件是否有潛在的微短路**。以防止正式測試的較大電壓燒蝕內(nèi)部微短路處后絕緣改善引起的誤判。

C.線圈脈沖測試原理

脈沖測試法是對繞線元件施加一個非破壞性、高速、低能量的電壓脈沖。由于儲能電容（Ｃ１）與被測繞線元件并聯(lián)，脈沖電壓加載至并聯(lián)線路上后，產(chǎn)生ＬＣ諧振（Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ），通過觀察諧振振蕩（Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｓ）的衰減情況即阻尼（Ｄａｍｐｉｎｇ）來了解繞線元件內(nèi)部線圈的狀態(tài)（包含線圈自身絕緣Ｒｘ、電感量Ｌｘ及并聯(lián)電容量Ｃｘ等狀態(tài)）。

用相同的電容器儲存相同的電壓，再通過相同寬度的脈沖放電施加至被測線圈與標(biāo)準(zhǔn)線圈，由于線圈電感量和Ｑ值的存在，將響應(yīng)一個對應(yīng)于該放電脈沖的電壓衰減波形，比較兩者衰減振蕩波形可判斷線圈優(yōu)劣。

上圖中的自激振蕩衰減振蕩波形直接和線圈的電感值Ｌ及品質(zhì)因素Ｑ值有著密切的關(guān)系，而Ｌ值及Ｑ值又和線圈的圈數(shù)（層間、匝間短路，圈數(shù)差）、制造工藝（電極焊接**），有導(dǎo)磁材料的情況下，還可判斷其材質(zhì)的差別等；高壓脈沖下電暈放電的發(fā)生還可以對繞組層間或多個繞組間絕緣**、磁芯絕緣**進(jìn)行判定。

當(dāng)線圈匝間或者層間出現(xiàn)下列情況時，會呈現(xiàn)不同波形：

Ｄ．波形比較方式 

ＴＨ２８８４脈沖式線圈測試儀將以往脈沖式線圈測試儀的四種比較模式擴(kuò)展成為九種方式將被測件波形與儀器預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)采樣波形進(jìn)行比較：面積比較、面積差比較、毛刺總量比較、*大毛刺比較、波峰比比較、波峰差比較、角頻率及衰減系數(shù)比較、品質(zhì)因數(shù)比較，九種方式有如下不同點(diǎn)：

1.  面積比較

任意指定的Ａ－Ｂ區(qū)間內(nèi)對被測線圈測試波形面積進(jìn)行（積分）計(jì)算，并與標(biāo)準(zhǔn)波形在此區(qū)間內(nèi)的面積進(jìn)行比較，用這兩個波形面積的差異值與標(biāo)準(zhǔn)波形在此區(qū)間的面積的百分比作為判定依據(jù)，判定基準(zhǔn)用百分比來設(shè)定。

波形面積近似地與能量損失成正比，故可使用面積比較方法來判斷線圈中的能量損耗情況，有效地檢測線圈層間和匝間短路。

2. 面積差比較

在任意指定Ａ－Ｂ區(qū)間內(nèi)對被測線圈測試波形和標(biāo)準(zhǔn)波形的Ｙ軸方向的差異值進(jìn)行計(jì)算（積分計(jì)算的結(jié)果為Ａ－Ｂ區(qū)間內(nèi)的陰影部分）和標(biāo)準(zhǔn)波形在此區(qū)間的面積比較，基準(zhǔn)用百分比來設(shè)定。

面積差比較方法主要表現(xiàn)了電感量Ｌ的差異和能量的損耗，這個比較方法可以有效的檢測標(biāo)準(zhǔn)線圈和被測線圈的電感量Ｌ的差異。

３．毛刺總量比較

將沒有毛刺的標(biāo)準(zhǔn)波形和有毛刺的采樣波形分別進(jìn)行一次微分計(jì)算，得到一次微分波形，在任意指定的Ａ－Ｂ區(qū)間內(nèi)將一次微分波形進(jìn)行積分計(jì)算，對得到的標(biāo)準(zhǔn)波形、被測波形面積的差異值與設(shè)定值進(jìn)行比較。

將沒有毛刺的標(biāo)準(zhǔn)波形和有毛刺的測試波形分別進(jìn)行一次微分計(jì)算，得到一次微分波形，如圖所示。

在任意指定的Ａ－Ｂ區(qū)間內(nèi)對一次微分波形面積進(jìn)行（積分）計(jì)算，并與標(biāo)準(zhǔn)波形在此區(qū)間內(nèi)的面積進(jìn)行比較，用這兩個波形面積的差異值與設(shè)定值進(jìn)行比較。毛刺總量主要體現(xiàn)了待測線圈內(nèi)部的放電數(shù)量，可直觀反映待測線圈的內(nèi)部絕緣層破損所致短路打火的程度。

4.  *大毛刺比較

將沒有毛刺的標(biāo)準(zhǔn)波形和有毛刺的測試波形分別進(jìn)行二次微分計(jì)算，得到二次微分波形，在任意指定的Ａ－Ｂ區(qū)間內(nèi)分別查找標(biāo)準(zhǔn)波形和測試波形二次微分波形*大值，兩個*大值的差異值和設(shè)定值進(jìn)行比較。*大毛刺比較法可有效反映因電氣**或電極焊接**引起的放電程度。

5. 波峰比比較

將被測件自諧振波形的**個峰值與**個峰值計(jì)算出波峰比，與設(shè)定值進(jìn)行比較?？芍庇^反映待測件相對標(biāo)準(zhǔn)品的等效并聯(lián)電阻與Ｑ值差異。

6. 波峰差比較

將標(biāo)準(zhǔn)波形和測試波形波峰比進(jìn)行比較，用這兩個波峰比的差異值與標(biāo)準(zhǔn)波形的波峰比的百分比作為判定依據(jù)，判定基準(zhǔn)用百分比來設(shè)定。

7. 角頻率ω、衰減系數(shù)λ比較（**CN117192443）

自體諧振波形的振蕩波形可近似的表示為V=A·eλt·cos(ωt)，ω即角頻率，λ即衰減系數(shù)，用同惠電子特有的*優(yōu)化算法，根據(jù)離散的采樣點(diǎn)計(jì)算出角頻率和衰減系數(shù)，再與標(biāo)準(zhǔn)波形的角頻率和衰減系數(shù)進(jìn)行比較，用差異值與標(biāo)準(zhǔn)波形的角頻率和衰減系數(shù)的百分比作為判定依據(jù)，判定基準(zhǔn)用百分比來設(shè)定。

８. 品質(zhì)因數(shù)比較

理論上λ＝０時，無阻尼震蕩，波峰間隔固定即為周期

指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)導(dǎo)致固定間隔Ｔ的比值也固定（即波峰比）。

可**反映測試品與標(biāo)準(zhǔn)品之間品質(zhì)因素Ｑ的微小差異。

E. 破壞測試功能 

雖然線圈匝間短路和層間短路測試與施加電壓大小關(guān)系不是很大，但是線圈內(nèi)絕緣狀態(tài)測試中，施加的脈沖電壓幅度是一個很重要的問題。如何設(shè)置合適的測試電壓呢？

除了行業(yè)內(nèi)的規(guī)定電壓外，對于新品或試驗(yàn)性的，可以通過該測試功能來找到適合的測試電壓。

TH2884脈沖式線圈測試儀應(yīng)用