直流電阻測試儀的設(shè)計畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-01 13:36 本頁面
【正文】 直流電阻測試儀的設(shè)計畢業(yè)論文目錄摘要 1Abstract 2第一章 緒論 3 3 4 5第二章 直流電阻測試儀方案設(shè)計 6 6 7 單片機的選型 7 A/D轉(zhuǎn)換器的選型 9 顯示LCD 10第三章 測試儀的硬件設(shè)計 11 單片機最小系統(tǒng) 11 12 12 A/D轉(zhuǎn)換模塊 14 RS232串口模塊 15第四章 測試儀的軟件設(shè)計 16 主程序設(shè)計 16 鍵盤程序設(shè)計 17 電壓檢測設(shè)計 18 計算電阻值 18第五章 仿真與調(diào)試 20 系統(tǒng)仿真 20 硬件調(diào)試 20總結(jié) 21參考文獻 22致謝 23附錄系統(tǒng)總電路 24緒論測量變壓器繞組的直流電阻是一個很重要的試驗項目，在電力變壓器的生產(chǎn)、安裝、例行檢修、不定期檢查以及故障排查時都需要對變壓器繞組直流電阻進行檢測，以保證變壓器能夠正常運行。電力變壓器是發(fā)電廠和變電所的主要設(shè)備之一。變壓器的作用是多方面的，不僅能升高電壓把電能送到用電地區(qū)，還能把電壓降低為各級使用電壓，以滿足用電的需要。它是電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全運行的直接保障，一旦變壓器出現(xiàn)故障，就需要拉閘限電，甚至?xí)霈F(xiàn)大面積的停電事故，從而造成巨大的無法挽回的經(jīng)濟損失。所以電力變壓器從生產(chǎn)到安裝再到投入運行，其質(zhì)量問題和故障檢測都直接影響到人們的正常的生活和工作。在《電力設(shè)備試驗規(guī)程》中，繞組直流電阻檢測的次序排在變壓器試驗項目的第二位，《規(guī)程》規(guī)定了電力變壓器繞組直流電阻的檢測周期為：（1） 13年必須檢測；（2） 無勵磁調(diào)壓變壓器變換分接位置后必須檢測；（3） 有載調(diào)壓變壓器的分接開關(guān)檢修后必須檢測；（4） 大修小修后必須檢測；（5） 必要時進行檢測。另外，《規(guī)程》還對大型變壓器做出了相應(yīng)的要求：（6） ，各相繞組電阻相互間的差別不應(yīng)大于三相平均值的2%，無中性點引出的繞組，線間差別不應(yīng)大于三相平均值的1%。（7） ，相間差別一般不大于三相平均值的4%，線間差別一般不大于三相平均值的2%。（8） 與以前相同部位測得值比較，其變化不應(yīng)大于2%。如電阻相間差在出廠時超過規(guī)定，制造廠需說明這種偏差的原因。（9） 不同溫度下的電阻值按下式換算： （） 式中、分別為在溫度、時的電阻值；為計算用常數(shù)，銅導(dǎo)線取235，鋁導(dǎo)線取225。變壓器是由繞在同一鐵芯上的兩個或兩個以上的線圈繞組組成，繞組之間是通過交變磁場而聯(lián)系著并按電磁感應(yīng)原理工作。其繞組具有大電感、微電阻的特點,因而其固有的時間常數(shù)也很大,電阻值的覆蓋范圍較寬。且繞組數(shù)多,一般低壓側(cè)需測量六個繞組,高壓側(cè)有多個分接位,每個分接位需測量三個繞組。由于電力變壓器本身的這些特點,目前電子儀器在電阻測量的精度和自動測試等方面還不能滿足要求。因此,研制精密、快速、自動的測量裝置具有重要的實際意義。目前變壓器直流電阻測量的方法有電壓降法、電橋法和三相繞組測量法三種：（1）電壓降法：其原理是在被測電阻中通以直流電流，測量該電阻上的電壓降，根據(jù)歐姆定律即可算出被測電阻值。測量繞組直流電阻時，對每相繞組進行直流電阻的測量，然后利用測量數(shù)據(jù)，計算得出線圈的直流電阻。在不具備電橋的地方，一般采用這種測量方法。因為每相繞組可以等效成電阻和電感的串聯(lián)電路，在接通電源后，電感中電流從零逐漸增加，最后達到一穩(wěn)定數(shù)值，電感兩端電壓則從零忽然增加到電源電壓，然后逐漸下降到穩(wěn)態(tài)值，需要一個過渡過程，過程的長短取決于電路的時間常數(shù)。這種方法的主要缺點是需要較長的時間才能測到準確值。（2）電橋法：電橋法分為單臂電橋法和雙臂電橋法兩種，原理都是利用檢流計、電池、標準電阻進行測量。其中單臂電橋法的成本低，但是測量誤差較大，測量時間很長；而雙臂電橋法雖然改善了單臂電橋的引線誤差問題，使得測量精度大大提高，但是測量時間還是很長。（3）三相繞組同時加壓法：即在變壓器的三相繞組同時加電壓，同時測量每相的直流電阻。三相繞組同時加電壓時，在每相繞組中通入的電流從零開始增加，由右手螺旋定則可知，三相電流在每個鐵心柱中產(chǎn)生的磁通方向不同，它們的作用相互抵消，結(jié)果是使鐵心中的合成 磁通近似為零。這使電感值L大為減小，因此時間常數(shù)τ也就降為最低，測試時電流變化的過渡過程大為縮短，短時間內(nèi)便能獲得穩(wěn)定的電流值，進而求出繞組的直流電阻值。此方法是根據(jù)楞次定律，使各相電流所產(chǎn)生的磁通在鐵心中相互抵消，合成磁通為零，從而減小電感L值，使電路的時間常數(shù)減小，即減少了測量直流電阻的時間
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