[發(fā)明專利]一種線徑檢測設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410005894.3
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN103759631A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝智亭;何卜良;劉星;林新傳
• 申請（專利權(quán)）人: 江西省高新超越精密電子有限公司
• 主分類號: G01B7/12
• 分類號: G01B7/12;G01R27/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變壓器繞組線包的檢測技術(shù)，尤其涉及變壓器繞組線包銅導(dǎo)線線徑是否受損的檢測技術(shù)。

背景技術(shù)

目前，變壓器繞組線包的銅導(dǎo)線是否受損是變壓器很重要的質(zhì)量指針。如果銅導(dǎo)線的線徑受損，會導(dǎo)致電阻值偏高。在實際應(yīng)用上，就很容易造成變壓器發(fā)熱燒毀。那如何來確保銅導(dǎo)線的線徑?jīng)]有受損呢？最簡單的方法就是量測變壓器的DCR值，也就是變壓器內(nèi)部銅導(dǎo)線在直流電下的電阻值。在用戶動態(tài)使用過程中，如果DCR值大，則容易造成變壓器發(fā)熱燒毀。傳統(tǒng)的DCR值量測方法，就是使用萬用表分別接觸變壓器一個繞組的兩個PIN腳。這種量測方式忽略了環(huán)境及變壓器本身溫度對銅導(dǎo)線造成的電阻值變化，因此不僅有誤差，而且效率不高。

變壓器的制作流程如后：繞線→一次浸焊錫→組合鐵芯→包膠布→前段測試→點膠→浸泡凡立水→烤干→洗PIN腳→后段測試。而DCR值的測量就在前段測試這個步驟中進行。由于變壓器是先經(jīng)過一次浸焊錫后才作前段測試，而錫面的溫度高達400℃左右。在浸焊錫的過程中，變壓器繞組線包的銅導(dǎo)線受熱傳導(dǎo)的影響，溫度急劇上升，造成DCR值大幅提高，進而容易造成誤判。傳統(tǒng)的解決辦法就是浸焊錫后等變壓器繞組線包溫度回復(fù)到室溫后再做DCR值量測。但讓浸焊錫后的繞組線包回復(fù)室溫曠日廢時，并增加了生產(chǎn)線的在制品，及提高生產(chǎn)與管理成本。

在變壓器的繞線過程中，由于每一臺繞線機器的精準(zhǔn)度差異，因此每個變壓器銅導(dǎo)線長度不可能沒有差異。由于變壓器銅導(dǎo)線的長度不一，因此DCR值也勢必不同。

春夏秋冬四季的溫度變化隨地區(qū)而異。在中國南部地區(qū)，溫度變化可能不大，但越往中國北部地區(qū)，一年四季的溫度變化就越來越大。甚至同一天的早晚溫差也很大，某些地區(qū)早晚甚至有高達20℃的溫差。如此大的溫差，勢必會造成DCR值的漂移。如果不做環(huán)境溫度的補償，也會帶來很多的DCR值誤判。

基于以上數(shù)點原因，現(xiàn)存的變壓器繞組線包的銅導(dǎo)線線徑檢測方法有很大的不準(zhǔn)度，并容易讓產(chǎn)線將不良品外流到客戶端，進而造成危險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提出了線徑檢測設(shè)備。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種線徑檢測設(shè)備，包括設(shè)備本體和用于盛放目標(biāo)變壓器的輔助治具，所述設(shè)備本體內(nèi)部設(shè)有數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、溫度檢測模塊、以及協(xié)調(diào)控制以上三個模塊的PLC控制系統(tǒng)；所述的輔助治具上還嵌有用于實時量測的變壓器繞組線包與環(huán)境溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器與溫度檢測模塊對應(yīng)連接；其中，PLC控制系統(tǒng)設(shè)置檢測目標(biāo)變壓器的參數(shù)畫，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊輸出電流量到目標(biāo)變壓器的繞組線包，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊測量目標(biāo)變壓器的繞組線包兩端電壓值，計算出繞組線包的電阻值，所述溫度檢測模塊實時量測的變壓器繞組線包與環(huán)境溫度，進行溫度校正與補償，所述PLC控制系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)值對比判斷變壓器繞組線包的電阻值是否偏高以及銅導(dǎo)線線徑是否受損。

所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊,可以把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成電流模擬量輸出的模塊，透過PLC控制模塊，可發(fā)出最大為20mA的微電流。實際應(yīng)用上，由于變壓器繞組線包的DCR值很小，因此數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊對變壓器繞組輸出設(shè)定為20mA的微電流。

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，可以把輸入的電壓模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的模塊。輸入電壓的范圍在0-10V之間。實際應(yīng)用上，透過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊對變壓器繞組線包輸出的20mA微電流，再加上藉由模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊去量測變壓器繞組兩端的電壓，則可以計算出其變壓器繞組線包的在T_h溫度下的DCR_h值。

所述溫度檢測模塊，可以把繞組線包的溫度模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。透過實時檢測繞組線包表層的溫度，來修正檢驗標(biāo)準(zhǔn)。實際應(yīng)用上，透過溫度檢測模塊可以檢測出繞組線包表層的溫度。浸焊錫的溫度在400度左右，浸焊錫的時間普遍在3秒以內(nèi)。縱使因為熱傳導(dǎo)的關(guān)系導(dǎo)致繞組線包銅導(dǎo)線溫度各地不一（亦即溫度與電阻不是均勻分布），我們也可把整條銅導(dǎo)線的溫度/電阻分布等效成某單一溫度/電阻。由于銅的導(dǎo)熱率高達410W/MK，在實際應(yīng)用中，我們假設(shè)繞組線包的表層溫度就是整個繞組銅導(dǎo)線的平均溫度。這個假設(shè)雖然不完全合理，但我們卻可透過改變k值來確保檢驗的結(jié)果滿足客戶的不良率要求。

所述PLC控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé)數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換及溫度檢測三個模塊的協(xié)調(diào)工作，及進行設(shè)置參數(shù)畫。最后，并決定變壓器繞組線包DCR值是否偏高。

所述輔助治具，具有變壓器形狀的盛放治具。上面嵌有一溫度傳感器，可以實時檢測線包及環(huán)境溫度。