使用大交流电流测试磁体

1 恒流测试变压器和电感器简介

IEC60404-2 等标准要求在恒定电流测试条件下测量磁芯损耗。
理想情况下，电流互感器也将用恒定电流驱动进行测试。
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、完全可编程的恒定电流驱动器。
Voltech 的 AT 系列变压器测试仪包含多种可编程信号源，用于高速测试从表面贴装铁氧体电感器到几 kVA 钢层压变压器等零件的多个参数。
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恒流交流驱动的特点

• 恒定电流可通过 MAGI、VOC、WATT 测试对幅度和频率进行完全编程
• 同时测量 RMS 或整流平均值（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 安培的恒定电流测试

AT3600 或 AT5600 发电机可提供的最大电流为 2 A。

可以通过使用外部源（如后面部分所述）或简单地使用多圈驱动信号通过被测变压器或磁芯来输送大于 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，并且可以将限制设置为 RMS 或平均缩放 RMS。

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

4 大于2安培的恒定电流测试

使用大于 2 安培的视在驱动进行测试的最简单方法是使用多圈驱动信号通过被测磁芯或变压器。
对于需要更大驱动的变压器或铁芯，或者当产生的驱动电压太小而导致 AT 无法正常稳定时，可以使用 AC 接口附件提供高达 10A 的恒定电流 AC 驱动。

4.1 所需设备

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

4.2 基本原理

恒流交流测试使用正常的VOCX测试来控制电流并进行次级电压测量。

• 要控制的电流 I 通过电流检测电阻器 R 转换为电压 V。
• 电压 V 连接到 AT3600 的感应端子，通常用于测量通电电压。
• 在 PC 编辑器中，电压 V 用作通电电压。
• 当执行 VOCX 时，AT5600 将调整源，以便提供所需的电流，I = V / R。
• VOCX 测试的结果以正常方式测量变压器次级电压。
• AT 调节源电压以维持流过电阻器 R 的恒定交流电流。

4.3 连接图

4.4 电流检测电阻

电阻器用于将部分流过的电流转换为 AT3600 需要测量的电压。

• 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) 并选择合适额定值的电阻器。

4.5 降压变压器

降压变压器用于增加 AT 的电流能力，并使零件两端的电压与 AT 源的特性更好地匹配。

• 比率应提供具有良好裕度的所需电流。
• VA 额定值必须大于为部件和检测电阻通电所需的 VA。
• 可以使用外部交流源来增加 AT3600 发电机的 VA 额定值。

4.6 示例

层压铁芯应按照 IEC60404-2 进行测试。
在初级测试绕组中以 50Hz 的频率、高达 3 A、1 V 的恒定交流电流测量次级电压，并根据整流平均电压 (RMS 缩放) 应用限值。

4.6.1 电阻

为了在 3 A 时产生 1 V 电压，
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 = 我 x 我 x R
W = 4.50 选择5W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

寻找一个额定二次电流为 5 A 的库存变压器。
库存变压器通常具有 110 和/或 230 V 的初级电压。
VA 额定值等于零件的 VA 额定值加上电流检测电阻的 VA 额定值。

VA = 3A x (1+1.5)V = 7.5VA

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，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，提供 6 V、5 A 的输出。

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

Vs = 1.5V +1V = 2.5V

AT 必须向变压器初级提供 2.5 x 230:6。

2.5 x 230 / 6 = 95.8伏

AT 可以提供 270 V，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，因为这将确认正在产生所需的电流。

4.6.4 示意图

在上面的接线图中，检测电阻的返回端或“低”端已连接到节点 5，电阻的高压端已连接到节点 3。
为了获得最佳精度，重要的是物理“低”连接也在程序中指定为“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”，要求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）与编程感应端子上测得的电压进行比较来调整输出电压。
该比率用于在测试仪开始测试时建立电压上升的目标。使用正确的比率将优化测试速度。

在这种情况下，比率会发生修改，因为当电阻器两端达到所需的 1.5 V 时，降压变压器还必须为被测部件两端提供 1 V 电压。
对于 1.5 V 编程，降压变压器提供 2.5 V。

比例 = 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。

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，并按照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。如果不理想，只需调整程序电压即可。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

现在可以为 VOCX 测试建立次级连接。请注意，VOCX 可以选择测量 RMS 电压或“平均感应 RMS 缩放”电压。

对于平均感测选项，测试仪测量整流后的平均电压并将其乘以 1.11。
此选项用于将测量结果与旧式平均传感模拟仪表的测量结果以及需要整流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。

通过遵循上述指导原则，用户还可以将恒定交流电流条件下的铁芯和变压器的测试无缝集成到 AT 环境中，提供高速的 PASS / FAIL 测试以及准确、详细的测试结果以供分析。

6 附录

添加其他测试

要包含其他测试（如 R），只需使用额外的节点以正常方式直接连接到绕组即可。
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终端名称。
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。

扩大恒流范围

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