温升测试仪.docx

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温升测试仪

RC系列带电绕组温升测试仪

用户使用手册

杭州威博科技有限公司

前言…………………………………………………………………3

开箱检查……………………………………………………………4

安全警告事项………………………………………………………5

标志说明……………………………………………………………6

第一章概述………………………………………………………7

第二章主要特点及技术指标……………………………………8

第三章工作原理…………………………………………………10

第四章前后面板主要功能………………………………………11

第五章使用步骤…………………………………………………18

第六章检定或核准………………………………………………26

a）注意事项……………………………………………………27

b）产品维护及常见故障排除…………………………………28

前　　　言

感谢客户购置和使用杭州威博科技有限公司的产品，为保证安全、正确地使用本司产品，敬请用户在操作之前详细阅读本产品说明书的全部内容。

本手册适用于RC系列带电绕阻温升测量仪。

本手册含有开箱检查、安全警告事项、产品的主要技术指标、工作原理、产品使用操作方法和常见故障处理等一系列内容。

在编写过程中，我们已经尽力确保本说明书内容的全面性和准确性。

如果用户在使用过程中有疑问，或者发现有不足和错误之处，欢迎直接与本司或本司授权的代理商进行联系。

用户对说明书如果有不同理解，以本司技术部的解释为准。

本手册的内容或个别地方可能发生改变，恕不另行通知。

请用户妥善保管本说明书，以保证仪器的正常使用。

没有本司书面许可，不得抄袭或改编本手册的内容，否则被视为侵权。

开箱检查

用户在打开产品的包装后，请取出装箱清单，并对照本说明书逐项检查清单所列内容与实物是否完全一致，并核对主机型号与你们的订购单是否相同，如果发现有不一致的地方，请与本司或本司授权的代理商联系。

所有的附件和文件，请妥善保管，以便日后的操作和维护之用。

本成套设备的配件和资料包括：

1.RC系列带电绕阻温升测量仪１台（RC-2、RC2010、RC-3、RC2020）

2.用户使用手册1本

3.产品合格证1份

4.电源线1根

5.产品维修卡1份

6.质量跟踪卡1张

7.保险丝（0.5A、30A）各2只

8.装箱单1张

9.专用测量线1组（双绕阻测试线2组）

10.测三相电机时用的电容1个（10000UF/50V），两绕阻2个

11.测量室温探头1根（只适用于RC-2、RC2010）

安全警告事项

在使用本系列仪器的过程中必须注意下列安全规定，如不遵守本规定，产品功能可能受损并危及人身安全。

注意：

1.勿在腐蚀性环境中使用本产品（不要在含有腐蚀性液体或气体的地方使用本产品，否则将对本产品造成损害）。

2.勿在爆炸性环境下操作（不在存放有易爆品的地方使用本产品，否则可能危及安全）。

3.采用标准的电源插座（采用单相250V/10A三极标准电源插座，其接地极必须与地线相连）。

4.保护地线（打开电源前请确保接好本产品的保护地线，且应避免将零线用作保护地线）。

5.供电电源（打开电源前确保供电电源电压与额定电压相符。

本产品使用的电源标准为AC220V±10%．50HZ）。

6.保险丝（为避免火灾及发生事故，请使用标准保险丝（0.5A）,更换保险丝前，切断电源和负载。

勿用不符合要求的保险丝或短接保险丝管座）。

7.维护事项（在确保切断电源及电源插头的情况下，方可进行仪器的日常维护、清洁或者更换保险丝等工作。

仪器内部清洁工作及故障修理，必须由专业人员操作。

平时禁止打开机箱，以免发生触电事故）。

标志说明

在使用仪器前，必须弄清本系列仪器前后面板上各符号名称及含义，否则会造成仪器不能工作，甚至损坏仪器或危及人身安全，发生不应有的损失。

本仪器前后面板和机身的主要符号标志说明如下：

机箱接地端子

电源开关接通符号

电源开关断开符号

PRINT打印按键

SETUP设定按键

∧设置数值增加键

＞设置数值右移键

·设置数值小数点键

·设置／取消小数点

COLD冷态测试

HOT热态测试

HOLD冷阻锁存键

T室温键

△T温升键

SEN选择温度探头测温

第一章概述

绕组温升是衡量小功率电机、电子变压器性能的一个重要指标。

按照小

功率电机、变压器的国家和国际标准，对于小功率电机要求准确测量在额定负载或堵转条件下的温升；而对于电子变压器，不仅要求准确测量在额定负载或堵转条件下的温升，而且要求测量次级短路或过载情况下的温升。

传统的绕组温升测试方法是，电机或变压器达到稳定状态（额定负载时）下，切断电源，用电桥测量绕组直流电阻，然后每隔一定的短时间重复测量该绕阻的电阻值，由此绘出电阻一时间曲线，并通过外推法求出切断电源时的电阻值。

传统测试方法不仅操作烦琐，同时因断电延迟时间过长导致测试数据误差大。

特别在测量变压器短路或过载情况下的温升，因绕阻温升量很大（甚至大于300℃），断电瞬间温升以指数方式下降，因此用传统断电法根本无法测准，误差很大。

RC系列带电绕阻温升测量仪是杭州威博科技有限公司经过精心研制新推出的测温升仪器，应用于小功率电机、电子变压器的带电温升测量。

仪器采用了先进的数据处理技术和高精度的A/D转换技术，准确测量绕阻的冷态直流电阻、热态直流电阻（带电运行时）和温升。

仪器设计原理新颖、独创性强，在功能、精度和可靠性方面有了重大的突破，是传统断电测量仪器的更新换代产品。

该产品自投放市场以来，受到广大用户的欢迎。

第二章　主要特点及技术指标

一、主要特点

●双绕阻采用23位LED数字显示，可五窗口可分别显示两个绕阻冷态电阻（热态电阻）、温升、及温升试验的时间，可任选一组绕组或两组绕组同时带电检测温升。

●单绕阻采用14位LED数字显示，可同时显示绕阻冷态电阻（热态电阻）、温升、及温升试验的时间，室温可切换显示（适用于RC2010）。

●冷态电阻量程自动切换、线性范围宽、读数重复性好、性能稳定。

●绕阻带电运行过程中操作者可随时查询冷态电阻值，冷态电阻值可断电保存。

●自带微型打印机，能方便地打印并保存测量数据（RC-3﹑RC-2除外）。

●配有串行RS232接口，与计算机联接，读取并保存测量数据，以便于追塑原始数据及质量统计分析。

●可设定定时打印时间、打印温升过程中的数据。

二、适用范围

1.适用各种家用电器（如空调、电冰箱、冷柜、电风扇、油烟机等）用电机、水泵、压缩机、小功率电机等绕阻的带电温升测量。

2.适用于50/60Hz条件下的电源变压器、交直流转换器（ADAPT）、AC/AC、AC/DC、充电器等电子变压器的研发、品管及温升寿命试验。

三、主要技术指标

冷热态电阻测量范围

0.500~10000Ω

冷热态电阻测量精度

0.500~99.99Ω

99.99~2000Ω

2000~10000Ω

0.2%±5个字

0.2%±2个字

0.2%±1个字

供电电源

AC220V±10%，50HZ±2%

使用环境

工作温度：

0℃~40℃，湿度：

30%~90%

外形尺寸

380（宽）×340（深）×120（高）

重量

RC-2，RC2010

约4kg

RC-3，RC2020

约9kg

四、工作条件

1、保证测量准确度的温度条件：

20℃±5℃。

2、工作温度范围：

0～40℃，空气相对湿度：

30%～90%。

3、室内无腐蚀性、可爆性气体。

4、供电电源：

AC220V/50Hz，功耗≤15W。

5、保险丝：

RC-2，RC2010为0.5A；RC-3，RC2020为1A。

五、仪表安全指标

绝缘电阻：

外壳、电源输入端相互之间大于5MΩ。

耐压：

电源输入端、外壳之间2秒钟耐压1800V，<10mA。

接地：

电源接地极，外壳间电阻小于0.2Ω。

第三章　工作原理

一、原理简述

仪器内部的恒流源流过被测绕阻，产生电压信号。

仪器采到电压信号后，经运放电路把信号放大，再经跟随电路跟随，减小信号干扰。

信号经跟随后在通过模拟开关选择适当的量程，最后输入到高精度、快速Ａ/D转换器中，采集结果经CPU存贮在RAM中。

采集到数据后经CPU处理送入显示电路。

并实现打印、串行通信、设定保存（E2PROM）等扩展功能。

二、温升测量方法

电阻法测定绕阻温升，是利用被测绕阻直流电阻在受热后增大的关系来确定绕阻的温升，所测量的温升是绕阻的平均温升。

绕阻温升△t（℃或K）由下式确定：

式中：

△t---室温（试验终了时的）条件下的温升；

R1---试验开始时（即温度t0下）的绕阻电阻值，即冷态电阻；

R2---试验终了时的绕阻电阻值，即绕阻带电运行过程中的绕阻电

阻值，即热态电阻值；

t0---试验开始时的室温；

t1---试验终了时的室温，即绕阻带电运行过程中的室温；

Ka---常数，对铜绕阻为234.5，铝绕阻为228.0（对于电子变压器）

或225.0（对于小功率电机）。

试验开始时，绕阻本身温度应等于室温。

在决定绕阻温升时，应在离试样有一定距离且对温度读数无影响的位置处测量环境温度。

建议将几只温度计或仪表自带温度探头安置在距样品1米处，且它的四周防止外来辐射热及气流的影响，取温度计或仪器示的室温读数的平均值作为环境温度。

第四章　前后面主功能

一、前面板及功能显示说明

前面板

图一、RC-2前面板图

图二、RC2010前面板图

图三、RC-3前面板图

图四、RC2020前面板图

图一、二两种前面板共有三个显示窗口，左窗口、中窗口、右窗口，显示左窗口由五位数码管组成，显示直流冷态或热态电阻（单位为Ω）；中窗口由四位数码管组成，显示绕阻的温升（单位为K）或室温（单位为℃）；右窗口由五位数码管组成，显示温升的测量时间（单位为h、m、s）。

图三、四两种前面板共有五个显示窗口。

显示左窗口由五位数码管组成，显示温升的测量时间（单位为h、m、s）。

中间两窗口分别由五位，分别显示绕阻Ⅰ、Ⅱ的直流冷态或热态电阻（单位为Ω）；右两窗口分别由四位数码管组成，分别显示绕阻Ⅰ、Ⅱ的温升（单位为K）。

为完成各项功能操作，面板上设置了四个参数设定键（设定、∧、＞·）和几个功能键（冷态键、热态键、冷阻锁存键、打印键、室温键、温升键、筇备用键），其功能如下：

冷态键（COLD）：

按下该键，对应指示灯亮，仪表处于冷态测量状态。

仪

表开机时，该指示灯亮。

热态键（HOT）：

按下该键，对应指示灯亮，仪表测量状态由冷态转入热

态。

冷阻锁存键（HOLD）：

按下该键，对应指示灯亮，冷态电阻值锁定。

再按

下该键，指示灯熄灭，退出冷态电阻锁存状态，并恢复正

常测量状态（即测量冷态电阻）。

打印键（PRINT）：

按下该键，对应指示灯亮，仪表处于打印状态，当前

测量值经打印机打印出来。

冷态测量时，打印所测绕

阻冷态电阻值，RC2010能同时打印出室温值。

热态测量状

态时，打印出绕阻热态电阻、温升、试验时间，RC2010能

打印出室温值，RC2010、RC2020的数据从配置的微型打印

机打印出来。

室温键（T）：

按下该键，对对应指示灯亮，仪表显示面板的中间显示窗口

由显示温升改为显示室温（适用于RC2010）。

温升键（△T）：

按下该键，对对应指示灯亮，仪表显示面板的中间显示窗

口由显示室温改为显示温升（适用于RC2010）。

SEN键：

按该键，可以选择温度探头测量环境温度，还是采用设定的温度，上方指示灯亮则表明采用温度探头测温，测得的温度参与计算。

四个参数设定键为设定、∧（0-9数字选择）、＞（移位）、·、（小数点）四键，详细操作见后。

面板左下方是电源开关，按下电源开关，电源指示灯亮仪表工作电源打开。

二、后面板及功能说明

后面板

图五、RC-2、RC2010后面板

图六、RC-3、RC2020后面板

图五后面板共有八个接线柱，实现电源输入、电源输出、测量端子接线功能。

上面为红色接线柱，下面为黑色接线柱。

在电源输入和输出之间分别有一个20A的电流保险丝，还有一个温度接口，这个接口要接上专用测量温

度的探头。

试验电源需要连接到后面板的“电源输入”两端并把被试样品的输入端连接到仪表的“电源输出”两端，而测量端子直接接到所要测的绕阻两端。

图六后面板共有八个接线柱，实现电源输入、电源输出；测量端子分别由两个航空插头，接专用测试线实现接线功能。

上面为红色接线柱，下面为黑色接线柱。

在电源输入和输出之间分别有一个30A的电流保险丝。

试验电源信号需要连接到后面板的“电源输入”两端并把被试样品的输入端连接到仪表的“电源输出”两端，而测量端子直接接到所要测的绕阻两端。

三、打印功能

1、硬件接口

打印接口接线如下：

STB

空

BUSY

空

地

2、1打印格式（RC2020）

COLD:

R1=300.9ΩR2=300.9Ω

HOT:

R1（Ω）T1-RISE（K）

300.90.0

R2（Ω）T2-RISE（K）

300.90.0

TIME0:

00:

2、2打印格式（RC-3）

COLD:

R1=300.9ΩR2=300.9Ω

HOT:

R1（Ω）T1-RISE（K）TIMER2（Ω）T2-RISE（K）

300.90.00:

00:

01300.90.0

300.90.00:

00:

10300.90.0

2、3打印格式（RC-2）

----------------------COLDSTART----------------------

CH1R0=249.9（Ω）T0=31.1（℃）

----------------------HOTSTART----------------------

R2（Ω）T-Rise（K）T1（℃）Time（h:

s）

CH1249.90.231.100:

01:

2、4打印格式（RC2010）

----------------------COLDSTART----------------------

CH1R0=249.9（Ω）T0=31.1（℃）

----------------------HOTSTART----------------------

R2（Ω）T-Rise（K）T1（℃）Time（h:

s）

CH1249.90.231.100:

01:

四、串行通信功能

1、串行通信接口

空

RXD

TXD

空

GND

空

2、通信协议

（1）、串行口连接：

标准RS232电平（±12V），引脚（9针），2-RXD；3-TXD；5-GND。

（2）、串行口通信模式：

每祯10位，1个起始位，8个数据位，1个停止位（对应8051，8096串行通信模式1）。

（3）、波特率：

4800（出厂设定值）。

（4）、串行口命令码：

本仪器作为从机与主机通信，接收命令后执行相应操作，命令码为单字节。

20H：

命令发出进入冷态测量状态。

21H：

命令发出进入热态测量状态。

22H：

命令发出回送冷态电阻值。

23H：

命令发出回热态电阻、温升、时间。

注：

仪表在接到以上命令（22H或23H）后，回送参数数据，每个参数占3个字节（如：

发送22H，则可收到1个参数，共1×3=3个字节；如发送23H，则可接收到3个参数，共同3*3=9个字节），以上数据格式见电阻、温升串行数据结构和时间串行数据结构。

电阻、温升串行数据结构：

本仪器在接到命令码后，回送相应的参数数据，每个参数由3个字节组成，前1个字节表示阶码，后2字节表示尾数，数据格式采用科学计数法即小数点在第一个BCD码之后，其结构如下：

阶码最高为数符，次高位为阶码，（“0”代表正数，“1”代表负数），低

6位为阶码值，范围为0~63H，例：

334.5Ω表示为02334519.5K表示为011950

阶码（1字节）尾数（2字节）

D5~D0

阶码号数码

阶符小数点

数符

时间串行数据结构：

时间参数由3个字节组成，前1个字节表示小时，第2个字节表示分钟，第3个字节表示秒，例：

01：

30：

00表示为013000

第五章使用步骤

一、测试接线图

1.RC-2、RC2010接线图

图七、电子变压器温升测量接线图

图八、单绕阻（或主绕阻）温升测量接线图

图九、电机绕阻温升测量通用接线图

（包括单绕阻、双绕阻电机）

图十、吸尘器电机绕阻温升测量仪

图十一、三相电机绕阻温升测量接线图

（测RAB）

2．RC-3、RC2020接线图

图十二、测两个绕阻接线图

图十三、测主副绕阻接线图

图十四、变压器初级次级测量接线图

图十五、同时测量两面二个三相电机接线图

仪表后面板用于测试用的电源输入、电压输出、测量端子及负载按图中的任一图接线，接线时要考虑引线要有足够的电流通过量，各引线与端子间用铜接线片安装好，各端要拧紧，以免有大电流通过时，有较大的接触电阻而发生事故。

二、使用步骤

1、仪表的加电和冷态电阻测量

1）将仪表的电源插头接上AC220V/50HZ电源。

2）按接线图（见上）正确接线。

注意：

此时，“电源输入”两端

不能输入试验电源信号，即开关K打开。

3）按下前面板电源开关，开启电源，仪器开始工作。

如果“冷阻锁存”按键指示灯不亮，五窗口所有LED均显示为“0”，

仪器内自动切换量程（继电器切换），测量冷态电阻，电阻显示口分别显示绕阻冷态电阻（Ω）；时间窗口显示时间（0.00.00）；温升窗口分别显示温升“0.0”。

如果测量端子两端断开或绕阻电阻值超出仪器测量范围，电阻显示窗口分别显示“E00L”（溢出显示）；在“E00L”状态时，面板上所有按键均操作无效.如果开机“冷阻锁存”按键指示灯亮时，电阻显示窗口显示仪器上一次断电时的冷阻锁存值，时间显示窗口显示“0.00.00”，右两个窗口分别显示“0.00”。

再按“冷阻锁存”按键，对应指示灯熄灭，退出“冷阻锁存”状态，进入测量状态。

２、设定参数

热态电阻测量前，需正确地设定参数，按设定键，仪表设置的参数值依次循环出现在左窗口和中窗口上，左窗口第一、二数码管显示参数符号，依次是：

ｔ０（试验开始时的室温）、ｔ１（试验终了时的室温）、T（打印时间间隔）、C（绕组材料）、Ｌ１（绕组Ⅰ冷阻查询）、Ｌ2（绕组Ⅱ冷阻查询）。

中窗口显示参数值。

参数的详细说明如下：

ｔ０：

试验开始时的室温℃，三位有效数字。

ｔ１：

试验终了时的室温℃，三位有效数字。

r：

热态测量打印时间间隔（分钟），二位有效数字，范围为００~９９。

（其中RC-2设定范围为00～60）

Ｃ：

绕组材料系数，四位有效数字，铜绕组为234.5，铝绕组为228.0

（对于电子变压器）或225.0（对于小功率电机）。

Ｌ：

绕组冷态电阻查询值，四位有效数字。

Ｌ1：

绕组Ⅰ冷态电阻查询值，四位有效数字。

Ｌ2：

绕组Ⅱ冷态电阻查询值，四位有效数字。

以上前四个参数设定完毕，参数值自动写入E2ROM中，因此，仪器断电后，参数值仍将保存在仪表中。

而通过第五个参数“Ｌ”可查询被试品冷态电阻值。

注１：

用＞键指定当前设定位（当前设定位闪烁显示），用∧键设定当前设定位的值，用·键设定当前参数小数点的位置。

注２：

在冷态电阻测量和热态电阻测量状态下，均可进行以上设定参数的操作，ｔ１为绕组带电工作（热态运行）过程中的室温，随着温升试验的进行，ｔ１会发生变化，因此在运行过程中可以经常设定（修改）t1值，以保证测量更准确。

注３：

在冷阻锁存状态（即“冷阻锁存”指示灯亮）下，也可修改“Ｌ”值（即锁存的冷阻值），并断电保存。

３、热态电阻（温升）测量

冷态电阻测量完毕，进入热态电阻测量，正确的操作次序为：

第一步，按下前面板的“热态”键，指示灯亮；第二步，合上开关Ｋ，即在后面板“电源输入”两端接入试验电源，并将测试电源电压调至额定电压值。

用户在操作时，必须按照以上顺序进行，即先按“热态”键，再接测试电源。

1）、冷态测量状态转到热态测量状态后，仪表必须经过一段时间

（1分钟左右）的过渡过程，热态电阻及温升才开始上升，进入正确测试状态。

2）、热态运行过程中，禁止按“冷态“键。

（除不做热态）

3）、随着热态运行时的室温ｔ１变化，用户可修改“设定参数”

中的ｔ１值。

4）、打印机按照设定时间间隔定时打印数据，打印格式参见第四章第三节2条。

5）、当达到热稳定状态下，记录或打印数据，断开试验电源，将

仪器按回冷态，取下样品，然后关机。

6）、“热态”测量状态下，操作者可以随时进入“设定”状态，

查询被试品的冷阻值（如果“冷阻锁存”指示灯亮，该冷阻即为冷阻锁存值；如果“冷阻锁存”指示灯熄灭，查询的冷阻值为由转到热态之前瞬间的冷阻值）。

8）、“冷阻锁存”功能专为热态测量过程中因仪器断电或不良操作，防止冷态电阻丢失而设计，因此在热态测量过程中不可随意按冷阻锁存键，以免冷阻丢失。

第六章检定或校准

一、检定或校准的周期

仪器每年应进行检定一次，并且应由具有计量检定资格的单位和人员进行。

有条件的单位为确保更准确地测量产品性能，可以更短的时间（三个月或半年）自行校准一次。

二、检定或校准方法

1、接线图

上图为RC-2、RC2010接线图

上图为RC-3、RC2020接线图

检定或校准时，选用稳定度比较高的标准电阻，如精度大于0.05%。

2、检定步骤

（1）、按图进行连线

（2）、调节校准电阻的阻值，使仪表分别显示100Ω、15Ω、2000Ω、150Ω、10Ω、2Ω、1Ω、0.5Ω。

a）注意事项

1、仪表应按使用说明书中规定的使用环境条件下使用。

2、注意:

1）、在第一次使用仪器之前，先阅读本说明书。

2）、勿将外壳从仪器上取下，仪器内部有些地方存在高压，有危险。

3）、在开机或使用过程中，发现仪器冒烟或难闻气味，立即切电源并拔下电源插头。

4）、当电源开关打开时，不要使用高于电压和电流额定最大允许值的电

压或电流。

5）、当测量绕阻有大电流或电压、电流含有高频成分，接线时应特别注意可能会相互产生干扰和噪声。

6）、连接导线应尽可能短，为减小分布电容，导线及接地线应尽可能远离仪器外壳。

b）产品维护及常见故障排除

1、开机后数码不亮

处理措施：

检查电源线连接是否可靠，保险丝（0.5A）是否烧坏，仪表内部连接件是否可靠连接。

2、开机后仪表不能正常操作，或测试过程中出现异常现象

处理措施：

仪表关机再重新开机。

3、仪表不能正常测量电

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