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专利名称：dv/dt变压器极性测试器及其测试方法
技术领域：
本发明涉及变压器领域技木，尤其是指ー种dv/dt变压器极性测试器及其测试方法。
背景技术：
变压器极性是用来标识在同一时刻初级绕组的线圈端头与次级绕组的线圈的端头彼此电位的相对关系。因为电动势的大小与方向随时变化，所以在某ー时刻，初、次级两线圈必定会出现同时为高电位的两个端头和同时为低电位的两个端头，这种同时刻为高的对应端叫变压器的极性端，有时也叫同名端。变压器的极性决定于线圈绕向，绕向改变了，极性也改变。在实用中，变压器的极性是变压器串、并联的依据，按极性可以组合接成多种电压型式。如果极性接反，往往会出现很大的短路电流，以致烧坏变压器。因此，使用变压器时必须注意铭牌上的标识。而当遇到变压器铭牌标识不清或是旧变压器，可通过测试加以判别，传统的方法有两种
一、直流法如图1所示，测单相变压器时，在初级线圈ー侧接入ー个1. 5V干电池，然后在次级线圈接入一直流毫伏表或毫安表，当合上开关K的一瞬间，表针朝正向摆动(或拉开关K时表针向负方向揺)，说明接电池正极一端是同极性，或叫同名端；
如图2所示，测试三相变压器的极性和组别时，其测试方法为在初级线圈侧接上干电池和开关K，先在A端接电池正扱，B端接电池负极，再在次极线圈a、b、c之间接入3个毫伏表。接表时要注意按顺序接入，例如在次级线圈a、b间，a端接在电表正极，b端接在电表负极；b、c间，b接正扱，c接负极；a、c间，a接正扱，c接负极；接好后，将开关K合上，测出ab间、be间、ac间的表指示。再将电池改接在初级线圈的BC间和AC间，分别进行測量，将测得结果列成表，然后再判断出被测变压器的组别。

ニ、交流法如图3所示，把初级线圈和次级线圈的ー对同名端，例如Aa，用导线接起来，然后在AX初级线圈间接入交流电(比较低的便于测量的)，用电压表分别测量AX间电压Vl值，Xx间电压V2值，以及Ax间电压V3值。如果V2数值是Vl与V3电压之差，则Aa是同极性端，如果V2数值是Vl与V3电压之和，则Ax是同极性端。从上述传统的测试方法可知，其检测过程麻烦、费时。

发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供ー种dv/dt变压器极性测试器及其测试方法，该dv/dt变压器极性测试器的结构简单、易于制作，其测试方法简单快速且易于鉴别测试結果。为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案
ー种dv/dt变压器极性测试器，包括有
ー壳体;
一直流电源，该直流电源安装于前述壳体内部；一用于控制直流电源输出电流之通断的开关，该开关位于前述壳体上；
一具有单向导通特性的指示光源，该指示光源位于壳体上；
一第一测试线组，该第一测试线组包括第一正极测试线和第一负极测试线，第一正、负极测试线分别连接于前述直流电源的正、负极；
一第二测试线组，该第二测试组包括第二正极测试线和第二负极测试线，该第二正、负极测试线分别连接于前述指示光源的正、负极。作为ー种优选方案，所述指示光源为发光二极管。作为ー种优选方案，所述壳体包括有筒身和连接于筒身前端的喇叭型头套，前述开关位于筒身上，前述直流电源安装于筒身内部，前述指示光源位于头套上。作为ー种优选方案，所述第一正极测试线、第一负极测试线、第二正极测试线及第ニ负极测试线的自由端分别连接有便干与被测变压器初、次级线圈端头连接的鳄鱼夹。作为ー种优选方案，所述直流电源为电池。ー种dv/dt变压器极性测试器的测试方法，测试步骤如下
(1)准备一前述变压器极性测试器；
(2)检测变压器极性测试器先将第一、ニ正极测试线相接，并将第一、ニ负极测试线相接，打开开关后指示光源亮则表示变压器极性测试器正常；
(3)测试首先，将第一正、负极测试线分别连接于被测变压器之初、次级线圈中任ー线圈的两端头，并将第二正、 负 极测试线分别连接于另ー相应线圈的两端头，然后，快速打开开关，若指示光源瞬间闪亮，则表示第一、ニ正极测试线分别所连接的端头为同名端，若指示光源未闪亮，则表示第一、ニ正极测试线分别所连接的端头为异名端。作为ー种优选方案，所述步骤(3)中，对前述第一、ニ正极测试线分别所连接的端头为异名端的验证如下若指示光源未闪亮，则快速将开关从打开状态推至关闭状态，指示光源瞬间闪亮表示第一、ニ正极测试线分别所连接的端头为异名端。作为ー种优选方案，所述步骤(3)中，第一正、负极测试线分别连接于被测变压器之初级线圈的两端头，而第二正、负极测试线分别连接于被测变压器之次级线圈的两端头。作为ー种优选方案，所述第一正极测试线、第一负极测试线、第二正极测试线及第ニ负极测试线的自由端分别连接有鳄鱼夹；步骤(2)中，直接将第一、ニ正极测试线的鳄鱼夹彼此对夹连接，并将第一、ニ负极测试线的鳄鱼夹彼此对夹连接；步骤(3)中，将第一正、负测试线的鳄鱼夹分别夹于被测变压器之初、次级线圈中任一线圈的两端头，并将第二正、负测试线的鳄鱼分别夹于另一相应线圈的两端头。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要系利用接通直流电源的瞬间，由于dv/dt的突变，变压器的初级线圈及次级线圈均会产生相应的励磁和感应电动势，dv/dt变压器短时间储能且其能量不会ー下消失，根据指示光源是否闪亮来测试变压器初、次级线圈的同名端，该变压器极性测试器结构简单、易于制作、便于携�。�测试时其操作方法极其简单，能够快速测试出结果，其测试安全可靠，且其识别方式十分简单，有利于将本发明之变压器极性测试器普及为专用的测试工具。为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。


图1是现有技术中直流法之单相变压器极性测试原理 图2是现有技术中直流法之三相变压器极性测试原理 图3是现有技术中交流法之单相变压器极性测试原理 图4是本发明之变压器极性测试器的结构及其与变压器的连接测试示意 图5是本发明之dv/dt变压器极性测试器的测试流程示意图。附图标识说明
10、变压器极性测试器11、壳体· 12、直流电源13、指示光源
14、第一正极测试线15、第一负极测试线
16、第二正极测试线17、第二负极测试线
18、开关20、变压器绕组
L1、初级线圈L2、次级线圈
A、B初级线圈的两ゑ而头C、D次级线圈的两ゑ而头。
具体实施例方式请參照图4和图5所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构、测试连接方式及测试流程；该dv/dt变压器极性测试器10包括壳体11、直流电源12、指示光源13、第ー测试线组、第二测试线组及用于控制直流电源12输出电流之通断的开关18，需要说明的是，此实施例中优选发光二极管作为指示光源13，发光二极管具有单向导通特性。其中，该直流电源12安装于壳体11内部，本发明采用的直流电源12是直流低压，完全属于安全电压，对设备和人身都处于安全状态；该开关18位于壳体11上,该第一测试线组包括有分别用于与被测变压器的初级线圈LI两端头连接的第一正极测试线14和第一负极测试线15，该第一正极测试线14、第一负极测试线15分别连接于直流电源12的正、负极；该指示光源13位于壳体11上，第二测试线组包括有用干与被测变压器的次级线圈L2两端头连接的第二正极测试线16及第ニ负极测试线17，并该第二正极测试线16及第ニ负极测试线17分别连接于指示光源13的正、负极。于本实施例中，前述第一正极测试线14、第一负极测试线15、第二正极测试线16及第ニ负极测试线17的自由端分别连接有鳄鱼夹，这样，测试吋，直接将相应测试线自由端的鳄鱼夹夹于被测变压器初级线圈L1、次级线圈L2端头即可，便于前述各测试线与被测变压器初级线圈L1、次级线圈L2端头的连接，操作更为方便快捷。下面，简述dv/dt变压器极性测试器10的测试方法，其测试步骤如下
(1)准备ー前述dv/dt变压器极性测试器10；
(2)检测变压器极性测试器10:先将第一正极测试线14连接于第二正极测试线16，并将第一负极测试线15和第二负极测试线17连接，打开前述开关18，指示光源13闪亮，则表示dv/dt变压器极性测试器10正常；然后关掉开关18，并断开第一正极测试线14与第二正极测试线16、断开第一负极测试线15与第二负极测试线17以恢复原状；
(3)测试首先，将第一正测试线14、第一负极测试线15分别连接于被测变压器初级线圈LI的两端头，并将第二正测试线16、第二负极测试线17分别连接于被测变压器次级线圈L2的两端头，然后，快速打开开关18，若指示光源13瞬间闪亮，则表示第一正极测试线14、第二正极测试线16分别所连接的端头为同名端，若指示光源13未闪亮，则表示第一正极测试线14、第二正极测试线16分别所连接的端头为异名端；当然，前述光二极管13未闪亮的情况下，也可进ー步对前述第一正极测试线14、第二正极测试线16分别所连接的端头为异名端的测试结果进行验证即快速将开关18从打开状态推至关闭状态，若指示光源13瞬间闪亮，则证明第一正极测试线14、第二正极测试线16分别所连接的端头确实为异名端，需要说明的是，这时电源关闭所产生的感应电势会更强，因此，指示光源13瞬间亮度更亮。在上述步骤(3)中，合上开关18，接通直流电源12的瞬间，dv/dt变压器的初级线圈LI上将产生相应的感应电动势，而被测变压器次级线圈L2也会有相应感应电动势，dv/dt变压器短时间储能且其能量不会ー下消失；从dv/dt变压器的初级线圈LI来看，直流电源12和dv/dt变压器的初级线圈LI形成回路并建立ー个电流，而根据楞次定律，被测变压器初级线圈LI中会产生ー个与电流方向相反的感应电动势来阻止电流的建立，感应电动势是从第一正测试线14所连接的端头发出的；从dv/dt变压器的次级线圈L2来看，dv/dt变压器的次级线圈L2和指示光源13形成回路，若指示光源13出现瞬间闪亮的现象，根据指示光源13的单向导通特点，说明被测变压器次级线圈L2的感应电流从指示光源13的正极流入，即从次级线圈L2与第二正极测试线16连接的相应端头流出，而被测变压器次级线圈L2的感应电流是在次级线圈L2的感应电动势的推动下流动的,二者方向一致,则可判断被测变压器次级线圈L2的感应电动势是从第二正极测试线16所连接的端头发出的；因此，第一正极测试线14、第二正极测试线16分别所连接的端头为同名端。若指示光源13未见闪亮，则说明被测变压器次级线圈L2的感应电流从指示光源13的负极流入，则可判断次级线圈L2的感应电动势是从第二负极测试线17所连接的端头发出的，因此，第一正极测试线14、第二正极测试线16分别所连接的端头为同名端，而第一正极测试线14、第二负极测试线17分别所连接的端头为同名端。若指示光源13未见闪亮，快速将开关18从打开状态推至关闭状态，由于dv/dt变压器是短时间储能元件， 该被测变压器初级线圈LI中会产生ー个维持原直流电源所建立电流方向的感应电动势，即从第一负测试线15所连接的端头发出的感应电动势，被测变压器次级线圈L2也会有相应感应电动势，若指示光源13瞬间闪亮，则说明被测变压器次级线圈L2的感应电动势是从第二正极测试线16所连接的端头发出，则证明第一负极测试线15、第二正极测试线16分别所连接的端头才是同名端，第一正极测试线14、第二负极测试线17分别所连接的端头为同名端，而第一正极测试线14、第二正极测试线16分别所连接的端头确实为异名端。如图4所示，參照上述技术方案及原理，也可以利用生活中常见的普通手电筒改装制成前述变压器极性测试器，普通手电筒的壳体通常包括有筒身和连接于筒身前端的喇叭型头套，一般其开关位于筒身上；首先，用一支塑料手电筒把灯泡由灯泡座上旋出，并从座上分別焊出两根一端带红、黑鳄鱼夹塑胶软线(0. 5_X2)，红线接灯泡座电池(1. 5VX2)正极，黑线接灯汽座电池负极，(即螺纹座上)；再在手电筒头套上打一 ￠4. 5mm小孔植入发光二极管，发光二极管的正负极分别引出ー红、一黑塑胶多股软线，线径￠0. 5mm则可，线另一端分别锡焊，红、黑鳄鱼夹；这样，就制成了具有前述技术特征的变压器极性测试器。检测前，先检测改制后的手电筒正常；检测时，把灯泡座的红线接A，黑线接B，把发光二极管红线接C，黑线接D，把开关K从“关”快速往“开”方向拨动，此时若发光二极管瞬间闪亮，证明A与C为同名端；若发光二极管未闪亮，则把K快速从“开”推向“夫”，发光二极管瞬间闪亮，证明A与C异名端，应该是A与D为同名端；另外，随变压器容量増大，可用1.5VX3手电筒把驱动电压升高到1. 5X3=4. 5V等。需要说明的是，若多次对同一被测变压器进行测试，由于前一次测试时在电流产生的磁场强度的激励下，铁磁材料(如铁心)被磁化，磁化后的铁心，若去除电流激励，铁磁材料中的磁感应強度虽减�。�但并不为零，即铁磁材料具有剩磁特性，因此，再测的时候，最好先对被测变压器去掉剩磁，将被测变压器的绕组短路瞬间再打开即可去掉剩磁。本发明的设计重点在于，其主要系利用接通直流电源的瞬间，由于dv/dt的突变，变压器的初级线圈及次级线圈均会产生相应的励磁和感应电动势，dv/dt变压器短时间储能且其能量不会ー下消失，根据指示光源是否闪亮来测试变压器初、次级线圈的同名端，该变压器极性测试器结构简单、易于制作、便于携�。�测试时其操作方法极其简单，能够快速测试出结果，其测试安全可靠，且其识别方式十分简单，有利于将本发明之变压器极性测试器普及为专用的测试工具。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.ー种dv/dt变压器极性测试器，其特征在于包括有 ー壳体; 一直流电源，该直流电源安装于前述壳体内部； 一用于控制直流电源输出电流之通断的开关，该开关位于前述壳体上； 一指示光源，该指示光源位于壳体上； 一第一测试线组，该第一测试线组包括第一正极测试线和第一负极测试线，第一正、负极测试线分别连接于前述直流电源的正、负极； 一第二测试线组，该第二测试组包括第二正极测试线和第二负极测试线，该第二正、负极测试线分别连接于前述指示光源的正、负极。
2.根据权利要求1所述的dv/dt变压器极性测试器，其特征在于所述指示光源为发光二极管。
3.根据权利要求1所述的dv/dt变压器极性测试器，其特征在于所述壳体包括有筒身和连接于筒身前端的喇叭型头套，前述开关位于筒身上，前述直流电源安装于筒身内部，前述指示光源位于头套上。
4.根据权利要求1所述的dv/dt变压器极性测试器，其特征在于所述第一正极测试线、第一负极测试线、第二正极测试线及第ニ负极测试线的自由端分别连接有便干与被测变压器初、次级线圈端头连接的鳄鱼夹。
5.根据权利要求1所述的dv/dt变压器极性测试器，其特征在于所述直流电源为电池。
6.如权利要求1所述dv/dt变压器极性测试器的测试方法，其特征在于测试步骤如下 (1)准备一前述变压器极性测试器； (2)检测变压器极性测试器先将第一、ニ正极测试线相接，并将第一、ニ负极测试线相接，打开开关后指示光源亮则表示变压器极性测试器正常； (3)测试首先，将第一正、负极测试线分别连接于被测变压器之初、次级线圈中任ー线圈的两端头，并将第二正、负极测试线分别连接于另ー相应线圈的两端头，然后，快速打开开关，若指示光源瞬间闪亮，则表示第一、ニ正极测试线分别所连接的端头为同名端，若指示光源未闪亮，则表示第一、ニ正极测试线分别所连接的端头为异名端。
7.如权利要求6所述的dv/dt变压器极性测试器的测试方法，其特征在于所述步骤(3)中，对前述第一、ニ正极测试线分别所连接的端头为异名端的验证如下若指示光源未闪亮，则快速将开关从打开状态推至关闭状态，指示光源瞬间闪亮表示第一、ニ正极测试线分别所连接的端头为异名端。
8.如权利要求6所述的dv/dt变压器极性测试器的测试方法，其特征在于所述步骤(3)中，第一正、负极测试线分别连接于被测变压器之初级线圈的两端头，而第二正、负极测试线分别连接于被测变压器之次级线圈的两端头。
9.如权利要求6所述的dv/dt变压器极性测试器的测试方法，其特征在于所述第一正极测试线、第一负极测试线、第二正极测试线及第ニ负极测试线的自由端分别连接有鳄鱼夹；步骤(2)中，直接将第一、ニ正极测试线的鳄鱼夹彼此对夹连接，并将第一、ニ负极测试线的鳄鱼夹彼此对夹连接；步骤(3)中，将第一正、负测试线的鳄鱼夹分别夹于被测变压器之初、次级线圈中任一线圈的两端头，并将第二正、负测试线的鳄鱼分别夹于另一相应线圈 的两端头。
全文摘要
本发明公开一种dv/dt变压器极性测试器及其测试方法,包括壳体、直流电源、具有单向导通特性的指示光源、用于控制直流电源输出电流之通断的开关及第一、二测试线组，直流电源安装于壳体内部，开关位于壳体上，第一测试线组包括分别连接于直流电源正、负极的第一正、负极测试线，第二测试线组包括分别连接于指示光源正、负极的第二正、负极测试线，指示光源位于壳体上；藉此，利用接通直流电源的瞬间，由于dv/dt的突变，被测变压器的初、次级线圈均会产生相应的励磁和感应电动势，dv/dt变压器短时间储能，并根据指示光源是否闪亮来测试变压器初、次级线圈的同名端，其结构简单、易于制作、测试方法简单快捷。
文档编号G01R31/06GK103063982SQ201210578299
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者陈锦棠, 方木松 申请人:东莞市光华实业有限公司