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變壓比是變壓器的重要參數(shù)之一，變壓比的變化與變壓器繞組的變化有密切的關(guān)系。變壓器變壓比的測(cè)量即變壓器電壓比的測(cè)量，是為了檢查變壓器的每一繞組的匝數(shù)是否符合設(shè)計(jì)與運(yùn)行要求，因此也叫匝數(shù)比試驗(yàn)。變壓器的高壓與低壓額定電壓比往往為分?jǐn)?shù)(或以小數(shù)表示)值，因此不得不采取四舍五入的辦法取整數(shù)匝。這樣就不可避免的使電壓比與匝數(shù)比之間產(chǎn)生微小偏差。生產(chǎn)過(guò)程中必須控制這一誤差，使之在允許范圍內(nèi)，生產(chǎn)過(guò)程中需對(duì)變壓比進(jìn)行測(cè)試。

測(cè)試儀硬件設(shè)計(jì)主要包括如下功能模塊:

1.試驗(yàn)電源產(chǎn)生模塊

此模塊主要用于產(chǎn)生變壓比測(cè)試過(guò)程中一次側(cè)電源，主要由波形產(chǎn)生電路和功率放大電路組成。

2.數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)

該系統(tǒng)完成被測(cè)變壓器副邊輸出交流電壓的采集與處理，主要由增益控制電路、AC/AD變換電路和電壓頻率轉(zhuǎn)換電路組成。

3.鍵盤(pán)及顯示模塊

本系統(tǒng)具有良好的人機(jī)交百功能。在測(cè)試過(guò)程中，液晶顯示模塊主要顯示當(dāng)前系統(tǒng)的工作狀態(tài)。檢測(cè)結(jié)束時(shí)，顯示本次測(cè)試得到結(jié)果。通過(guò)按鍵可以實(shí)現(xiàn)被測(cè)試變壓器種類的選擇、測(cè)試開(kāi)始或終止等功能。本系統(tǒng)主要有如下功能按鍵:0一9數(shù)字鍵、小數(shù)點(diǎn)、上下左右選擇鍵、復(fù)位鍵、確定鍵、取消鍵。

4.通訊模塊

系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了測(cè)試儀與PC實(shí)現(xiàn)信息交互的串行通信模塊。用戶可通過(guò)PC遠(yuǎn)程啟動(dòng)和中止變壓比測(cè)試，也可要求測(cè)試儀上傳試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

5.看門(mén)狗保護(hù)電路

看門(mén)狗超時(shí)延遲復(fù)位電路(以下簡(jiǎn)稱看門(mén)狗電路)，既能保證單片機(jī)系統(tǒng)在上電時(shí)產(chǎn)生可靠的復(fù)位脈沖，又能在單片機(jī)死機(jī)時(shí)對(duì)其復(fù)位。

測(cè)試儀軟件總體設(shè)計(jì)

本軟件針對(duì)特殊接線方式變壓器變壓比的測(cè)試，主要完成變壓比測(cè)試過(guò)程中的波形產(chǎn)生、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)上傳、變壓比計(jì)算等功能。本變壓比測(cè)試儀具有兩種工作模式，測(cè)試儀獨(dú)立檢測(cè)模式和遠(yuǎn)程操作控制模式。換獄儀系統(tǒng)啟動(dòng)成功后，整個(gè)系統(tǒng)一直運(yùn)行在空閑狀態(tài)，當(dāng)接收到安裝在外殼的手動(dòng)啟動(dòng)檢測(cè)鍵或上位PC機(jī)命令后，測(cè)試儀才被激活并進(jìn)入相應(yīng)的處理程序。手動(dòng)方式是為了使測(cè)試儀具有一定的獨(dú)立性而設(shè)立，方便便攜式使用。當(dāng)上位機(jī)無(wú)法使用或因其他原因無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作控制時(shí)，工作人員僅需通過(guò)手動(dòng)檢測(cè)鍵即可在沒(méi)有上位機(jī)的情況下完成一次檢測(cè)。

l)當(dāng)手動(dòng)檢測(cè)鍵被按下時(shí)，相應(yīng)的標(biāo)志位被置位，同時(shí)檢測(cè)測(cè)量對(duì)象按鍵，設(shè)定相關(guān)的參量值，系統(tǒng)開(kāi)始變比測(cè)試工作。檢測(cè)完畢后，計(jì)算被測(cè)試變壓器的變壓比，并將其發(fā)送至液晶進(jìn)行顯示，測(cè)量全部完成后退出檢測(cè)處理子程序，系統(tǒng)進(jìn)入空閑狀態(tài)。

2)當(dāng)系統(tǒng)處于遠(yuǎn)程操作控制模式時(shí)，下位機(jī)接收上位機(jī)指令，執(zhí)行相應(yīng)的操作，啟動(dòng)或終止一次檢測(cè)。一次檢測(cè)完成后，下位機(jī)可將測(cè)試結(jié)果相關(guān)信息上傳至上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)參量的計(jì)算。軟件主要功能模塊如圖牛1所示。變比測(cè)量系統(tǒng)軟件部分主要分為主程序、鍵盤(pán)及顯示子程序、波形產(chǎn)生子程序、通訊中斷服務(wù)子程序、變壓比及變比誤差計(jì)算子程序等模塊。

變壓比是變壓器的重要參數(shù)，它的變化與變壓器繞組的變化有密切的關(guān)系。由于此類變壓器接線方式的特殊性，通常所用的變壓器變壓比測(cè)量?jī)x不能直接運(yùn)用于此類變壓器的變壓比測(cè)量中，所以研究用于此類變壓器的變比測(cè)試儀具有一定的實(shí)際意義。