非平衡電橋電阻計算 絕緣檢測電橋法中的幾個重要概念

2021-10-13 20:37:42 字數 1784 閱讀 4434

前面多多少少寫過兩篇關於電橋法的內容,今天就繼續介紹電橋法的幾個關鍵概念。

這兩個概念經常遇到,但又很難找到官方的出處,這裡大概把它們澄清一下。

平衡電橋是指人為併入上下橋臂的電阻阻值是相等的,在下圖中,即r1=r2;它引入電路的改變是平衡的,當絕緣電阻出現上下不相等時,造成了上下分壓的不一致,通過檢測這個不一致性,來定性判斷絕緣電阻;當然這種方法有侷限性,不能準確測量出絕緣電阻的阻值,還有就是電阻同比例變化、接地等情況也不能準確識別,但平衡電橋法可以用來做快速絕緣檢測。

不平衡電橋就是我們經常遇到方法了,它併入橋臂的電阻包含不相等的情況;例如國標中的方案就是典型的例子,關於這個方法就不展開了。

這裡再補充一點,國標中第一次檢測出上下橋臂電壓後,判斷兩個電壓的大小,來決定第二次併入電阻的位置,即哪個位置電壓大,第二次就在這個位置處併入已知電阻r0;原因可能是這樣做不會讓小的絕緣電阻繼續降低,另外在計算上面也有優勢。

電橋法中人為併入的電阻阻值是否有限制呢?

答案當然是有的,沒有規矩不成方圓啊;上圖中的r0取值,從抵抗y電容影響的角度來講,r0越小,電壓收斂的時間越短,檢測時間也就越短;但是r0取值是有下限的。

在iso 6469-3中,有如下規定:

在gb/t 18384.1裡面是這樣規定的:

這兩個標準還是有些差別的,不過電阻取值的下限是統一的,實際中看到的方案普遍取值都在500kω以上。從此處也可以理解之前講過的問題點,即當測試電池包的絕緣和耐壓時,需要把bms的絕緣檢測電路關閉掉,否則會有誤判。

電池系統中,如下圖,c1一般被稱作x電容,c2和c3一般被稱為y電容。

x電容主要**於電機控制器直流母線上面的濾波電容,容值幾百到上千微法,取決於整車需求。

絕緣檢測主要受到y電容的影響,一般x電容不會產生影響。

y電容影響的機理在於,例如電橋法中,它延遲了穩態建立的時間,若使用未收斂的電壓值去計算,得出的結果也是不準確的;y電容是工程師們做絕緣檢測方案的頭號強敵。

這兩個值是不是很眼熟,國標中要求直流電路絕緣電阻最小值要大於100ω/v,交流電路要大於500ω/v,那麼這個需求來自於**呢?

在標準iec/ts 60479-1電流對人類與家畜的影響中,有如下要求:在dc-2和ac-2區域內,對人體來講是安全的電流範圍;然後我們把dc-100ω/v和ac-500ω/v轉換成電流值就是dc-10ma和ac-2ma,大家可以看到這兩個值是在安全區域內部的,也就是說保證絕緣電阻在dc-100ω/v和ac-500ω/v之上,對人就是無害的。

總結:

非平衡電橋電阻計算 用非平衡電橋測量電阻

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