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接触器电性能测试技术现状
对接触器等有触点开关电器动态检测技术研究主要集中在以下几个方面:
1.以计算机作为上位机,A/D 采样板或 DSP 作为下位机的触头参数自动检测系统
采用自行研制的继电器电寿命计算机检测与控制装置在继电器电寿命试验的开始、中间、结尾三个不同的时段对过电压号进行采集。采用自行研制的A/D采样板或以DSP为核心的高速数据采集卡,对触头接触压降、断开触头间电压、主回路电流等触头电气参数进行采样。控制部分采用数字I/O板通过控制固态继电器来驱动接触器或继电器通断。软件方面采用VB编程,中断处理程序实现数据采样、逻辑控制等功能。文献中的数据处理方面主要针对电网频率、功率因数的计算。通过对采集到的电压号的分析,利用快速傅里叶变换将时域号变换为频域号,将变换的结果分别放在实部与虚部的数组中,出现峰值的位置为电网频率,利用公式计算出电网频率。将采集到的数据进行傅里叶变换,将时域号变换为频域号,从而计算出电压和电流的相位,进而求得功率因数。
这些开关电器具有不同的用途和不同使用条件,因而也就有不同的选用方法,但是总的要求应遵循以下两个基本原则:原则使用可靠是对任何开关电器的基本要求,保证电路和用电设备的可靠运行,是使生产和生活得以正常进行的重要保障。经济原则经济性考虑又可分开关电器本身的经济价值和使用开关电器产生的价值。前者要求选择得合理、适用;后者则考虑在运行中必须可靠, 而不致因故障造成停产或损坏设备,危及人身等构成的经济损失。注意事项控制对象(如电动机或其他用电设备)的分类和使用环境;确认有关的技术数据,如控制对象的额定电压、额定功率、启动电流倍数、负载性质、操作频率、工作制等;了解电器的正常工作条件,如环境空气湿度、相对湿度、海拔高度、允许安装方位角度和抗冲击振动、有害气体、导电尘埃、雨雪浸袭的能力;了解电器的主要技术性能(或技术条件),如用途、分类、额定电压、额定控制功率、接通能力、分断能力、允许操作频率、工作制和使用寿命等。
故障维修编辑各种电器元件经过长期使用或因使用不当会 造成损坏,这时就必须及时进行维修。电气线路中使用的电器很多,结构繁简程度不一,这里首先分析各电器所共有的各零部件常见故障及维修方法,然后再分析一些常用电器的常见故障及维修方法。电器零部件常见故障及维修1.1 触头的故障及维修⑴触头过热。触头接通时,有电流通过便会发热,正常情况下触头是不会过热的。当动静触头接触电阻过大或通过电流过大,则会引起触头过热,当触头温度超过允许值时,会使触头特性变坏,甚至产生熔焊。
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将3kV以上的称为高压电器。
断路器可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前,已获得了广泛的应用。
电的产生、输送、使用中,配电是一个极其重要的环节。配电系统包括变压器和各种高低压电器设备,低压断路器则是一种使用量大面广的电器。
智能化。随着专用集成电路和高性能的处理器的出现,断路器实现了脱扣器的智能化,使断路器的保护功能大大加强,可实现过载长延时、短路短延时、短路瞬时、接地、欠压保护等功能,还可以在断路器上显示电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数等系统运行参数,并可以避免高次谐波的影响下发生误动作。
现场总线技术。低压电器新一代产品实现了可通、网络化,能与多种开放式的现场总线连接,进行双向通,实现电器产品的遥控、遥、遥测、遥调功能。现场总线技术的应用,不仅能对配电质量进行监控,减少损耗。而且,现场总线技术能对同一区域电网中多台断路器实现区域连锁,实现配电保护的自动化,进一步提高配电系统的可靠性。工业现场总线领域使用的总线有Profibus、Modbus、DeviceNet等,其中Modbus与 Profibus的影响较大。模块化、组合化。将不同功能的模块按照不同的需求组合成模块化的产品,是新一代产品的发展方向。
如ABB推出的Tmax系列,热磁式、电子式、电子可通讯式脱扣器都可以互换。附件全部采用模块化结构,不需要打开盖子就可以安装。采用绿色材料。产品材料的选用、制造过程及使用过程不污染环境,符合欧盟环保指令。
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触头熔焊后,只能更换新触头,如果因触头容量不够而产生熔焊,则应选用容量大一些的电器。1_2 电磁系统的故障及维修铁心噪音大。电磁系统在工作时发生一种轻的“嗡嗡”声,这是正常的;若声音过大或异常,可判断电磁机构出现了故障。①衔铁与铁心的接触面接触不 良或衔铁歪斜。铁心与衔铁经过多次磁撞后面会变形和磨损,或因接触面上积有尘垢,油污 、锈蚀等,都将造成相互问接触不良而产生振动和噪声。铁心的振动会使线圈过热,严重时会烧毁线圈,对 E形铁心,铁心中柱和衔铁之间留有 0.1-0.2 mm的气隙,铁心端面变形会使气隙减小,也会增大铁心噪声。铁心端面若有油垢,应折下清洗;端面若有变形或磨损,可用细砂布平铺在平板上,修复端面。②短路环损坏。铁心经过多次碰撞后 ,装在铁心槽 内的短路环 ,可能会出现断裂或脱落。短路环断裂常发生在槽外的转角和槽口部分,维修时可将断裂处焊牢,两端用环氧树脂固定;若不能焊接也可换短路环或铁心,短路环 跳出时,可先将短路环压人槽内。③机械方面的原因。如果触头压力过大或因活动部分运动受卡阻,使铁心不能完全吸合,都会产生较强振动和噪声。⑵线圈的故障及维修。①线圈的故障。当线圈两端电压一定时,它的阻抗越大,通过的电流越小。
当衔铁在分离位置时,线圈阻抗小 ,通过的电流大;铁心吸合过程中,衔铁与铁心间的问隙逐渐减小,线圈的阻抗逐渐增大,当衔铁完全吸合后,线圈电流小,如果衔铁与铁心间不管是何原因,不完全吸合,会使线圈电流增大,线圈过热,甚至烧毁。如果线圈绝缘损坏或受机械损伤而形成匝间短路,或对地短路,在线圈局部就会产生很大的短路电流,使温度剧增 ,直至使整个线圈烧毁。另外,如果线圈电源电压偏低或操作频率过高,都会造成线圈过热烧毁。②线圈的修理。线圈烧毁一般应重新绕制。如果短路的匝数不多,短路又在接近线圈的端头处,其他部分尚完好,即可拆去已损坏的几圈,其余的可继续使用,这时对电器的工作性能的影响不会很大。⑶灭弧系统的故障及维修0灭弧系统的故障是指灭弧罩破损、受潮、炭化、磁吹线圈匝问短路, 弧角和栅片脱落等。这些故障均能引起不能灭弧或灭弧时间延长。若灭弧罩受潮,烘干即可使用;炭化时可将积垢刮除;磁吹线圈短路时可用一字改锥拨开短路处;弧角脱落时应重新装上;栅片脱落和烧毁时可用铁片按原尺寸配做。2 常用电器故障及维修2.1 ;接触器的故障及维修除去上边已经介绍过的触头和电磁系统的故障分析和维修外。
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