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继电器时间参数的获取方法
继电器时间参数的检测主要利用电秒表和光线示波器等模拟试验的方法得到,传统检测方法测量速度慢、误差大、测量不准确等。随着计算机技术的发展,越来越多的继电器检测装置应用处理器,这些检测装置其原理大体相同。文献中提到了一种时间参数检测电路,该电路主要组成部分为单片机,其检测原理为:当继电器触点闭合时,单片机对应输入通道电压为 5V,端口为“1”,当继电器断开时,其对应电压为 0V,I/O端口为“0”。当给继电器加励磁电压时,单片机以足够小的采样周期读取单片机对应的数字I/O端口,经过数据处理,即可计算出相应的时间参数。但是采用此种方法在继电器接直流负载时基本符合,当接交流负载时,由于交流电压是交变的,继电器断开时时单片机端口电压的瞬时值也有可能很小或接近于零。因此,在触点所接回路为交流回路时,利用触点间电压瞬时值的大小来判断触点的闭合与断开状态,误差就会很大,从而得不到准确的数值。文献中提到了一种继电器时间参数的计算机检测方法,它采用自行研制的采集板卡,其主要由单片机及其外围电路组成。该方法可以检测到继电器动作时间、动作回跳时间、释放时间、释放回跳时间等时间参数。单片机接于线圈驱动电路中控制励磁线圈通电与断电,采集继电器闭合与分断时触点的状态,并计算其时间参数。其检测原理为:当继电器线圈通电时触点经过定的动作时间才能够闭合,因此单片机先采集到数据 0,触点闭合稳定后采集到 1。在此过程中触点会产生弹跳,后才能达到稳定状态,在此期间单片机采集到的数据或为 0 或为 1。设定单片机的采样周期为 0.01ms,由单片机采集到的数据的地址值乘以采样周期,即为所求动作时间。
产生触头过热的具体原因分析如下:①通过动、静触头间的电流过大。任何电器的触头都必须在其额定电流值下运行 ,否则触头会过热。造成触头 电流过大原因有系统电压过高或过低;用电设备超载运行;电器触头容量选择不当和故障运行四种可能。②动静触头间的接触电阻变大。接触电阻的大小关系到触头的发热程度 ,其增大的原因有 :一是因触头压力弹簧失去弹力而造成压力不足或触头磨损变薄,针对情况应更换弹簧或触头;二是触头表面接触不良。例如在运行中,粉尘、油污覆盖在触头表面,加大了接触电阻;再如 ,触头闭合分断时,因有电弧会使触头表面烧毛、灼伤,致使残缺不平和接触面积减小,而造成接触不 良。因此应注意对运行中的触头加强保养。对铜制触头表面氧化层和灼伤的各种触头可用刮刀或细锉修正;对大、中电流的触头表面,不求光滑,重要的是平整;对小容量触头则要求表面质量好;对银及银基触头只需用棉花浸汽油或四氯化碳清洗即可,其氧化层并不影响接触性能。维修人员在修磨触头时,切记不要刮削销削太过,以免影响使用寿命,同时不要使用砂布或砂轮修磨,以免石英砂粒嵌于触头表面,反而影响触头接触性能。对于触头压力的测试可用纸条凭经验来测定。将一条比触头略宽的纸条(厚 0.01 mm)夹在动、静触头间,并使开关处于闭合位置,然后用手拉纸条,一般小容量的电器稍用力,纸条即可拉出;对于较大容量的电器,纸条拉出后有撕裂现象。以上现象表示触头压力合适。
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直流电流与交流电流相比较,不存在周期性的电流数值过零点,因此,传统接触器开断电路时,触头之间产生的电弧较为强烈,燃弧时间也比较长,以便充分释放电路中剩余的能量。电弧的燃烧产生高温和强光,对触头表面有严重的烧蚀作用,触头材料在多次开断之后逐渐流失,触头电磨损严重时,导致直流接触器报废,不能开断电路。
电力电子技术得以迅猛发展,人们将电力电子元件应用到直流接触器中,巧妙的创造出一种混合式直流接触器,使得直流接触器向智能化、可控化迈进了新的一步。这种混合式接触器利用传统直流接触器在闭合导通状态下触头接触电阻小、导通压降小的优点,将由反并联晶闸管和控制模块单元共同组成的无触点开关并联在传统直流接触器触头上。这种无触点的电力电子开关分断电路时不产生电弧,这就避免了传统接触器中电弧对触头材料的电磨损,也就大大增加了触头的使用寿命和可靠性。
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