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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。
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低压电器对于直接保护电动机的电动机保护型断路器,它只要有过载长延时和短路瞬时的二段保护性能就够了,也就是说它可选择A类断路器(包括塑壳式和式),DZ5、DZ15、TO、TG、GM1、TM30、HSM1及DW15等系列除有配电保护的性能外,它们的630A及以下规格均有保护电动机的功能。用户需求用户需求分析1.用户需求的基本特点。⑴量大面广,可以说国民经济各行业都离不开低压电器,人们的日常生活,也离不开低压电器。⑵品种规格多(电压、电流、保护、极数),环境条件复杂(海拔、温度、湿度、污染情况等)。⑶用户对低压电器的质量(外观、可靠性、寿命、体积等)越来越关注,质量价低的产品、节能又不污染环境的产品受欢迎。2.需求结构。各行各业对低压电器产品的需求结构不相同,但大体是有如下的规律:,框架式断路器与塑壳式断路器用量之比约1:9。第二,电流等级高的产品用量较小(如1600A以上的断路器用量较少,3000A以上的用量更少),而100A及以下的产品用量非常大,小型塑壳断路器用量更大。第三,保护电动机用的低压电器产品如启动器、熔断器、接触器、热继电器、号灯等用量非常大。第四,自控行业、电气传动行业有接触器、熔断器、限位开关、行程开关、按钮、号灯等用量非常大。第五,矿山、煤炭化工行业用真空断路器产品数量较多。
断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。
当短路时,大电流(一般10至12倍)产生的磁场克服反力弹簧,脱扣器拉动操作机构动作,开关瞬时跳闸。当过载时,电流变大,发热量加剧,双金属片变形到一定程度推动机构动作(电流越大,动作时间越短)。
有电子型的,使用互感器采集各相电流大小,与设定值比较,当电流异常时处理器发出号,使电子脱扣器带动操作机构动作。
断路器的作用是切断和接通负荷电路,以及切断故障电路,防止事故扩大,保证运行。而高压断路器要开断1500V,电流为1500-2000A的电弧,这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。故灭弧是高压断路器必须解决的问题。
吹弧熄弧的原理主要是冷却电弧减弱热游离,另一方面通过吹弧拉长电弧加强带电粒子的复合和扩散,同时把弧隙中的带电粒子吹散,迅速恢复介质的绝缘强度。
低压断路器也称为自动空气开关,可用来接通和分断负载电路,也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和,是低压配电网中一种重要的保护电器。
低压断路器具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、等优点,所以被广泛应用。结构和工作原理低压断路器由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。
低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后,自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。当电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲,推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔铁释放。也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制用,在正常工作时,其线圈是断电的,在需要距离控制时,按下起动按钮,使线圈通电。
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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