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接觸器電性能測試技術現狀
對接觸器等有觸點開關電器動態檢測技術研究主要集中在以下幾個方面:
1.以計算機作為上位機,A/D 采樣板或 DSP 作為下位機的觸頭參數自動檢測系統
采用自行研制的繼電器電壽命計算機檢測與控制裝置在繼電器電壽命試驗的開始、中間、結尾三個不同的時段對過電壓號進行采集。采用自行研制的A/D采樣板或以DSP為核心的高速數據采集卡,對觸頭接觸壓降、斷開觸頭間電壓、主回路電流等觸頭電氣參數進行采樣。控制部分采用數字I/O板通過控制固態繼電器來驅動接觸器或繼電器通斷。軟件方面采用VB編程,中斷處理程序實現數據采樣、邏輯控制等功能。文獻中的數據處理方面主要針對電網頻率、功率因數的計算。通過對采集到的電壓號的分析,利用快速傅里葉變換將時域號變換為頻域號,將變換的結果分別放在實部與虛部的數組中,出現峰值的位置為電網頻率,利用公式計算出電網頻率。將采集到的數據進行傅里葉變換,將時域號變換為頻域號,從而計算出電壓和電流的相位,進而求得功率因數。
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繼電器時間參數的獲取方法
繼電器時間參數的檢測主要利用電秒表和光線示波器等模擬試驗的方法得到,傳統檢測方法測量速度慢、誤差大、測量不準確等。隨著計算機技術的發展,越來越多的繼電器檢測裝置應用處理器,這些檢測裝置其原理大體相同。文獻中提到了一種時間參數檢測電路,該電路主要組成部分為單片機,其檢測原理為:當繼電器觸點閉合時,單片機對應輸入通道電壓為 5V,端口為“1”,當繼電器斷開時,其對應電壓為 0V,I/O端口為“0”。當給繼電器加勵磁電壓時,單片機以足夠小的采樣周期讀取單片機對應的數字I/O端口,經過數據處理,即可計算出相應的時間參數。但是采用此種方法在繼電器接直流負載時基本符合,當接交流負載時,由于交流電壓是交變的,繼電器斷開時時單片機端口電壓的瞬時值也有可能很小或接近于零。因此,在觸點所接回路為交流回路時,利用觸點間電壓瞬時值的大小來判斷觸點的閉合與斷開狀態,誤差就會很大,從而得不到準確的數值。文獻中提到了一種繼電器時間參數的計算機檢測方法,它采用自行研制的采集板卡,其主要由單片機及其外圍電路組成。該方法可以檢測到繼電器動作時間、動作回跳時間、釋放時間、釋放回跳時間等時間參數。單片機接于線圈驅動電路中控制勵磁線圈通電與斷電,采集繼電器閉合與分斷時觸點的狀態,并計算其時間參數。其檢測原理為:當繼電器線圈通電時觸點經過定的動作時間才能夠閉合,因此單片機先采集到數據 0,觸點閉合穩定后采集到 1。在此過程中觸點會產生彈跳,后才能達到穩定狀態,在此期間單片機采集到的數據或為 0 或為 1。設定單片機的采樣周期為 0.01ms,由單片機采集到的數據的地址值乘以采樣周期,即為所求動作時間。
交流接觸器利用主接點來控制電路,
用輔助接點來導通控制回路。
主接點一般是常開接點,而輔助接點常有兩對常開接點和常閉接點,小型的接觸器也經常作為中間繼電器配合主電路使用。
交流接觸器的接點,由銀鎢合金制成,具有良好的導電性和耐高溫燒蝕性。
交流接觸器動作的動力源于交流通過帶鐵芯線圈產生的磁場,電磁鐵芯由兩個「山」字形的幼硅鋼片疊成,其中一個固定鐵芯,套有線圈,工作電壓可多種選擇。為了使磁力穩定,鐵芯的吸合面加上短路環。交流接觸器在失電后,依靠彈簧復位。
另一半是活動鐵芯,構造和固定鐵芯一樣,用以帶動主接點和輔助接點的閉合斷開。
20A以上的接觸器加有滅弧罩,利用電路斷開時產生的電磁力,快速拉斷電弧,保護接點。
接觸器可高頻率操作,做為電源開啟與切斷控制時﹐高操作頻率可達每小時1200次。
接觸器的使用壽命很高,機械壽命通常為數百萬次至一千萬次,電壽命一般則為數十萬次至數百萬次。
短路分斷能力(Ics):斷路器的額定分斷能力分為額定極限短路分斷能力和額定運行短路分斷能力兩種。國標《低壓開關設備和控制設備低壓斷路器》(GB14048.2—94)對斷路器額定極限短路分斷能力和額定運行短路分斷能力作了如下的解釋:
1、斷路器的額定極限短路分斷能力:按規定的實驗程序所規定的條件,不包括斷路器繼續承載其額定電流能力的分斷能力;
2、斷路器的額定運行短路分斷能力:按規定的實驗程序所規定的條件,包括斷路器繼續承載其額定電流能力的分斷能力;
3、額定極限短路分斷能力的試驗程序為O—t—CO。
其具體試驗是:把線路的電流調整到預期的短路電流值(例如380V ,50kA),而試驗按鈕未合,被試斷路器處于合閘位置,按下試驗按鈕,斷路器通過50kA短路電流,斷路器立即開斷(open簡稱O),斷路器應完好,且能再合閘。t為間歇時間,一般為3min,此時線路仍處于熱備狀態,斷路器再進行一次接通(close簡稱C)和緊接著的開斷(O),(接通試驗是考核斷路器在峰值電流下的電動和熱穩定性)。此程序即為CO。斷路器能完全分斷,則其極限短路分斷能力合格。
4、斷路器的額定運行短路分斷能力(Icn)的試驗程序為O—t—CO—t—CO。它比Icn的試驗程序多了一次CO,經過試驗,斷路器能完全分斷、熄滅電弧,就認定它的額定運行短路分斷能力合格。
因此,可以看出,額定極限短路分斷能力Icn指的是低壓斷路器在分斷了斷路器出線端大三相短路電流后還可再正常運行并再分斷這一短路電流一次,至于以后是否能正常接通及分斷,斷路器不予以保證;而額定運行短路分斷能力Ics指的是斷路器在其出線端大三相短路電流發生時可多次正常分斷。
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