低壓電器觸點間收縮電阻檢測技術的研究
發布時間:2019-07-13 17:21:18來源:
情況,它是影響電器電壽命的重要因素之。傳統的檢測方法是讓觸點接通。較大的電流,以消除薄膜電阻,此時觸點的接觸電阻即為收縮電阻。該種檢測方法對電器觸點有定的損失。當交流電流流過閉合觸點時,觸點間電壓降包含次諧波成分。而次諧波的大小依賴于收縮電阻衣,解決次諧波電壓的檢測問,從而實現對電器觸點無傷害的收縮電阻檢測方法。
1引言低吒電器觸點的接觸電阻直接影響觸點的電壽命,可作為電器的篩選指標之。因此,有關接觸電阻的檢測方法與檢測設備的研究,直是電器學術界關注的熱門課。付年召開次的15電接觸會,際繼電器年會等,際會以及國內的有關會議上都涉及到接觸電叭的檢測方法與檢測裝置的文章。在文獻1中,作者提出在繼電器電壽命試驗中,對接觸電阻進行檢測,用來判定繼電器是否失效。在文獻2中,作者提出了采用計兌機控制的接觸電阻數據采集系統。文獻3的文章中也提到了相關的內容。
由于動靜觸頭的面凹凸不平微觀上,造成電器觸頭閉合時的+完整接觸,從而形成電流杜太行男。1963年生。畢業于河北工業大學計算機應用專業,碩士學位?,F為河北工業大學信息學院副院長副教授。在職博士生從事低壓電器試驗計算機控制與檢測技術工作。
陸儉國男,1958年畢業于清華大學電機系?,F任河北工業大學電器研宄所所長教授博士生導師。國家級專家,編寫專著18部發線的收縮現象,這種原因產生的電阻稱為收縮電阻。由于電器閉合時觸頭間的接觸電阻除了收縮電阻之外還包括薄膜電限,1此,給收縮電肌的檢測帶來很大不便。傳統的檢測方法是讓觸頭接通1較大的電流,以消除薄膜電阻,此時觸頭的接觸電阻即認為是收縮電限,然而電流的選擇存在定的難度,電流選擇過小,不足以消除薄膜電阻。選得過大會損傷電器的觸頭。因此,收縮電阻的檢測直是電器檢測的難點之。
住文獻4作者剛述了接觸電的組成,以及觸頭壓降的特點,并提出采用鎖相放大和諧波測試的方法,用來測量次諧波電壓。從而實現測量收縮電阻的目的。
從80年代至今,在低壓電器檢測中計算機技術發展非常迅速。許多研究單位生產廠家在試驗室乃至生產線上使用計算機以及電子技術作為低壓電器的測試手段。計算機控制的試驗設備具有許多常規設備所不具備的優勢。計算機除了具有控制與數據采集功能外,還具有很強的數據處理功能。在電器試驗電器檢測中,可以利用計算機數據處理功能計算電氣參數。在該方面的研宄處于剛剛起步階段,具有廣闊的發展空間。本文根據觸頭間電壓降的特點,利用計算機采集觸點間的電壓值,經過1數據處理,計算觸頭間電壓次諾波的幅值。
比較終得到電器觸頭間的收縮電阻數值。
2觸頭間電壓降的特點屯器觸頭閉!時。其動靜觸頭之間的接觸電阻由兩部分組成,收縮電阻和薄膜電阻。即R收縮電;電阻溫度系數如果觸頭上流過的電流為恒流,則在收縮電阻上產生的壓降,等廠。
令灸=,129入,對于不同材料可得出不同的眾值。則如果選擇恒流電流=81時,可以得到觸頭間電壓降為由式7可,當對接觸元件流過正弦波電流時,在接觸處產生的接觸電壓降位括該1弦基波關。因此,如果能檢測出接觸電壓降的次諧波成分,就能計算出觸頭常溫下的收縮電阻。本文闡述種利用快速傅1葉貨換奶7,分次諧波電壓從而得到收縮電阻的原理和方法。
3觸頭間的電壓采集與處理薄膜電阻假設,在常溫下收縮電阻為,流過收縮電阻的屯流為,此時。會引起定的溫升根據焦耳定律,溫升2可以為入接觸材料電肌系數接觸材料導熱系數電器觸頭閉合時,首先采集觸頭之間的電壓,通過對采集到的數據進行處理,計算出收縮電阻。
3.1觸頭間電壓采集頻書為50出交流恒流電源,電流可以選擇在屯器擇電觸頭閉合經過定,間后。計算機以;1的采集頻率采集觸點間的電壓信號,并保存這罐據。,艦計算收1現此耐,標準鐸譜為了比較大限度地降低譜泄漏對譜分析的影響,要求觀測時間盡量長。直接傅里葉變換運算1付1農樣點處做2次運,速度太慢,由,17和出的快速。纟里葉變換廠1算法將計算次數減少到況212步,大大提高了計算速度,給數字信號的處理帶來了革命性的進步。
3.3收縮電阻的計算以定的頻率對觸頭兩端電壓倍進行采樣,得到2個數據。
對采樣數據進行快速傅里葉變換,求出頻域信號,頻域信號在電流基波頻率與倍頻處出現峰伯,如閣4所小選擇適當的窗函數對頻域信號進行處理,只保留次諧波處的峰值。
對經過處理的頻域信號進行快速傅里葉反變換,轉換為時域信號,此時時域信號己經去掉了基波頻率倍辦而剩信1計算次諧波信號的幅值兒然后由特征值有譜峰頻率,譜峰寬度;譜的周期重復的間隔當被觀測的信號是初始相角為,的正弦信號單色信號時,如果存在,=財,財為整數,則譜的單性比較好。否則將得到形狀為的譜分布,這種現象被稱為譜泄漏。山廠對觀測信號的初始相位為,以及從為整數的要求,在實際應用中很難作到,譜泄漏的現象在所難免。3分別給出了標準正弦波的頻譜,和通過時間窗產烏1譜泄漏的頻譜交流恒漳電炻3.2數據處理傅里葉變換給出了涪號時域或頻域的相互轉換根據倍的頻譜來再現時域信如廠式時域信1付應的頻域信號丑通常是個復函數,它包含實部和虛部也可以農用幅度和相位及為實際上,對信號的采樣總是在有限的時間里進行,這個時間區間被稱為時間窗。2為在有限的時間窗里的采樣數據和它們對應的譜。其中定義幾個,征的時間間隔譜的給定的分量周期時間商1周期1.;采樣周期1.它們的頻域可得因為觸頭材料確定時為己知的常數,則常溫下的收縮電阻及⑷可以確定。
3.4檢測結果對比選擇5廠型繼電器作為試品,進行收縮電阻檢測的對比試驗該繼電器的勵磁電壓為DC.Mi725UVAC2A1jiM下面試驗順序進行檢測采用本文中介紹的方法,測量計算得到的收縮屯阻為穴2交流恒流源選擇為,為了消除膜電阻,讓繼電器接通分斷10入,漢傻次后,該種處理方法被稱為負荷老化。根據經驗。該種繼屯器按照述負荷老化與法處理后,基本上可以消除薄膜電阻,對觸頭的損傷程度也不大。此時,再米用1檢測觸頭接觸電阻心。
衣1給出個試品的試驗付比數據,從1的數據對比中可電阻及2和心基木1致,說明木文提出的收縮電阻檢測方法的1確性試品編號4結論實現電器觸頭收縮電阻的無傷害檢測,避免了傳統檢測方法付觸頭的影響,導致電器電奪命的降。
采用計算機虛擬儀器技水,計這電器試驗檢測中的電參數,極大地豐富了計算機控制試驗與檢測裝置的功能,使其成為種集控制檢測測量為體的高性能的試驗與檢測設備。
4楊冬蓮。對電壽命試驗方法的探討。低壓電器,1995 5劉松強。數字信號處理系統及其應用。北京清華大學出版社,1996上接第67頁29244949312段耀勇。棱元插值函數的統導出方法。西安交通大收稿日期2002