基于TRS-1000 温升试验系统的触头温升检测方法

2015-03-29 19:35:10来源: 互联网
温升试验主要考察低压开关电器的4 个方面:检验电器是否能够达到国家标准要求;研究电器材料或部件是否受热污染的影响;根据温升试验结果*估其所产生的影响;对于低压开关电器周边设备的热影响。为了考察电器触头的电性能,温升试验是实验室常用的试验。

过去,实验室温升试验通常采用热电偶与MX-100 数据采集设备相结合的方法。由于每次温升试验测试的次数较多,通断电完全通过人工操作,耗时且低效。为此,引入TRS-1000 温升试验系统,提高了温升试验的测试效率和检测精度。

1 温升系统功能及其结构

1. 1 系统功能

通过触摸屏设定试验电流值、线圈电压等参数,然后将接触器接通,试验即可自动按照设定的模式运行。试验过程监视可视化,可以直观地查看各种波形和回路状态;故障时自动切除电源,停止试验,并发出报警,记录故障形式;自动记录波形,并可形成固定格式的试验报告;试验波形以数据库的方式存放,方便调阅。

1. 2 系统结构

温升系统由小电流(5 ~ 120 A) 试品柜、大电流(100 ~ 1 000 A) 试品柜和控制柜3 部分组成,电源柜示意图如图1 所示。

 

 

图1 电源柜示意图。

测控系统安装在控制柜内,采用PXI 主机,工控机显示器作为人机界面,可设定试验电流、通电时间、试验周期等参数,可显示试验状态信息、故障信息以及进行数据储存。界面采用中、英双语菜单。控制面板具有必要的上电按钮、选择开关、急停按钮。测控系统计算机采用LabView 开发平台开发监控系统,实现试验波形的采集、分析。测控系统架构如图2 所示。

 

 

图2 测控系统架构。

为了实现稳流功能,该系统采用伺服电机配合NI 主机来完成,通过伺服电机调节调压器的输出,从而调节输出电流。伺服电机能够准确调节调压器的位置,并与控制命令比较,不断地修正误差,达到快速、准确调节电流的目的。稳流系统示意图如图3 所示。

 

 

图3 稳流系统示意图。

2 触头温升检测方法

2. 1 电器安装与接线

首先,被试电器应如正常使用情况时一样,接线和完整安装在其固有支架或等效的支架上,施加到电器接线端子螺钉上的拧紧力矩应按照SEAL 产品说明书的规定,预期使用在单独外壳中的电器,应在SEAL 规定的最小外壳中进行试验;然后,将热电偶与接线端子相连,其连接方法主要有3 种:对于多股导线,将热电偶插入导线终端后用螺丝紧固;对于单股导线,将热电偶焊接在导线终端;而对于横截面积较粗的导线,可在导线接线片上钻孔,随后将热电偶缠绕在钻孔中固定;最后,将中性极与邻近极串联起来通以单相电流进行试验,试验值按照中性极的约定发热电流来确定。该电流分为约定封闭发热电流和约定自由空气发热电流:约定封闭发热电流值应至少等于封闭电器在8 h 工作制下最大额定工作电流值。

如果电器一般不用于规定的外壳中且约定自由空气发热电流(Ith) 试验已通过,则约定封闭发热电流试验可以不必进行。

2. 2 参数设定

在人机界面(软件) 输入试验设定,包括试验电流值,通电时间,断电时间,循环次数,配置电流、电压、温度测量通道。通常情况下,如果是新试品,循环次数设为10 次;如果试品做过电寿命试验或者短路试验,则循环次数应设为15 次。通电时间第一次要达到热平衡状态,通常设为3 h,以后每次设为1 h。参数设定界面如图4 所示。

 

 

图4 参数设定界面。

2. 3 数据检测及处理

参数设定后先接通试品,然后接通主回路,目的是防止电弧的产生。

系统开始记录温升( 包括触头温升、触桥温升、环境温度等)、电流、触头电压的数据。测量触头电压目的在于考察触头的接触电阻,如果系统显示温升过高,而该触头的压降正常,则可判断是系统的问题,从而达到系统纠错的目的。系统将数据通过数据采集卡显示在人机界面上。数据测量框图如图5 所示。

 

 

图5 数据测量框图。

系统能够自动生成试品的Excel 报告,在窗口右边是数据观测区域,所有数据在此显示,它包含一个通道选择、一个图表数据显示和一个表格显示。

(1) 通道选择。包含21 个选择框,每一个对应图表上一条曲线及表格上一行数据。当选中或者取消选中时,图表或者表格对应地显示或隐藏该行数据/曲线;选中或取消选中All Select 将所有曲线数据显示或者隐藏。

(2) 图表数据显示。曲线方式显示通道选择中选中的通道数据,不同颜色对应不同通道,通过右边的通道颜色表查询。

(3) 表格数据显示。以表格方式显示通道选择中选中的通道数据,并且利用图表上Start 和Stop 2 个光标选中有效区域,将该段区域内的平均值、最大值、最小值、方差等统计数据算出并显示。系统生成温升曲线图如图6 所示。

 

 

图6 温升曲线图。

3 结语

TRS-1000 温升试验系统大大提高了实验室人员的检测效率,结合内部的温升测试方法及其企业内部标准,提高了温升试验的检测精度。通过内部的数据统计方法,使得试验数据能够反应温升的实际情况,且更加有说服力。

关键字:TRS-1000  温升试验系统

编辑:探路者 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/dygl/2015/0329/article_26028.html
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