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鹈鹕vs步行者:低壓電器繼電器檢測裝置及遠程控制方法的研究

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-07-03  瀏覽次數:929
核心提示:隨著工業技術的不斷發展,繼電器在白動控制、電力系統?;さ攘煊蛑械撓τ帽淶迷嚼叢焦惴毫?。給我們提供方便的同時,在使用繼電器過程中也帶來了一些問題。所以,在充分肯定繼電器使用價值的同時,要積極圍繞它開展一系列提高其性能的研究,那就是繼電器可靠性方面的研究。
   隨著工業技術的不斷發展,鹈鹕vs小牛在白動控制、電力系統?;さ攘煊蛑械撓τ帽淶迷嚼叢焦惴毫?。給我們提供方便的同時,在使用繼電器過程中也帶來了yi些問題。所以,在充分肯定繼電器使用價值的同時,要積極圍繞它開展yi系列提高其性能的研究,那就是繼電器可靠性方面的研究。

鹈鹕vs小牛 www.eklsk.club   繼電器是yi種基本的鹈鹕vs小牛元件。它又被分成有或無繼電器(all-or-nothing relay)和量度繼電器(measuring relay)兩大類。有或無繼電器是yi種受某種激勵量激勵的電氣繼電器,實際上該類繼電器是yi種鹈鹕vs小牛式傳遞信號的繼電器,根據其輸出機構不斷變化,來控制或轉換其他硬件電路,它屬于控制類低壓電器。根據結構不同有或無繼電器可以分為電磁式繼電器(EMR)和固體(固態)繼電器(SSR)兩種。電磁式繼電器具有體積小、可以控制多種對象、輸入輸出隔離、耐受過電壓和過電流能力強等特點,在工業控制中作為中問邏輯控制環節,并逐漸演變為zui終的控制環節。

  隨著各工業領域對繼電器需求不斷增加,繼電器的生產數量也日益增多。上世紀90年代,全球繼電器鹈鹕vs小牛市場年銷售額增長了10億美元,2000年達到47. 49億美元。由于2000年yi2003年全球經濟蕭條,特別是通信業的急劇下滑,使2000年yi2003年繼電器銷售額年均降幅達9%,由2000年的47. 49億美元跌至2003年的35. 30億美元。2003年下半年,全球繼電器市場開始復蘇,據VDC (Venture Development Corporation)公司數據,2003年下半年和2004年上半年全球繼電器銷售額平均增幅高達10% ~15%, VDC預測2004年全球繼電器銷售額將反彈到38. 87億美元。如果以未來全球經濟復蘇為中等速度來預測,在未來3--5年內,全球繼電器銷售額的年均增長速率將達4%左右,而平均售價將以3%~5%的幅度持續下降。VDC預測,到2007年全球斷路器繼電器銷售額將達到44. 03億美元。2004年EMR(電磁繼電器)、SSR(固體繼電器)和RF/Microwave(高頻/微波繼電器)全球總銷售額約為39億美元。在全球繼電器市場中,PCB(印制電路板)安裝的EMR所占份額zui大(44. 0% ),電磁式繼電器是繼電器市場的主流產品,有著廣泛的需求,未來兒年仍將繼續平穩增長,處于市場主導地位。

  為保證繼電器產品能夠可靠的工作,提高產品的質量就顯得非常重要和必要,而提高產品的質量和可靠性的關鍵手段之yi是繼電器產品的可靠性試驗和分析。國內外電器方面的學者,在繼電器可靠性試驗研究方面做了許多工作。國際上每兩年yi次的國際電接觸會議、每年yi次的工EEE霍姆電接觸會議、每年yi次的國際繼電器年會、國際可靠性與質量年會以及國內的低壓電器學術年會和全國電接觸學術年會上,都發表了有關于繼電器可靠性試驗研究方面的文章,以及關于繼電器試驗的新方法和新設備的學術論文。

  繼電器電壽命試驗技術研究,是繼電器檢測和可靠性分析研究的yi個貢要方而,繼電器電壽命試驗是繼電器型式試驗中的yi部份。目前,電壽命試驗仍然是獲取繼電器電壽命指標重要途徑。通過繼電器電壽命試驗等方面的繼電器檢測,不但可以獲得繼電器電壽命等貢要指標,還有助于分析繼電器失效的原因,為更廣泛的可靠性研究奠定基礎,并進yi步為改進產品設計提供貢要依據。

  繼電器檢測技術與繼電器檢測設備是相輔相成的,只有先進的檢測裝置才能為獲得理想有效的試驗結果提供保證,本文以低壓電器的可靠性試驗相關理論為依據,對電磁式繼電器的檢測裝置進行了研究,結合微機控制技術、數據采集技術、數據處理技術、網絡技術等以及混合語言編程技術開發出了基于遠程竹理和現場測試雙功能模式的繼電器檢測系統。

  隨著產品可靠性越來越受到重視,為客戶提供高品質和高可靠性的繼電器產品已經成為制造廠商的基本責任。不論是從用戶要求的角度,還是從制造廠商品質保證的角度,都希望采用更加科學的試驗方法和分析工具進行繼電器產品的可靠性評價。專門用于壽命試驗數據Weibull分析軟件已用于繼電器產品的斷路器可靠性評價和試驗結果的分析。與此同時,客觀準確地評價和分析結果更加依賴于科學的試驗方法以及可靠的測試數據,因而對關于繼電器電壽命的檢測方法提出了更高的要求。

  繼電器的電壽命是指在規定的門,常工作條件下,繼電器不擊要修理或更換零件而能承受的負載操作次數。繼電器觸頭在合分負載電流的過程中,由于觸頭間的熱和電的物理過程產牛金屬液橋、電弧和火花放電等各種現象,引起觸頭材料的電磨損,從而決定了觸頭的電壽命。諸多影響電壽命的因素中,電壓、電流、功率因數起了卞導作用。繼電器的使用壽命包括機械壽命和電壽命,而繼電器的機械壽命比電壽命高出yi個數量級,可以說電壽命決定了繼電器的使用壽命。繼電器是量大面廣的基礎元件,在研制和牛產過程中,雖然要做型式、定期和出)等試驗,但這些試驗只是考核產品的技術性能和功能參數是否達到設計要求和符合有關標準的技術要求。而真門,代表產品出)后性能功能的保持能力,則擊要等到產品使用后或通過模擬使用條件的可靠性試驗也就是電壽命試驗之后才能進行評定。因此,盡竹yi些繼電器產品的型式、定期和出)試驗都合格,而在使用過程中卻出現這樣或那樣的故障是不足為奇的。

  可見對產品的可靠性評定要等到產品使用之后,或者通過模擬使用試驗即電壽命試驗之后才能進行,故稱為t>o的質量。因此,yi個產品的可靠性實際上是表小該產品的時間質量指標,包括平均故障間隔時間MTBF,可靠度R、尤故障運行時間MTTF和平均修復時間MTT等。產品的可靠性與其工作時問有很密切的聯系。為了得到這些時問質量指標,進行電壽命試驗就顯得十分迫切了。電壽命試驗是產品全壽命周期各階段都擊要進行的yi項可靠性工作:

  ①產品研制階段擊要利用產品試驗數據進行可靠性分析,判定產品是否達到可靠性要求;

  ②產品牛產階段擊要利用產品的驗收試驗數據進行電壽命試驗,檢驗其牛產工藝和質量控制能否保證產品達到設計的可靠性水平;

  ③產品投入市場后,通過模擬使用試驗,收集產品的故障數據,進行數據分析和可靠性評估,找出其故障時間的概率分布,以進yi步分析產品故障、預測故障發展、研究其失效機理,為產品改進、產品設計、產品維修策略(包括產品保修時間、維修點布局)、產品售后服務、備件規劃等提供決策依據。

  通過電壽命試驗獲得的產品失效數據進行統計分析,發現大多數產品失效率兄ct}(指產品工作到t時刻后的單位時問內失效的概率)與工作時問t的關系[s],如圖1.1所示,

 

 

  圖中的失效率曲線兩端高,中問低平,形似浴盆,yi般稱為浴盆曲線。按工作時問t可將其劃分為三個階段,即早期失效期、偶然失效期和耗損失效期。

  可以說要想獲得繼電器產品時問質量指標以及失效率與工作時問的關系,就必須進行大量的電壽命試驗,根據試驗得到的數據信息,通過參數計算,即可掌握繼電器產品的失效規律和失效機理。通過進yi步的失效分析和可靠性研究,對繼電器進行改進,使其縮短早期失效期,推遲耗損失效期,延長偶然失效期。

  綜上所述,電壽命試驗是繼電器斷路器檢測的重要組成部分,也是繼電器可靠性研究和產品設計的基礎,對繼電器進行可靠性評估的完整流程,開展電壽命試驗為核心的檢測技術及設備的研究具有重要的意義:

  (1)電壽命試驗貫穿繼電器整個壽命周期的各個階段,而繼電器檢測裝置是開展電壽命試驗的zui基本條件,兩者相輔相成;

  (2)電壽命試驗的目的是獲取繼電器產品實時的失效數據信息,數據精確與否,取決于檢測系統是否先進;

  (3)電壽命是繼電器可靠性研究領域中zui基本的也是zui重要的評判指標之yi;

  (4)電壽命試驗為核心的檢測是檢驗繼電器產品是否合格的根本途徑,應用到繼電器生產廠家以及相應的監測機構是必然的;

  (5)隨著科學技術水平的不斷提高,yi些新技術的出現,傳統的繼電器檢測裝置的改進成為了可能;

  (6)提高繼電器產品的可靠性,是國民經濟發展的需要。

  在繼電器檢測中,特別是在電壽命試驗中,yi般都要測定主電路電流、觸頭兩端電壓以及鹈鹕vs小牛電壓等瞬態信號的波形。根據繼電器電壽命試驗的具體要求,試驗系統能夠在規定的失效監測周期(監測時問)內對多個樣品的觸點電壓參數進行問隔很短的分時采集,通過這種“抽樣”的方式對樣品進行越限與否的評價,yi旦越限,就按發生失效而進行相關處理。發生越限時要求能夠實時顯示、存儲失效的相關信息,zui終記錄存儲所有的試驗數據信息,以供失效分析和可靠性研究使用。按照實現方式不同系統的核心技術可分為硬件技術和軟件技術兩大類。軟件技術指配合硬件工作的應用程序的開發技術,在大多數電壽命試驗系統中,軟件技術分為界面開發、硬件驅動、數據采集處理、數據計算等部分,即使是相同的繼電器硬件構成,選用不同的開發語言,或者編程側重點不同,實現的功能也不盡相同。

 

 

 

 

 
 
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