继电器原理篇1
关键词:MM7150平面磨床,晶体管时间继电器,干簧管,可靠性
0引言
我单位有一台1985年出厂的MM7150精密平面磨床,由于电气柜老化严重,于是进行电气柜和所有电器元件的大修和更换。大修按照原来的电气原理图进行,但其中有一个JZB0-A/1型晶体管时间型继电器已属淘汰产品,为了方便以后的维修就用了一个直流时间继电器SJ和一个中间继电器K进行了相同功能的替换,大修完成后试车试出现了一个故障:即在工作台换向时立柱应该横向进给一次,通过时间继电器的控制在砂轮切入工件前,立柱横向进给装置应该完成进给动作,在切入工件后主柱不能再有进给动作,但在实际工作时出现故障。。
1故障现象:
工作台换向立柱横向进给出现有时立柱无进给动作,造成进给不均。有时切入工件后还在作进给动作,造成砂轮在工件上走S形的故障现象,而且有时整个动作又完全正常。
2故障分析:
通过对整个电气柜的仔细检查,发现除了控制磨头横向进给的时间继电器部分有改动外。。其余各电气元件和接线均无问题,考虑到整个机床电气大修是按照出厂电气原理图进行的,所以故障应该发生在改动的部分。
3原理对比:
现对改动前.后的电气原理和执行元件的动作情况分别作出分析,找出引起故障的原因。改动前磨头横向将给部分的控制电路和动作原理如下:图1为进给电机原理图,图2和图3为进给电机控制原理图
图一
图二
图三
当立柱横向断续进给时,将控制开关1KK在断续位置闭合。根据向前或向后的需要决定按1HA或2HA按钮。再在工作台纵向运动换向时,由磁钢作用闭合将给信号开关5HXC,使继电器1J及时间继电器4SJ动作,继电器KC接通横向进给电机10D,延时继电器4SJ又定时断开横向进给电机10D,从而获得断续横向移动。其横向移动距离由4SJ延时决定。而这个延时值由外接电位器4RT控制。调节电位器4RT大小,可控制横向移动距离大小。。
当立柱向前横向连续进给至压下换向开关1HXC时电机10D改变旋转方向,使立柱向后运动,当压下限位开关2HXC时,使接触器1HC接通。电机10D再改变旋转方向,立柱重新又向前运动。
当用直流时间继电器SJ替换原来的晶体管时间继电器时,由于干簧管5HXC触点能承受的电流较小,于是在图2中加上中间继电器K和干簧管一起作为换向信号的发出器件,则图2线框内部分改为:
图3线框内部分改为:
图1不作任何改动,改变后的动作原理为:在工作台纵向运动换向时,干簧管5HXC动作中间继电器K得电,K的触点使1J和时间继电器SJ得电动作,其余动作同未改变前一样,整个原理并无问题,但试车时故障出现。后来在现场检查时发现,当偶尔工作台换向出现立柱不进给时,中继K都未动作,说明磁钢作用传递给K线圈的信号不可靠导致K的触点不能动作故1J,SJ不能得电KC无动作。当出现砂轮进给呈S”形时多由于SJ延时断开不可靠引起接通时间过长,直流时间继电器SJ的延时也达不到晶体管时间继电器1秒左右那么短,且动作可靠性也要差很多。取掉SJ和K从旧电气柜上卸下晶体管时间继电器换上,通电试车,所有故障都消失了。
4结束语
综上所述,在电气控制中,原理相同但由于执行元件组合后可靠性和精确性差可能会得到错误的执行结果,导致故障现象的发生。我们只有在确保原理正确,执行元件性能稳定可靠的情况下才能得到理想的控制结果。
参考文献
[1]MM7150平面磨床使用说明书1985年9月
继电器原理篇2
摘要:换流变压器是换流站的核心设备之一,压力继电器对换流变分接开关起着重要的保护作用,正常运行过程中如果压力继电器误动作将会引起极闭锁,本文压力继电器结构及误动作原因方面对换流站换流变分接开关压力继电器进行了简要分析,并提出了改进建议。
关键词:换流变、压力继电器、极闭锁、受潮
1引言
近期某换流站极Ⅱ换流变Y/YC相分接头压力继电器12.2先后一个月内两次动作,导致极Ⅱ直流系统两次故障停运。事后,检修人员在进行了故障分析并和ABB厂家人员一起进行了故障消缺和反事故安措处理。本文将对此次事故的过程、原因分析及处理过程予以介绍。由于两次事故发生的情况基本相同,所以本文仅介绍第二次的事故情况。17:05,极Ⅱ换流变Y/YC相分接头压力继电器12.2动作,随后控制系统自动闭锁极Ⅱ,跳开并闭锁交流开关。
2、故障检查
故障发生后,运行值班人员和ABB厂家人员对故障现场进行了检查和紧急事故处理,情况如下:
变压器停运后,检查控制系统确实收到换流变Y/Y-C相12.2压力继电器送来的跳闸信号,控制系统动作正确。
在事故发生后,现场对极II换流变Y/Y-C相12.2压力继电器接线盒的密封情况进行了仔细检查。该接线盒的盖板固定螺丝紧固无松动,盖板、密封圈等部件完好无变形、破损,盖板的密封情况良好。
开盖后发现盖板底部和接线端子上有大量的水珠(见图1),测量信号电缆的绝缘电阻很低。对接线盒进行了烘干处理,测电缆的绝缘合格。对其他相变压器的同类电缆测绝缘均合格。
3、故障原因分析
(1)分接头压力继电器的动作原理
图2为分接头压力继电器的结构原理图,图3为分接头压力继电器的节点图。如图2所示,当分接头油箱内部的压力大于弹簧压力时,气体将把活塞往上顶,导致节点NO和C相连,即图3中的61与62节点导通,64与65节点导通,这两副节点分别送到控制的A、B两套系统中,发出跳闸等指令。控制系统发现此种故障时不进行系统切换,而直接发跳闸命令,即这两副节点只要有一副节点导通就发跳闸命令[1]。
(2)故障原因分析
现场打开极II换流变Y/Y-C相分接开关12.2压力继电器接线盒时发现接线盒盖板上有大量水珠,接线盒内部很潮湿,如图1所示。可以肯定,本次事故跳闸是由于分接头压力继电器接线盒内部受潮从而导致跳闸回路绝缘降低引起的。
接线盒内部受潮原因:检查接线盒密封情况,发现密封情况良好,因此可以排除因盒盖密封不好而进水的可能性。由于接线盒存在大量水珠,因此可以排除由接线盒上次密封时残留在盒内的潮气凝结成水珠的可能性(接线盒体积并不大,约为120×85×65mm[2],内部空气中的潮气凝结后形成不了大量的水珠)。我们认为导致接线盒内部受潮的原因是:信号电缆在进入接线盒时密封不好,电缆布置不合理(信号电缆进入接线盒时为水平放置),造成雨水顺着电缆外皮掺入到接线盒内(25日在该换流站所在地区下了一场大雨),从而导致压力继电器的跳闸回路绝缘降低,进而导致压力继电器误动作。
4、故障处理
在5月29日此故障再次出现后,ABB厂家人员对于故障继电器(极IIY/Y-C相换流变分接头压力继电器12.2)进行了更换(用备用变Y/Y上的12.2继电器更换),更换后测量了继电器信号回路的绝缘水平绝缘合格。
5、暴露出的问题及针对次此事件采取的反措
本次事故跳闸是由于换流变分接头压力继电器接线盒内部受潮导致跳闸回路绝缘降低引起的。
利用停电消缺,检修人员和ABB人员一起进行了反事故处理工作:
1)对全站部分换流变同类型继电器的接线盒的密封情况进行了开盖抽查,发现盒内干燥,密封情况良好;
2)对全站所有换流变(含备用变)同类型继电器的接线盒与信号电缆的接头处用绝缘胶布进行了密封包裹处理;
3)在接线盒上部(含信号电缆接头处)加装了防雨罩,防止雨水直接淋在接盒和电缆头上;
4)将信号电缆朝外向下弯,阻止雨水顺着电缆外皮渗入接线盒[3];
5)对全站所有换流变分接头压力继电器(12.1和12.2)的信号回路进行了绝缘测量,结果发现极I换流变Y/Y-B相12.2继电器的信号回路的绝缘水平不合格,由ABB人员进行了更换(用备用变Y/Y上的12.1继电器更换),更换后再次测量绝缘合格。
6、针对次此事件提出的建议
针对此次换流变分接头压力继电器接线盒内部受潮导致跳闸回路绝缘降低的情况,建议以后对换流变瓦斯继电器、压力继电器、电流互感器接线盒及SF6密度监视继电器等假装防雨罩,防止大雨时雨水渐入接线盒导致保护误动作。电缆朝外向下弯,阻止雨水顺着电缆外皮渗入接线盒。
参考文献:
[1]ABB换流站PIS系统,文档号2750515-141enRev.01
继电器原理篇3
关键词:自耦变压器时间继电器启动过程电机转速动作时间
1、引言
变压器在整个国计民生中是一种应用极为广泛的电气设备,
变压器按绕组的多少可分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器等。而与普通变压器相比较而言,单相自耦变压器在一、二次侧之间不仅存在磁耦合,也存在电的联系,因此在传输容量相同的条件下,不但体积小,而且效率高。因此在某些场合,得到广泛的应用。
2、自耦变压器定义
自耦变压器英文名称autotransformer
定义:至少有两个绕组具有公共部分的变压器。自耦的耦是电磁耦合的意思。普通的变压器是通过原副边线圈电磁耦合来传递能量,原副边没有直接的电的联系。自耦变压器原副边有直接的电的联系,它的低压线圈就是高压线圈的一部分。
3、应用例析
3.1自耦变压器降压启动的工作原理
自耦变压器降压启动:起动时电源电压加在自耦变压器的高压绕组,电机的定子绕组与自耦变压器的低压绕组联接,自耦变压器有两组抽头,分别为60%,80%。如果线路运用的是80%抽头,此时,电动机的电源电压仅是额定电压的80%,降低了电动机的电源电压,达到了减小电动机起动电流的效果。待电动机的转速达到或接近额定转速时,通过时间继电器常开触点延时闭合将自耦变压器切除,此后,电动机在电网额定电压下正常运行。
3.2起动过程
启动前用兆欧表检查电动机各绕组之间及其对地的绝缘电阻合格、极性正确、电动机轴承有油、起动装置灵活、联轴器的连接可靠、电动机基础稳固。按照工程竣工图纸以及设备厂家的说明书,校验电机过热、速断整定值和控制回路,根据G.O瓦特逊经验公式对时间继电器的动作时间进行校验:
(1)用60%抽头启动时,t=8+Pn/8(s)
(2)用80%抽头启动时,t=6+Pn/15(s)
时间继电器动作时间整定为13s符合JB628-76《自耦减压启动器》规程所要求的额定负载时间。附自耦变压器降压起动控制原理图如下图:
3.3故障分析与解决
3.3.1故障现象
五一放假检修,五月三号正常上班。恢复送电,启动电机。合上开关QF,运行第一台电机,但是,该电机几次均在启动大约13s后,时间继电器常开触点闭合,接触器KM1、KM2切换到KM3时,主开关QF跳闸,电机转数偏底无法启动起来,甩掉负荷单独启动电动机,其起动和运转一切正常。运行第二台电机,电机起动大约9s左右主开关QF跳闸。
3.3.2故障原因分析
对于第一台电机,从电动机负载启动困难或无法启动,而空载对启动和运转一切正常,可以初步认定电动机和启动器无问题,它们本身不是引起启动困难的原因。而引起故障的原因为:1、过重或有机械卡阻。2、电源电压太低。3、导线截面选择不当阻抗大,启动时电机的端电压太低,启动转距不足。
以上三种原因,任何一种都可能引起电动机在负载的情况下难以启动。根据分析,首先用万用表测量电源电压为380V左右,且三相电压基本平衡,排除了电源电压偏低。根据停电检修前电动机一直运行正常分析,电动机与负载不匹配的原因可以排除。为防止机械卡阻,并请公司里钳工进行配合,也没发现问题。第三种可能引起本故障的原因也是不存在的,为了慎重起见,还是测量了电动机启动时的端子电压,发现此时电动机的端子电压远低于电网额定电压的60%,启动转距偏低,电机的转速不能接近额定转速,通电13s后,时间继电器触点延时闭合,接触器KM3切换到全压时,由于电压改变较大,电机电流增加过大,主开关QF跳闸,导致电动机无法正常启动。
对于第二台电机,根据现场实际情况,电机启动9s左右,转速突然增加,接着主开关QF跳闸,推测是控制回路有问题,尤其是时间继电器的动作时间改变了,延时短,电机转速还没接近额定转速时,接触器KM3就切换到全压状态,电机电流突然增加,导致主开关QF跳闸。
3.3.3故障的解决方法
对于第一台电机解决方法有两种:一是提高电源电压;二是将自耦变压器抽头从60%改换到80%。对于第二台电机,直接将时间继电器的动作时间调到13s即可。
整改完成后,再次送电,主开关QF不在跳闸,电机运行正常。
3.3.4故障处理具体控制过程
自耦变压器在启动过程中不能既定时间切除,就使整个控制回路断电,避免了因自耦变压器长时间带电造成烧毁事故发生。(见附图自耦变压器控制原理图1)
1、合上空气开关QF接通三相电源。
2、按启动按钮SB2交流接触器1KM线圈通电吸合并自锁,2KM的主触头闭合由自耦变压器的低压抽头(例如60%)将三相电压的60%接入电路;
3、1KM辅助常开触点闭合,使时间继电器1KT线圈通电,并按已整定好的时间开始计时,当时间到达后,1KT的延时常开触点闭合,使中间继电器KA线圈通电吸合并自锁。
4、由于KA线圈通电,其常闭触点断开使1KM线圈断电,1KM常开触点全部释放,主触头断开,使电动机在全压下运行。
5、1KM的常开触点断开也使时间继电器1KT线圈断电,其延时闭合触点释放,也保证了在电动机启动任务完成后,使时间继电器KT可处于断电状态。
6、将时间继电器2KT的整定时间延后时间继电器1KT5S,如果由于时间继电器1KT故障,没有按整定的时间延时闭合,则5S后,时间继电器2KT动作,将控制回路断电,避免了因自耦变压器长时间带电被烧毁故障的发生,维护了公司利益。
7、时间继电器2KT与3KM常闭串接,保证了电机全压启动后时间继电器2KT处于断电状态。
8、欲停车时,可按SB1则控制回路全部断电,电动机切除电源而停转。
9、电动机的过载保护由热继电器KH完成,短路保护由熔断器FU完成。
4、采用自耦变压器的注意事项
(1)采用自耦变压器启动时自耦变压器降压起动电路不能频繁操作,第二次启动,应间隔4分钟以上,如在60秒连续两次启动后,应停电4小时再次启动运行,这是为了防止自耦变压器绕组内启动电流太大而发热损坏自耦变压器的绝缘。
(2)时间继电器和热继电器的整定值,应在不通电前先整定好,并在试车时校正。
(3)时间继电器的位置,最好是使继电器断电后,动铁心释放时的运动方向垂直向下
(4)布线时要注意电路中KM1与KM2的相序不能错接,否则,会使工作时的转向与启动时的反向。
5、结束语
电机采用自耦变压器降压启动,目前已属于普遍采用的启动方法,不同厂家电器设备性能不同性的存在,导致了实际运行中无法保证电器设备运行的绝对可靠性。但是,只要善于思考,勤于检查,具体问题具体分析,总能找到解决的方法,杜绝同一故障的再次发生,从而保证设备的正常运行。
参考文献:
继电器原理篇4
【关键词】继电保护;晶体管继电器原理;滤波
1概述
继电保护在供电中起着很重要的作用,可以保护供电设备及用电设备的安全,可以防止发生意外对供电和用电设备的损坏,是工厂能够正常生产的保证,因此电站每年一次的预防试验工作十分必要。以前我们使用KF-6400型继电保护校验仪,随着科学技术的进步和发展,微机保护慢慢取代了继电器成为了高压变送电线路及高压设备中的保护设备;微机保护校验对继电保护校验仪的精度要求比较高,因此我们购买了一台北京博电S40A型单相继电保护测试仪。
2继电保护装置调试
2.1继电保护原理
继电保护不仅限于电气量,也有其他物理量,变压器的油在故障时产生大量瓦斯气体、油的流速增大。油压的强度增高等,这些也属于继电保护。不管反映哪种物理量,继电保护的构成形式基本不变。继电保护装置包括三部分:测量部分、逻辑部分、执行部分。作用于跳闸的继电保护要求具有:可靠性、选择性、速动性、灵敏性。
2.2继电保护校验
2.2.1继电器单体试验
继电器单体校验主要检查其工作特性及刻度值是否准确,工作特性主要指其返回系数,电流继电器返回系一般要求在0.8~0.9之间,电压继电器返回系数一般在1.1~1.2之间,这样可以保证其可靠性和灵敏性;试验中对于不满足返回系数及刻度值不准确的继电器要进行调整,使其满足上述要求。
2.2.2继电器整组传动试验
传动试验前对继电保护模拟试验,对组成继电保护回路的电气元件按实际的运行情况通电试验,制造人为事故是继电器保护动作,检查线路、整定值、继电器动作的正确性和可靠性。
传动试验包括速断试验、过流试验、反时限试验及零序试验,传动试验即将相应的继电器调整到设计的速断电流值或过流值,接通控制电源,合上断开断路器,使用继电保护测试仪在互感器的二次端子上加电流信号,加电流到设定的过流或速断值时,使断路器跳闸,测量其动作时间是否与设计要求值相同,依据测量的动作时间来判断其保护回路是否可靠。
3发现问题
近年来我们在天津钢铁集团电站预防试验过程中,对继电保护试验积累了大量的现场经验。在预防试验过程中我们使用北京博电继S40A型继电保护校验仪对LL-12/5型过流继电器校验,校验过程中发现继电器速断值与设定值不同,开始我们怀疑继电器有问题,当我们对同一型号的另一个继电器校验时发现其速断值与设定值也不同。因此我们用KF-6400型继电保护校验仪对上述两个继电器校验时其结果速断值与设定值一样。两个不同的继电保护校验仪对同一个继电器校验的速断值不相同,由此产生了北京博电S40A型单相继电保护测试仪对LL-12/5型过流继电器速断校验时出现了问题。
4问题分析
4.1KF-6400型继电保护校验仪原理及特点
在以前由于没有更先进的继电保护测试仪,现场多采用继电器作为保护装置;以前我们使用KF-6400型继电保护校验仪对继电器进行校验。
在实际的应用中发现存在着一下几个方面的缺点:
(1)采用碳刷调节线圈砸数比来调节电流的,这样调节电流输出不稳定;
(2)没有稳压装置,因此在测试过程中受电网电压波动影响较大,输出电流不平稳,就输出大小不一样;
(3)不能自动测试继电器的返回系数,手动测试继电器返回系数,这样测出的返回系数误差比较大,会使测量值不准确;
(4)做大电流测试时,电流必须从零开始升起,升到所需电流值所需的时间较长,这样就会使继电器发热,甚至继电器会冒烟。
4.2S40A继电保护测试仪
S40A是一款由单片机控制的继电保护测试仪,功能简单、携带方便。既可以用于交直流继电器动作值、动作时间的测试;也可对低压微机线路保护的复压闭锁方向过流、零序过流、低周减载等保护功能以及高压线路微机保护的整组传动等进行测试;还可以用于微机变压器差动保护的起动值、速断值、二次谐波浪涌流闭锁值的测试。S40A继电保护试验仪,输出精度比较高,最小可达小数点后两位,最大输出电流40A,输出电流最小0.01A。
4.3LL-12/5型过流继电器
LL-12/5型过流继电器属于晶闸管继电保护装置,这种类型的继电器具有反时限特性,它是根据整流原理构成的,具有晶体管、二极管等电子元件。晶闸管继电保护装置具有动作速度快、灵敏度高、功率消耗低、体积小、重量轻、调试比较简单以及易于适应新的复杂保护技术等优点,但是它存在抗干扰性较差、元件较易损坏及可能因元件不稳定而导致误动作等缺点。
4.4波形观察
用示波器分别对S40A型单相继电保护测试仪和KF-6400型继电保护试验仪对LL-12/5型过流继电器校验时产生的波形进行观察。S40A型单相继电保护测试仪对LL-12/5型过流继电器输出17.5A时的波形如图1所示。KF-6400型继电保护试验仪对LL-12/5型过流继电器输出17.5A时的波形如图2所示。从波形图中看到,S40A型单相继电保护测试仪电流加在LL-12/5型过流继电器上波形发
生了严重的畸变,而且在相同电流值的情况波形峰值要大出一格,这就是问题产生的原因。
5问题解决
5.1滤波原理
滤波电路常用于滤去整流输出后中的纹波,一般由阻容元件组成,如在负载电阻两端并联电容器C,或与负载串联电感器L,以及由电容,电感组成的各种复式滤波电路。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。若滤波电路元件仅由无源元件组成,则称为无源滤波电路。若滤波电路不仅由无源元件,还由有源元件组成,则称为有源滤波电路;有源滤波的主要形式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器。
5.2滤波电容计算
5.2.1计算公式
根据公式RL*C≥(3~5)T,式中的C就是滤波电容的大小;RL是负载阻抗,其大小有公式RL=U0/I0,U0是输出电压,单位是伏;I0是输出电流(就是负载上流过的电流)单位是安;RL的单位就是欧姆。T就是整流后的脉动电流中的基波周期,全桥整流其基波的周期是0.01S。
5.2.2等效电路
S40A继电保护测试仪,LL-12/5型过流继电器及滤波电容组成的等效电路如图下3所示。C为所需的滤波电容,RL为LL-12/5型过流继电器的等效电抗。
5.2.3滤波电容计算
LL-12/5型过流继电器采用单相全控桥整流,因此T=0.01S;LL-12/5过流继电器起动值设置2A档,用万用表测得加在继电器电流输入端的电压为5.7V。
5.3滤波效果验证
理论上滤波电容越大越好,滤波电容越大整流输出的波形越好,但是在实际问题中,继电器用KF-6400继电保护测试仪校验设置好的LL-12/5型过流继电器得到速断值为17.5A,为了使S40A继电保护测试仪对其校验时速断值也为17.5A。
通过试验采用3个4700μF和一个470μF的电容并联。
使用示波器观察LL-12/5型继电器并联滤波电容后S40A继电保护试验仪对其校验加17.5A电流时的波形图如下图4所示。
图4LL-12/5并联电容后用S40A加17.5A时的波形图
通过图4和图1进行比较,S40A继电保护校验仪对LL-12/5型过流继电器校验时加电容滤波后其波形得到明显的改变,消除了基波。
通过图4和图2进行比较可以看出,S40A继电保护校验仪对LL-12/5型过流继电器加17.5A电流经电容滤波后的波形与KF-6400继电保护校验仪对LL-12/5型过流继电器加17.5A电流的波形基本相同。
5.4并联电容电路分析
并联电容后其等效电路见图3,这样电路参数发生了改变,虽然使用S40A可以保证继电器在17.5A电流时动作,可是加在LL-12/5型过流继电器上的电流是否为17.5A。为了得到加在继电器的准确电流,利用两个电流表分别测出电容上的电流和继电器上的电流。S40A输出10A电流时,测得加在电容上的电流IC为10A,继电器上的电流IRL为10A;当S40A输出17.5A电流时,测得IC为17.5A,IRL为17.5A。通过上述试验得出并联电容后,S40A输出的电流,与电容电流,继电器电流三个相等。
根据电容电流和电压的关系,首先确定并联电容电流的方向,再根据三个电流值的特点以及基尔霍夫电流定律确定S40A电流的方向,最后根据平行四边形法则得到LL-12/5型继电器电流的方向。
6总结
继电器原理篇5
关键词:城轨列车;故障;继电器;措施
当前,伴随城市轨道交通行业的快速发展,城轨列车的安全运行已经成为社会公众关注的焦点问题。实践表明,在列车控制电路中应用最为广泛的电器件为继电器,继电器主要通过触点的闭合以及断开等对电路展开相应的控制,这在控制电路中占据着重要的地位。由于继电器的使用数量比较多,因此它的工作状态会给车辆的运行带来直接的影响,而继电器故障的出现,是导致列车停运最为常见的原因之一。
1控制继电器出行故障的原因分析
在对故障继电器进行处理与试验的过程中,得出某城市轻轨控制继电器故障有继电器卡滞、不动作、继电器不得电以及相关参数失效等。如表1所示,该表为控制继电器理念故障数量统计表,从表1中可见控制继电器故障率较高,需要给予高度重视。
表1某城市轻轨控制继电器理念故障数量统计
控制继电器故障出现的原因在于以下几个方面:继电器自身存在的质量问题;受到外部环境因素的影响;电路存在着一定的特性;维修保养工作欠缺以及人为作业的原因等。
1.1继电器自身存在的质量问题
继电器内部存在着动作部分,在其内部的腔体体积比较小,需要安装的零件也比较多,因此时常出现由于自身结构与工艺上的缺陷引发控制继电器出现故障。例如触点工作欠缺、簧片压力不足等质量出现问题都会导致继电器出现故障,甚至使其无法正常运行。
1.2受到外部环境因素的影响
众所周知,继电器属于怕热的一种元件,一旦排列过密就会导致其局部出现温度过高的问题,如果其散热处理不能够达到相应的标准要求,那么继电器的可靠性将会不断下降[1],最终导致继电器出现故障。除此之外,由于部分地区空气湿度较大,并且盐分较高,在大气环境中粉尘也比较多,便很容易导致继电器触点的表面存在一定污物,导致出现接触不良的问题。
1.3在电路特性方面
当继电器线圈断电的时候,往往会产生较大程度的反峰电压,一旦安装电路过程中存在没有安装到位的部位,那么触点上所通过的直流电弧时间将会延长,这样便很容易产生界面膜电阻,致使触电导电的性能有所下降,严重的时候还会出现触点烧结的问题。另外,如果列车继电器处于负载的状态之下,那么很容易产生接触不良的问题,在高负载的时候很容易出现电弧放电问题,最终导致触点熔结等故障的出现。
1.4维修保养工作不到位的问题
由于控制继电器在使用过程中会产生一定的振动,同时受到使用环境与使用频率等因素的影响,继电器安装松动、继电器内部存在灰尘等都会使继电器正常运行受到影响。另外,如果继电器的维修保养工作不到位,碎片得不到及时处理,导致继电器很容易出现卡滞故障。
1.5人为作业的影响
在继电器使用过程中,由于人为原因,导致继电器的原路线被更改[2]。同时,在继电器作业的过程中,常常会出现接线端子与接线松动等现象,而继电器安装过程中还需要避免触点会出现瞬间断开与再复合的现象,这些问题的存在都会严重影响继电器的正常使用状态,影响其正常运行等。
2降低城轨列车控制继电器故障率措施分析
城轨列车电气系统常常使用大量的控制继电器,但是继电器故障的出现常常会使得城轨列车的正常运行受到影响,只有采取有效的措施解决继电器故障,才能确保城轨列车能够正常的运行。要降低城轨列车控制继电器故障率,就需要做到以下几个方面。
2.1控制继电器的合理选型
众所周知,继电器的选型极为重要,在列车上使用控制继电器的过程中,故障率的高低主要取决于继电器的选型。在继电器选型中,首先要充分地了解继电器故障的原因,同时在选型的过程中应该注意以下几个方面。
首先要确保具有良好的密封性,其次选择过程中还需要确保继电器内部材质具有良好的耐温性,并且需要尽量选择一体式的继电器。除此之外还需要选择触点容量和实际负载相匹配的继电器。
2.2对于继电器的电路需要适当的改造
城轨列车控制继电器一般用于控制电路上,在使用的过程中,要提升继电器自身的可靠性,就需要在关键电路中加装并联继电器,同时也可以在继电器上加装并联触点,确保关键电路具有一定的导通性,从而提升列车在运营过程中的可靠度,降低由于部分关键继电器出现故障给城轨运营带来消极的影响。
2.3确保继电器的维修模式具有一定的完善性
首先,需要对继电器进行定期的维护。对于列车各个修程维护内容与工艺需要制定合理的计划,同时还需要定期的检查与控制继电器动作状态,明确安装情况与接线情况,并且要安排专门工作人员对其进行相应的清洁,对于高级别修程中所控制的关键电路需要进行相应的测试,同时对相关性能参数进行检测。除此之外,对于关键继电器需要进行定期的普查。列车季节性更换整备期间,对于关键电路动作频繁、工作电流大等继电器需要展开相应的普查,对于安装、接线以及动作的状态需要重点的检查。与此同时,还需要定期更换继电器。在关键电路中控制继电器,需要明确其故障发展趋势,并做好定期更换工作,从而保障继电器的质量。
2.4控制作业的质量,重视人员操作技能培训工作的实施
对于所更换的继电器需要进行相应的试验测试,并且对相关性能参数进行检验。在继电器安装期间需要加强监控工作的实施,并且展开质量抽查工作,抽查过程中需要重点检查继电器的型号、安装情况以及试验数据等等。在人员操作技能培训中,需要展开继电器试验,培训工作人员的更换、维修等方面的相关工艺,提升工作人员自身的综合素质,以确保在实际工作中能够根据现场的实际情况制定合理的维修方案,最终保证城轨能够安全运行。
3结束语
文章主要着手于两个重要方面,一方面分析了控制继电器出现故障的原因,另一方面分析了降低城轨列车控制继电器故障率措施。在城轨列车控制中,继电器故障的出现导致其不能正常运行,这给城市发展带来了极大的压力。为此,解决城轨控制继电器的故障问题已经成为当务之急,需要工作人员结合继电器故障的实际情况,制定合理的改进措施,以保障城轨列车正常安全的运行。
参考文献
继电器原理篇6
关键词:激磁/失磁;四线;接点电阻
N3P3继电器是西门子公司生产的用于铁路信号控制的主要产品之一,它的主要电气性能参数包括接点接触阻抗Contactresistance、激磁电压/电流Pickupvoltage/currentofcoil等。这些参数指标是否正常,是否在合格范围内对铁路信号控制以至于列车行驶安全都起着至关重要的作用。所以设计开发可以对N3P3继电器进行综合性能测试的测试台,不但节约了大量的时间和人力而且大大提高了测试的精度和准确度。
1系统原理方案和结构方案(附原系统结构示意图和结构示意图)
1.1原理方案
主要硬件采用工业计算机,研华PCI-1751数据采集板和研华PCLD-8761、PCLD-8762输入输出板,并通过自制的逻辑切换矩阵作为控制部分,并通过安捷伦34401A作为电压及电流的测量工具、通过固纬GM-802作为电阻测量工具,原理结构如图1所示:
图1系统结构示意图
1.2结构方案
结构采用台式设计,结构示意图如图2所示:
图2结构示意图
2测试原理及方法
对于继电器测试,最大的难点在于接点电阻测量,因为有的继电器接点电阻非常小只有几毫欧,对于其他的电压、电流等参数测量只要通过切换矩阵在线圈动作时把仪表接入到回路中即可,下面主要介绍具体的测试原理和方法:
2.1接点电阻
接点电阻测量主要采用四线制,低电阻一般采用电流电压法测试原理,也称四端测试技术,原理图见图3。由电流源供给被测电阻Rx电流,电流的大小由电流表I读出。Rx两端的电压降由电压表V读取。知道I、V后就可以算出被测电阻的阻值:Rx=V/I。
图3四线测试原理
为了保证Rx的精度,采用恒流源使流过Rx的电流保持不变,然后通过高输入阻抗的电子放大器使电压测量电路产生很小的电流,从而使测试引线的电阻、端口电阻和接触电阻等不会对测试电阻造成影响,这就是四线测量电阻的优越性。
现代的微欧计都是数字式微欧计,由于采用了四线测试技术,测量数据都可以很精确的直接显示出来。
2.2激磁/失磁电压/电流
激磁/失磁是指继电器线圈通电后吸起/落下的动作,只有当通电电压在继电器规定的激磁/失磁范围内才会有吸起/落下的动作发生,一般我们要测量的是最小的激磁电压和电流、最大的失磁电压和电流。具体方法是通过计算机控制程控制电源设置好步进值,然后一点一点加/减电压,当继电器线圈吸起/落下时通过接点的动作变化反馈给计算机,再与电压表、电流表的进行通讯来记录和统计电压/电流值,整个过程都是自动完成的,具体的测试原理图见图4。
图4激磁/失磁电压/电流测试原理
3结束语
N3P3型继电器继电器综合性测试台只是针对该型号的产品进行的设计和开发,但该产品的电气性能很具有继电器类产品的代表性,只要将测试台的接口进行适当的修改就可以对各种型号的继电器进行测试。除此之外也可以对电气性能类似的其他产品进行测试,可以对该测试系统进行广泛的开发与应用。
参考文献
[1]马西秦.自动检测技术(第三版)[M].北京:机械工业出版社,2009,1.
[2]孙以材,汪鹏,孟庆浩.电阻率测试理论与实践[M].北京:冶金工业出版社,2011,3.