❶ 求畢業設計《限流保護的轉速反饋調速系統的設計》
8.3.5 單閉環調速系統的限流保護——電流截止負反饋1.問題的提出
眾所周知,直流電動機全電壓起動時,如果沒有採取專門的限流措施,會產生很大的沖擊電流,這不僅對電動機換向不利,對於過載能力低的晶閘管等電力電子器件來說,更是不允許的。採用轉速負反饋的單閉環調速系統(不管是比例控制的有靜差調速系統,還是比例積分控制的無靜差調速系統),當突然加給定電壓U*n時,由於系統存在的慣性,電動機不會立即轉起來,轉速反饋電壓Un仍為零。因此加在調節器輸入端的偏差電壓,ΔUn=U*n,差不多是穩態工作值的(1+K)倍。這時由於放大器和觸發驅動裝置的慣性都很小,使功率變換裝置的輸出電壓迅速達到最大值Udmax,對電動機來說相當於全電壓起動,通常是不允許的。對於要求快速啟制動的生產機械,給定信號多半採用突加方式。另外,有些生產機械的電動機可能會遇到堵轉的情況,例如挖土機、軋鋼機等,閉環系統特性很硬,若無限流措施,電流會大大超過允許值。如果依靠過電流繼電器或快速熔斷器進行限流保護,一過載就跳閘或燒斷迷熔斷器,將無法保證系統的正常工作。
為了解決反饋控制單閉環調速系統起動和堵轉時電流過大的問題,系統中必須設有自動限制電樞電流的環節。根據反饋控制的基本概念,要維持某個物理量基本不變,只要引入該物理的負反饋就可以了。所以,引入電流負反饋能夠保持電流不變,使它不超過允許值。但是,電流負反饋的引入會使系統的靜特性變得很軟,不能滿足一般調速系統的要求,電流負反饋的限流作用只應在起動和堵轉時存在,在正常運行時必須去掉,使電流能自由地隨著負載增減。這種當電流大到一定程度時才起作用的電流負反饋叫做電流截止負反饋。
2.電流負反饋截止環節
為了實現截止負反饋,必須在系統中引入電流負反饋截止環節。電流負反饋截止環節的具體線路有不同形式,但是無論哪種形式,其基本思想都是將電流反饋信號轉換成電壓信號,然後去和一個比較電壓Ucom進行比較。電流負反饋信號的獲得可以採用在交流側的交流電流檢測裝置,也可以採用直流側的直流電流檢測裝置,我們將在電流檢測裝置一節中作詳細介紹。最簡單的是在電動機電樞迴路串入一個小阻值的電阻Rs,IdRs是正比於電流的電壓信號,用它去和比較電壓Ucom進行比較。當IdRs>Ucom,電流負反饋信號Ui起作用,當IdRs≤Ucom,電流負反饋信號被截止。比較電壓Ucom可以利用獨立的電源,在反饋電壓IdRs和比較電壓Ucom之間串接一個二極體組成電流負反饋截止環節,如圖8.50(a)所示;也可以利用穩壓管的擊穿電壓Ubr作為比較電壓,組成電流負反饋截止環節,如圖8.50(b)所示。後者線路更為簡單。
圖8.50 電流負反饋截止環節
(a)利用獨立電源作比較電壓
(b)利用穩壓管獲得比較電壓
3. 帶電流截止負反饋的單閉環轉速負反饋調速系統
圖8.51給出了帶電流截止負反饋的轉速負反饋調速系統的原理框圖。圖中控制器採用PI調節器,電流反饋信號來自交流電流檢測裝置,與主電路電流Id成正比,反饋系數為β,臨界截止電流為Idcr,穩壓管的擊穿電壓為Ubr,於是有
(8.110)
圖8.51 帶電流截止負反饋的單閉環調速系統
❷ 電氣大神,電流互感器檢測電流信號送入PLC,在PLC中如何計算一次電流波動10%
不用計算,信號進入PLC中之後,PLC經過運算可以計算出實際電流,然後設計比較程序,將大於額定電流10%的反映出來就行。
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畢 業 設 計(論文)
(說 明 書)
題 目:電動機的發展與維護
姓 名: 朱 中 輝
編 號:
平頂山工業職業技術學院
年 月 日
平頂山工業職業技術學院
畢 業 設 計 (論文) 任 務 書
姓名
專業
任 務 下 達 日 期 年 月 日
設計(論文)開始日期 年 月 日
設計(論文)完成日期 年 月 日
設計(論文)題目:
A•編制設計
B•設計專題(畢業論文)
指 導 教 師
系(部)主 任
年 月 日
平頂山工業職業技術學院
畢業設計(論文)答辯委員會記錄
系 專業,學生 於 年 月 日
進行了畢業設計(論文)答辯。
設計題目:
專題(論文)題目:
指導老師:
答辯委員會根據學生提交的畢業設計(論文)材料,根據學生答辯情況,經答辯委員會討論評定,給予學生 畢業設計(論文)成績為 。
答辯委員會 人,出席 人
答辯委員會主任(簽字):
答辯委員會副主任(簽字):
答辯委員會委員: , , ,
, , ,
平頂山工業職業技術學院畢業設計(論文)評語
第 頁
共 頁
學生姓名: 專業 年級
畢業設計(論文)題目:
評 閱 人:
指導教師: (簽字) 年 月 日
成 績:
系(科)主任: (簽字) 年 月 日
畢業設計(論文)及答辯評語:
目 錄
摘 要 1
Abstract 2
引 言 4
第1章 電動機分類、發展現狀及未來 5
1 電動機分類 5
2電動機技術發展現狀 5
3 電動機的未來 6
第2章電動機的工作原理 7
1 三相非同步電動機的結構及工作原理 7
2 三相非同步電動機的結構 7
3 三相非同步電動機的工作原理 7
第三章。電動機的運行維護 10
1 電動機啟動前的准備 10
2 啟動時應注意的問題 10
3 電動機運行中的監視 10
1) 監視電動機的溫度 10
2) 監視電動機的電流 11
3)監視電動機的電壓 11
4) 注意電動機的振動、響聲和氣味 11
5) 注意傳動裝置的檢查 11
6) 注意軸承的工作情況 11
7) 注意交流電動機的滑環或直流電動機的換向器火花 11
4電動機的定期檢查和保養 11
結 論 13
致 謝 14
參考文獻 15
引 言
電動機是一種實現機、電能量轉換的電磁裝置。常見的電動機可分為交流電動機和直流電動機。電動機是隨著生產力的發展而發展的,反過來,電動機的發展也促進了社會生產力的不斷提高。從19世紀末期起,電動機就逐漸代替蒸汽機作為拖動生產機械的原動機,一個多世紀以來,雖然電動機的基本結構變化不大,但是電動機的類型增加了許多,在運行性能,經濟指標等方面也都有了很大的改進和提高,而且隨著自動控制系統和計算機技術的發展,在一般旋轉電動機的理論基礎上又發展出許多種類的控制電動機,控制電動機具有高可靠性、好精確度、快速響應的特點,已成為電動機學科的一個獨立分支。
1.電動機分類、發展現狀及未來
1.1 電動機分類
電動機應用廣泛,種類繁多、性能各異,分類方法也很多。
1.根據電動機工作電源的不同,可分為直流電動機和交流電動機。其中交流電動機還分為單相電動機和三相電動機。
2.電動機按結構及工作原理可分為非同步電動機和同步電動機。 同步電動機還可分為永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同步電動機。非同步電動機可分為感應電動機和交流換向器電動機。感應電動機又分為三相非同步電動機、單相非同步電動機和罩極非同步電動機。交流換向器電動機又分為單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。
3.電動機按起動與運行方式可分為電容起動式電動機、電容運轉式電動機、電容起動運轉式電動機和分相式電動機。按用途分類。電動機按用途可分為驅動用電動機和控制用電動機。驅動用電動機又分為電動工具用電動機、家電用電動機及其它通用小型機械設備用電動機。控制用電動機又分為步進電動機和伺服電動機等。
4.電動機按轉子的結構可分為籠型感應電動機和繞線轉子感應電動機。
5.電動機按運轉速度可分為高速電動機、低速電動機、恆速電動機、調速電動機。
1.2電動機技術發展現狀
電動機是一種實現機、電能量轉換的電磁裝置。它是隨著生產力的發展而發展的,反過來,電動機的發展也促進了社會生產力的不斷提高。從19世紀末期起,電動機就逐漸代替蒸汽機作為拖動生產機械的原動機,一個多世紀以來,雖然電動機的基本結構變化不大,但是電動機的類型增加了許多,在運行性能,經濟指標等方面也都有了很大的改進和提高,而且隨著自動控制系統和計算機技術的發展,在一般旋轉電動機的理論基礎上又發展出許多種類的控制電動機,控制電動機具有高可靠性、好精確度、快速響應的特點,已成為電動機學科的一個獨立分支。電動機的功能是將電能轉換成機械能,它可以作為拖動各種生產機械的動力,是國民經濟各部門應用最多的動力機械。在現代化工業生產過程中,為了實現各種生產工藝過程,需要各種各樣的生產機械。拖動各種生產機械運轉,可以採用氣動,液壓傳動和電力拖動。由於電力拖動具有控制簡單、調節性能好、耗損小、經濟,能實現遠距離控制和自動控制等一系列優點,因此大多數生產機械都採用電力拖動。
按照電動機的種類不同,電力拖動系統分為直流電力拖動系統和交流電力拖動系統兩大類。
縱觀電力拖動的發展過程,交、直流兩種拖動方式並存於各個生產領域。在交流電出現以前,直流電力拖動是唯一的一種電力拖動方式,19世紀末期,由於研製出了經濟實用的交流電動機,致使交流電力拖動在工業中得到了廣泛的應用,但隨著生產技術的發展,特別是精密機械加工與冶金工業生產過程的進步,對電力拖動在起動,制動,正反轉以及調速精度與范圍等靜態特性和動態響應方面提出了新的,更高的要求。由於交流電力拖動比直流電力拖動在技術上難以實現這些要求,所以20世紀以來,在可逆,可調速與高精度的拖動技術領域中,相當時期內幾乎都是採用直流電力拖動,而交流電力拖動則主要用於恆轉速系統。
雖然直流電動機具有調速性能優異這一突出特點,但是由於它具有電刷與換向器(又稱整流子),使得他的故障率較高,電動機的使用環境也受到了限制(如不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用),其電壓等級,額定轉速,單機容量的發展也受到了限制。所以,在20世紀60年代以後,隨著電力電子技術的發展,半導體交流技術的交流技術的交流調速系統得以實現。尤其是70年代以來,大規模集成電路和計算機控制技術的發展,為交流電力拖動的廣泛應用創造了有利條件。諸如交流電動機的串級調速,各種類型的變頻調速,無換向器電動機調速等,使得交流電力拖動逐步具備了調速范圍寬,穩態精度高,動態響應快以及在四象限做可逆運行等良好的技術性能,在調速性能方面完全可與直流電力拖動媲美。除此之外,由於交流電力拖動具有調速性能優良,維修費用低等優點,將廣泛應用於各個工業電氣自動化領域中,並逐步取代直流電力拖動而成為電力拖動的主流。
1.3 電動機的未來
經歷了100多年的技術發展,電動機自身的理論基本成熟。隨著電工技術的發展,對電能的轉換、控制以及高效使用的要求越來越高。電磁材料的性能不斷提高,電工電子技術的廣泛應用,為電動機的發展注入了新的活力。未來電動機將會沿著體積更小、機電能量轉換效率更高、控制更靈活的方向繼續發展。
2.電動機的工作原理
2.1 三相非同步電動機的結構及工作原理
目前較常用的主要是交流電動機,它可分為三相非同步電動機和單相交流電動機兩種。第一種多用在工業上,而第二種多用在民用電器上。下面以三相非同步電動機為例介紹電動機的工作原理。
2.1.1 三相非同步電動機的結構
三相非同步電動機的結構主要由兩個部分組成,一是固定不動的部分(簡稱定子),二是可以自由旋轉的部分(簡稱轉子)。定子與轉子之間有一個很小的氣隙。此外,還有機座、端蓋軸承、接線盒、風扇等其他部分。非同步電動機根據轉子的繞組的結構不同,可分為鼠籠式和繞線式兩種。鼠籠式非同步電動機的轉子繞組本身自成閉合迴路,整個轉子形成一個堅實的整體,其結構簡單牢固、運行可靠、價格便宜,應用最為廣泛,小型非同步電動機絕大部分屬於這類。繞線式非同步電動機的結構比鼠籠式復雜,但啟動性能較好,需要時還可以調節
1.定子
定子定子是用來產生旋轉磁場的,主要由定子鐵心、定子繞組和機座等部分組子成。鼠籠式和繞線式非同步電動機的定子結構是完全一樣的。
2.轉子
轉子是非同步電動機的轉動部分,它在定子繞組旋轉磁場的作用下獲得一定的轉矩而旋轉,通過聯軸器或皮帶輪帶動其他機械設備做功。轉子由轉子鐵心、轉子繞組和轉軸等部分組成。
3.機座
機座是電動機的外殼和支架,它的作用是固定和保護定子鐵心、定子繞組並支撐端蓋,所以要求機座具有足夠的機械強度和剛度,能承受運輸和運行過程中的各種作用力。中、小型非同步電動機通常採用鑄鐵機座,定子鐵心緊貼在機座的內壁,電動機運行時鐵心和繞組產生的熱量主要通過機座表面散發到空氣中去,因此,為了增加散熱面積,在機座表面裝有散熱片。對大型非同步電動機,一般採用鋼板焊接機座,此時為了滿足通風散熱的要求,機座內表面與鐵心隔開適當距離,以形成空腔,作為冷卻空氣的通道。
2.1.2 三相非同步電動機的工作原理
圖2—1所示為用圖解法分析旋轉磁場的電機繞組結構圖。圖中交流電機的定子上嵌放著對稱的三相繞組U1—U2、V1—V2、W1—W2,電流的流入端用符號 表示,流出端用⊙表示。
圖2—1 圖解法分析旋轉磁場的電機繞組結構圖
三相對稱電流波形如圖2—2所示。假定電流從繞組首端流入為正,末端流出為負。
圖2-2 三相對稱電流波形
對稱三相交流電流通入對稱三相繞組時,便產生一個旋轉磁場。下面選取各相電流出現最大值的幾個瞬間進行分析。
在圖2—1中,當wt=0°時,U相電流達到正最大值,電流從首端U1流入,用 表示,從末端U2流出,用⊙表示;V相和W相電流均為負,因此電流均從繞組的末端流入,首端流出,故末端V2和W2應填上 ,首端V1和W1應填上⊙,如圖2—2(a)所示。從圖可見,合成磁場的軸線正好位於U相繞組的軸線上。
當wt=120°時,V相電流為正的最大值,因此V相電流從首端V1流入,用 表示,從末端V2流出,用⊙表示。U相和W相電流均為負,則U1和W1端為流出電流,用⊙表示,而U2和W2為流入電流,用⊙表示,如圖2—2(b)所示。由圖可見,此時合成磁場的軸線正好位於V相繞組的軸線上,磁場方向已從wt=0°時的位置沿逆時針方向旋轉了120°。當wt=240°和wt=360°時,合成磁場的位置分別如圖2—2(c)、(d)所示。當wt=360°時,合成磁場的軸線正好位於U相繞組的軸線上,磁場方向從起始位置逆時針方向旋轉了360°,即電流變化一個周期,合成磁場旋轉一周。由此可見,對稱三相交流電流通入對稱三相繞組所形成的磁場是一個旋轉磁場。旋轉的方向從U→V→W,正好和電流出現正的最大值順序相同,即由電流超前相轉向電流滯後相。如果三相繞組通入負序電流,則電流出現正的最大值的順序是U→W→V。通過圖解法分析可知,旋轉磁場的旋轉方向也為U→W→V。
綜上分析可知,三相非同步電動機轉動的基本工作原則是:
(1)三相對稱繞組中通入三相對稱電流產生圓形旋轉磁場。
(2)轉子導體切割旋轉磁場產生感應電動勢和電流。
(3)轉子載流導體在磁場中受到電磁力的作用,從而形成電磁轉矩,驅使電動機轉子轉動,其轉速小於同步轉速。非同步電動機的轉速不可能達到定子旋轉磁場的轉速,即同步轉速,因為如果到達同步轉速,則轉子導體與旋轉磁場之間沒有相對運動,隨之在轉子導體中不能感應出電勢和電流,也就不能產生推動轉子的電磁力。因此,非同步電動機的轉速總是低於同步轉速,即兩種轉速之間總是存在差異,非同步電動機因此而得名。又因為非同步電動機轉子電流是通過電磁感應作用產生的,所以又稱為感應電動機。
(4)非同步電動機的旋轉方向始終與旋轉磁場的旋轉方向一致,而旋轉磁場的方向又取決於非同步電動機的三相電流相序,因此,三相非同步電動機的轉向與電流的相序一致。要改變轉向,只要改變電流的相序即可,即任意對調電動機的兩根電源線,便可使電動機反轉。
3.電動機的運行維護
3.1 電動機啟動前的准備
為了保證電動機正常安全地啟動,一般啟動前應作好下述准備:
(1)檢查電源是否有電,電壓是否正常,若電源電壓過高或過低,都不宜啟動。
(2)啟動器是否正常,如零部件有無損壞,使用是否靈活,觸頭接觸是否良好,接線是否正確、牢固等。
(3)熔絲規格大小是否合適,安裝是否牢固,有無熔斷或損傷。
(4)電動機接線板上接頭有無松動或氧化。
(5)檢查傳動裝置,如皮帶輕緊是否合適,連接是否牢固,聯軸器的螺絲、銷子是否緊固等。
(6)傳動電動機轉子和負載機械的轉軸,看其轉動是否靈活。
(7)檢查電動機及啟動電器外殼是否接地,接地線有無斷路,接地螺絲是否松動、脫落等。
(8)搬開電動機周圍的雜物並清除機座表麵灰塵、油垢等。
(9)檢查負載機械是否妥善地作好了啟動准備。
(10)對正常運行中的繞線式電動機,應經常觀察電動機滑環有無偏心擺動現象;觀察滑環的火花是否發生異常現象。滑環上碳刷是否要更換。
3.2 啟動時應注意的問題
(1)接通電源後,如果電動機不轉,應立即切斷電源,絕不能遲疑等待,更不能帶電檢查電動機發故障,否則將會燒毀電動機和發生危險。
(2)啟動時應注意觀察電動機、傳動裝置、負載機械的工作情況,以及線路上的電流表和電壓表的指示,若有異常現象,應立即斷電檢查,待故障排除後,載行啟動。
(3)利用手動補償器或手動星三角啟動器啟動電動機時,特別要注意操作順序。一定要先將手柄推到啟動位置,待電動機轉速穩定後再拉到運轉位置,防止誤操作造成設備和人身事故。
(4)同一線路上的電動機不應同時啟動,一般應由大到小逐台啟動以免多太電動機同時啟動,線路上電流太大。電壓降低過多,造成電動機啟動困難引起線路故障或使開關設備跳閘。
(5)啟動時,若電動機的旋轉方向反了,應立即切斷電源,將三相電源線中的任意兩相互換一下位置,即可改變電動機轉向。
3.3 電動機運行中的監視
電動機在運行時,值班工作人員可以通過儀表和感覺器官監視其運行情況,以便及早發現問題,減少或避免故障的發生。
3.3.1 監視電動機的溫度
電動機正常運行時會發熱,使電動機溫度升高,但不應超出允許的限度。如果電動機負載過大,使用環境溫度過高,通風不暢或運行中發生故障,就會使其溫度超出允許限度,導致繞組過熱燒毀,因此電動機溫度的高低是反映電動機運行的主要標志,在運行中經常檢查。判斷電動機是否過熱,可以用以下方法:
(1)憑手的感覺:如果以手接觸外殼,沒有燙手的感覺,說明電動機溫度正常;如果手放上去燙得馬上縮回來,說明電動機已經過熱。
(2)在電動機外殼上滴2-3滴水,如果只冒熱氣沒有聲音,則說明電動機沒有過熱,如果水滴急劇汽化同時伴有"噝噝"聲,說明電動機已經過熱。
(3)判別電動機是否過熱的准確方法還是用溫度計測量。
發現電動機過熱應該立即停車檢查,等查明原因,排除故障後再行使用。
3.3.2 監視電動機的電流
一般容量較大的電動機應裝設電流表,隨時對其電流進行監視。若電流大小或三相電流不平衡超過了允許值。應立即停車檢查。容量較小的電動機一般不裝電流表,但也經常用鉗形表測量。
3.3.3 監視電動機的電壓
電動機的電源上最好裝設一隻電壓表和轉換開關,以便對其三相電源、壓進行監視。電動機的電源電壓過高、過低或三相電壓不平衡,特別是三相電源缺相,都會帶來不良後果。如發現這種情況應立即停車,待查明原因,排除故障後再使用。
3.3.4 注意電動機的振動、響聲和氣味
電動機正常運行時,應平穩、輕快、無異常氣味和響聲。若發生劇烈振動,噪音和焦臭氣味,應停車進行檢查修理。
3.3.5 注意傳動裝置的檢查
電動機運行時要隨時注意查看皮帶輪或聯軸器有無松動,傳動皮帶是否有過緊、過松的現象等,如果有,應停車上緊或進行調整。
3.3.6 注意軸承的工作情況
電動機運行中應注意軸承聲響和發熱情況。若軸承聲音不正常或過熱,應檢查潤滑情況是否良好和有無磨損。
3.3.7 注意交流電動機的滑環或直流電動機的換向器火花
電動機運行中,電刷與換向器或滑環之間難免出現火花。如果所發生的火花大於某一規定限度,尤其是出現放電性的紅色電弧火花時,將產生破壞作用,必須及時加以糾正。
3.4電動機的定期檢查和保養
為了保證電動機正常工作,除了按操作規程正確使用,運行過程中注意監視和維護外還應進行定期檢查和保養。間隔時間可根據電動機的類型、使用環境決定。主要檢查和保養項目如下:
(1)及時清除電動機機座外部的灰塵、油泥,如使用環境灰塵較多,最好每天清掃一次。
(2)經常檢查接線板螺絲是否松動或燒傷。
(3)定期測量電動機的絕緣電阻,若使用環境比較潮濕更應經常測量。
(4)定期用煤油清洗軸承並更換新油(一般半年更換一次),換油時不應上滿,一般占油腔的1/2~1/3,否則,容易發熱或甩出,油要從一面加人,可以把沒有清洗干凈的雜質,從另一面擠出來。
(5)定期檢查啟動設備,看觸頭和接線有無燒傷,氧化,接觸是否良好等。
(6)絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因乾燥程度不同而異,所以保持電動機繞組的乾燥是非常重要的。電動機工作環境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在,都會破壞電動機的絕緣。最常見的是繞組接地故障即絕緣損壞,使帶電部分與機殼等不應帶電的金屬部分相碰,發生這種故障,不僅影響電動機正常工作。還會危及人身安全。所以電動機在使用中,應經常檢查絕緣電阻,還要注意查看電動機機殼接地是否可靠。
(7)除了按上述幾項內容對電動機定期維護外,運行一年後要大修一次。大修的目的在於,對電動機進行一次徹底、全面的檢查、維護,增補電動機缺少、磨損的元件,徹底清除電動機內外的灰塵、污物,檢查絕緣情況,清洗軸承並檢查其磨損情況。
結 論
電動機從發展至今,一代代的產品的問世,都是圍繞著基本的工作原理而開發的,如何去運行和維護電動機是我們目前主要工作的重中之重。電動機在我國的經濟建設中擔當著重要的角色,隨著我國加入WTO後,我國電動機行業所面臨的國際社會的巨大競爭壓力和挑戰日益加劇。從節約能源,保護環境出發,高效率電動機是目前國際發展的趨勢。這樣看來,推廣中國的高效率電動機是非常有必要的。
致 謝
本論文在各位老師的悉心指導和嚴格要求下已完成。在學習和生活期間,也始終感受著導師的精心指導和無私的關懷,我受益匪淺。在此向各位老師表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里,本論文能夠順利的完成,也歸功於各位任課老師的認真負責,使我能夠很好的掌握和運用專業知識,並在設計中得以體現。同時我在網上也搜集了不少資料,才使我的畢業論文順利完成。在此向學院工程系的全體老師表示由衷的謝意。
參考文獻
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[10] 喬長君
❹ 電流檢測電路異常
電流感測器故障處理方法
在變頻調速過程中,電流信息與速度信息是必不可少的,需要它們兩個的完善來支撐雙閉環控制的環節。電流感測器在運行的過程中,會受到電流沖擊等因素的干擾從而發生故障,導致系統崩潰。對於它的故障診斷方法主要有以下幾種。
1、基於模型診斷方法。這種診斷方法的基礎是數學建模,也就是說數學模型在電動機上的應用。其中,必須要用到觀測器。觀測器所觀測的信息與實際對電流感測器的測量信息做一個數據對比,從而判斷故障。利用全階自適應觀測器來產生一個殘差,根據殘差和給定的閾值判斷電流感測器故障。
2、基於信號診斷方法。這種診斷方法是通過對信號的測量、對信號特徵的辨別來診斷是否發生故障。如果電流感測器發生了故障,那麼就會顯示出不同的信號特徵,對其予以記錄,故障信號特徵與正常系統的特徵不同,那麼根據之前的經驗就可以准確地把握故障的定位,對其進行辨識,從而予以解決。在沒有障礙順利運行時,各相的故障定位變數都將趨近一個固定值。而在某相電流感測器故障後,這個值會與其他兩相顯著不同,從而定位故障。
3、基於知識的故障診斷方法。這種診斷方法的依據和基礎與前兩者略有不同,其需要實時數據與歷史數據,兩者同時具備的情況下才能去診斷。這種診斷,在實際應用中還是很廣泛的。
❺ 接收器如何檢測基於電流的工業變送線路故障
電路故障分析 方法介紹 1.電路簡化 這是電路分析中的一個非常重要的步驟,只有把比較復雜的電路簡化才能進行電路的分析。對於電路的簡化概括為一下幾種方法: ⑴對於電路中存在的電流表,由於其電阻極小,因此可以用導線將其取代; ⑵對於電路中存在的電壓表,由於其電阻極大,因此可以看作斷路而直接將電壓表去掉; ⑶對於電路中存在的短路、斷路的這部分電路,由於實際沒有電流通過,因此也可以直接將該部分電路去掉; ⑷對於電路出現的導線端點可以不經電源、用電器、等任意移動; ⑸對於電路中出現的滑動變阻器,可以看作是有兩個定值電阻組成的電路。 經過以上幾種電路簡化後,電路就會變得比較簡單,容易識別出是並聯還是串聯。
所謂故障就是指電路的非正常狀態。要更正這種非正常狀態必須知道電路的常態是什麼?!(或者說電路各檢測點的功能),檢測不妨借鑒中醫的「望、聞、問、切」 1)望;聞:首先觀察有無爆保險、元件燒焦冒煙、過熱等現象,若有證明電路中有短路故障切記不要輕易更換大保險再試,要經分析、判斷甚至斷開短路部分去進行下一步; 2)問:多問當事人在電路出現故障之前可有異常現象; 3)切: 利用儀器儀表檢測電路各功能點的狀態,進一步縮小故障范圍(常用儀器有示波器、圖示儀、信號發生器、萬用表等),直至找到故障點
電路圖好像本身無法檢查電路的故障吧,如果你需要檢查電路中哪裡有故障,可以通過使用萬用表,檢查電壓點的方法,來判斷該電路在檢查點是否有工作,來判斷電路中出現故障的原因。如果更加需要智能的話,可以在所要檢測的測量點串聯或並聯一些燈泡(工業上常用LED指示燈),只要看到燈泡點亮或熄滅說明此處沒有正常工作,這樣檢查就比較直觀。。
❻ 求一個感測器設計報告,比如簡易電阻,電容和電感測試儀此類的
感測器課程設計報告論文雜集 2009-03-15 12:42:55 閱讀2482 評論24 字型大小:大中小 訂閱
一、綜述
隨著時代的不斷進步,人們對自己所處環境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不時刻留意那些不速之客。現在現在很多小區都安裝了智能報警系統,因而大大提高了小區的安全程度,有效保證了居民的人身財產安全。由於紅外線是不見光很強的隱蔽性和保密性,因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應用。此外,在電子防盜、人體探測等領域中,被動式熱釋電紅外探測器也以其價格低廉、技術性能穩定等特點而受到廣大用戶和專業人士的歡迎。
1、基於紅外技術報警器的種類
目前國內使用的各類防盜、保安報警器基本都是以超聲波、主動式紅外發射/接收以及微波等技術為基礎。與被動式紅外入侵報警器比較,主動式具有靈敏度高,探測距離遠,對氣候與氣象變化有良好的適應能力等優點,比較適合室外或某些特殊警戒使用。但其不足之處是視場角小,警戒區狹窄,安裝比較復雜,價格稍貴。主動式紅外入侵報警器也由探測器和監控器兩部分組成。將一台紅外發射機和接收機組合在一起就可以構成一種簡單的非可見光束入侵物探測器或報警系統DJ。上述的主動和被動入侵報警器是利用一種感測或探測方式,即單探測技術進行報警的。雖然其結構簡單,價格低廉,但由於易受各種因素的影響,如環境溫度、震動、光強變化、電磁干擾、小動物活動等的影響,在某些情況下的誤報,漏報率會相當高,所以只有採用多種探測技術,才能較好的解決誤報率高這一難題。多技術復合入侵報警器是將兩種或兩種以上的探測技術結合在一起,以「相與」的關系來觸發報警裝置,即只有當兩種或兩種以上探測器
同時或相繼在短暫時間內都探測到入侵日標時,才發出報警信號。在雙探測技術的報警器中,以熱釋電紅外一微波雙探測技術組合的誤報率最低。
而這里所設計的被動式紅外報警器則採用了美國的感測元件——熱釋電紅外感測器。這種熱釋電紅外感測器能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線,並將其轉變為電壓信號,同時,它還能鑒別出運動的生物與其它非生物。熱釋電紅外感測器既可用於防盜報警裝置,也可以用於自動控制、接近開關、遙測等領域。用它製作的防盜報警器與目前市場上銷售的許多防盜報警器材相比,具有如下特點:
●不需要用紅外線或電磁波等發射源。
●靈敏度高、控制范圍大。
●隱蔽性好,可流動安裝。
2、熱釋電紅外感測器簡介
熱釋電紅外線感測器是20世紀80年代發展起來的一種新型高靈敏度探測元件。它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能量變化,並將其轉換成電壓信號輸出。將這個電壓信號加以放大,便可驅動各種控制電路,如用於電源開關控制、防盜防火報警、自動監測等。熱釋電紅外感測器不僅適用於防盜報警場所,亦適於對人體傷害極為嚴重的高壓電及×射線、 射線自動報警等。
熱釋電紅外線感測器主要部分是由一種高熱電系數的材料製成尺寸為2×lmm的探測元件。在每個探測器內裝入一個或兩個探測元件,並將兩個探測元件以反極性串聯,以抑制由於自身溫度升高而產生的干擾。探測元件的作用是探測、接收紅外輻射並將其轉換成微弱的電壓信號。為了提高探測器的靈敏度及探測距離,一般在探測器的前方裝設一個菲涅爾透鏡或衍射光學型聚焦鏡等。菲涅爾透鏡是用透明塑料製成的一種具有特殊光學系數的透鏡。用它和放大電路相配合,可將信號放大70dB以上,可以測出10~20m內人的活動。同時利用透鏡的特殊原理,在探測器的前方產生一個交替變化的"盲區"和"高靈敏區"。 當有人從透鏡前走過時,人體發生的紅外線就不斷地在"盲區"和"高靈敏區"內切換,這樣就使接收到的信號以忽強忽弱的脈沖形式輸入,增強了能量幅度,從而提高了探測靈敏度。人體輻射的紅外線中心波長為9~10μm,而探測元件的波長靈敏度在0.2~20μm范圍內,可在感測器頂端開一個裝有濾光鏡片的窗口,這個濾光片只能通過波長范圍為7~10μm的光,這樣便可以製成專門探測人體輻射的紅外線感測器 。
3、熱釋電紅外感測器的原理
釋電紅外感測器和熱電偶都是基於熱電效應原理的熱電型紅外感測器。不同的是熱釋電紅外感測器的熱電系數遠遠高於熱電偶,其內部的熱電元由高熱電系數的鐵鈦酸鉛汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘鐵等配合濾光鏡片窗口組成,其極化隨溫度的變化而變化。為了抑制因自身溫度變化而產生的干擾,該感測器在工藝上將兩個特徵一致的熱電元反向串聯或接成差動平衡電路方式,因而能以非接觸式檢測出物體放出的紅外線能量變化,並將其轉換為電信號輸出。熱釋電紅外感測器在結構上引入場效應管的目的在於完成阻抗變換。由於熱電元輸出的是電荷信號,並不能直接使用,因而需要用電阻將其轉換為電壓形式,該電阻阻抗高達104MΩ,故引入的N溝道結型場效應管應接成共漏形式,即源極跟隨器,來完成阻抗變換。熱釋電紅外感測器由感測探測元、干涉濾光片和場效應管匹配器三部分組成。設計時應將高熱電材料製成一定厚度的薄片,並在它的兩面鍍上金屬電極,然後加電對其進行極化,這樣便製成了熱釋電探測元。由於加電極化的電壓是有極性的,因此極化後的探測元也是有正、負極性的。
二、設計內容
設計課題:基於熱釋電紅外感測器的自動報警器
目前,紅外技術作為一種新的技術,它已越來越得到社會各界的重視和廣泛應用,已經成為先進科學技術的重要組成部分,它在各領域都得到廣泛應用。由於它不是可見光,因此用來製作防盜報警系統,具有良好的隱蔽性,白天和夜裡都能用,而且抗干擾能力強,這種報警裝置可廣泛用於博物館、單位要害部門和家庭的防護。本課題的目的是通過對現有的光電防盜報警裝置優缺點的研究,進行改進和優化,研製出一種新型的光電防盜報警系統,比傳統的光電防盜報警系統的誤報率低,抗干擾能力強
在綜合各類感測器的優劣特點和查閱一些相關的國內外文獻後,確定了基於熱釋電紅外感測器的防盜自動報警系統的可行性,設計了由熱釋電和光敏感測器構成的新的自動報警電路,適用於家庭、倉庫、商場的夜晚自動值守防盜保護。
熱釋電紅外感測器感應到入侵者的紅外熱輻射(人體體溫),將其轉換成超低頻信號,經電路放大,輸出。同時由於微波探測器接收到的回波信號的頻率(或相位)發生變化,經過電路處理後轉變為電信號,輸出。兩組信號同時到達與「〕,經判斷,再將報警信號通過天線發射出,可以用接收電路或收音機接收報警信號。最後本文對熱釋電紅外探測器件性能、微波多普勒探測系統性能進行了檢測,分析了微波多普勒探測系統干擾的來源及進入機器的途徑,並對其脈沖干擾、電源干擾等提出了抑制辦法。
三、本課程設計要達到的技術指標
紅外感測頭為雙敏感元感測器P228,其晶元材料為擔酸鏗,上有雙探測元,具有響應度高(6500V/W)> 雜訊低,抗電磁干擾性能好,窗口譜響應(包括探測元和濾光片)為7-15μΜ。熱釋電紅外探測器對入侵者輻射出的紅外能量和移動速度兩個參數都能探測到,它對橫向切割(垂直方向)探測區方向的人體運動最敏感。因此安裝熱釋電紅外探測器時,應盡量使入侵者的活動有利於橫向穿越其視場,以提高其探測靈敏度。微波多普勒探測器,則對軸向移動(或徑向移動)的活動體最為敏感最大,因此,在一個有限的空間兩者的探測靈敏度需兼顧。探測最靈敏。安裝熱釋電紅外探測器和微波探測器時,具體布置和安裝時,應使探測器正前方的軸向方向與來犯者最有可能會穿越的主要方向約成45°角為宜,便使熱釋電紅外和微波兩種探測器皆處於較靈敏的狀態。
電路主要由熱釋電紅外感測器探測電路、光控電路、報警驅動電路等組成。在溫度為-20— +60度之間,電壓為3—15V時,熱釋電能有效探測進入探測區域的紅外發射體。
四、實驗原理
1、熱釋電效應
熱釋電紅外探測器最重要的部件是熱釋電紅外感測器。這種感測器的原理基
於熱釋電效應。某些強介電物質的表面接收了紅外線的輻射能量,其表面產生溫
度變化,隨著溫度的上升或下降,在這些物質表面就會產生電荷的變化,這種現
象稱為熱釋電效應,是熱電效應的一種。這種現象在欽酸鋇之類的強介電質材料
上表現得特別顯著。若在欽酸鋇一類的晶體的上下表面鍍膜形成電極,在上表面
加以黑色膜,若有紅外線間歇地照射,其表面溫度上升乙T,其晶體內部的原子
排列將產生變化,引起自發極化電荷dP,設該元件的電容量為C,則該元件的電壓為乙只℃。需要指出的是,熱釋電效應產生的表面電荷不是永存的,只要它出現,很快便被空氣中的各離子所結合。因此,用熱釋電效應製成的紅外線感測器往往需要在元件的前面加機械式的周期遮光裝置,以使此表面電荷周期出現才能實現測量;或者只有當測移動物體時才可不用周期遮光裝置。因此紅外線探測器在探測靜止物體(包括人體)時需要加周期遮光裝置;只有檢測運動的人體時才無周期遮光裝置。
2、實驗原理圖
該自動防盜報警系統包括熱釋電紅外探測電路、光控電路、報警驅動電路和發射、接收電路。自動報警器在白天處於封鎖狀態;夜晚自動進入工作狀態,只要有人進入熱釋電紅外感測器探測的區域,揚聲器就發出報警聲。
其組成功能框圖如下圖所示。
報警
驅動
電路
光控
電路
熱釋電紅外探測器探測電路
報警
電路
該自動報警電路主要由熱釋電紅外感測器探測電路、光控電路(RG、RP2、R4)、報警驅動電路(四聲語音集成塊IC2等)等組成。白天,受光控感測器RG的控制,VT1處於導通狀態,封鎖了聲控電路;夜晚自動進入工作狀態。調節RP1可改變報警聲時間的長短。拆除RG及VT1、VT2,並在IC1的④腳與地間加接一隻47μF的電容進行開機復位,則自動報警系統就會進入全天候監控狀態。
五、實驗過程
1、選題
實驗小組最初的設計目的是想運用所學的感測器知識製作一個了「溫度報警器」,但是該電路比較簡單,根據老師的指導,我們准備進行改進和擴展,定為「數字溫度報警器」,就是對報警的溫度給予定性的表述。然而,在實驗的過程中發現缺少較多元器件。最後,我們查閱資料,依然選擇了報警器,只是這個課題是基於熱釋電紅外感測器的自動報警器。
2、設計電路
在復習了該類感測器的工作原理、工作特性等基礎知識後,我們又查閱了感測器應用電路製作知識以及相關的碩士學位論文,初步確定了實驗的電路構成,並經過分析最終設計出了「熱釋電紅外感測器自動報警器」電路。
3、實驗器材和實驗元器件的准備
設計好電路後最重要的一項工作就是要確定各個元器件的型號和規格。經過分析和計算,我們選定熱釋電紅外感測器的紅外感測頭為雙敏感元感測器P228,晶元為IC:NE5585,揚聲器為四聲片IC:9561;此外,在實驗室准備了其他的實驗器材和元器件。
4、在面板上搭接電路
在面板上搭接電路時應注意,搭接人員應先分析熟悉電路,如果不熟悉的人進行搭接會走很多彎路。我們搭接時基本上是先把電路分為四個版塊紅外探測部分、光控電路部分、驅動電路部分和報警電路部分,按照這四個部分的順序依次搭接。搭接好後再換一個同學進行檢測,主要是先檢查電路搭接是否准確無誤,然後就是用萬用表檢測各個原件是否導通完好。經過這么幾個步驟,實驗電路就基本上在面板上搭好了。
5、模擬調試
前面幾個步驟都順利完成後,我們就進行模擬調試。然而,此時才發現調試結果卻並沒有達到預期效果,報警器只是輕微鳴了一下。經過分析發現電路和元器件並沒有問題,而是在面板上的元器件因為振動等原因接觸不好,特別是部分電阻,有時壓根就沒有連接上。於是,我們採取把面板撐起,讓元器件引腳懸空的措施,經過調試達到了預期效果。
6、焊接電路板
焊接電路板看似簡單,實際操作起來才發現很困難。剛開始焊接時一點都不熟悉,手也發抖,導致各個引腳的焊錫過大,經常使部分電阻短路,更困難的是造成虛焊,因為很難檢查。經過焊接、檢查、焊接、再檢測,終於把電路板焊接好,再進行試驗,能完成任務,達到目的。
7、整理實驗器材
實驗結束,收拾整理實驗的器材,歸還器材管理人員。
8、驗收
最後,將做成的產品交給老師檢查、驗收。
六、討論
該自動報警器因具有檢測范圍寬、探測距離遠、可靠性高、隱蔽性好等優點,所以改裝後,基於紅外探測技術的自動報警器還可用於軍事等方面,如部隊的彈葯庫等,此外,軍用紅外技術的飛速發展和廣泛應用,表明紅外技術的地位己從以往的戰術地位向戰略地位發展,對未來戰爭將有重大的影響。在民用方面,光電防盜報警系統的應用就更廣泛了。美國用於飛機貨艙防火的熱監視系統就是基於這個道理,現在飛機貨艙配置的火災探測系統並不符合目前聯邦航空管理局的要求,其中有一條技術規定,即在火災發生後一分鍾內將其探測出來。聯邦航空管理局關於適航性的新規定要求改進由波音公司和麥克道耐爾道格拉斯公司生產的所有客貨飛機上的火災探測系統。人們研製了一種符合聯邦航空管理局新規定的熱監視/火災探測系統。它基於同菲涅爾掃描光學系統禍合起來的紅外探測技術,並且使用雙重的計其他方面:如銀行、庫房和家庭。隨著住宅智能化系統設計的不斷擴大和深入,安防系統工程的實施越來越普及。住宅用光電防盜報警系統可以利用電話的免提功能或號碼記憶功能,直接報警給監控中心,而監控中心一旦接到報警信號,可查出住戶姓名、地址、單元樓層,很快作出反應。
七、體會
課程設計是實培養學生綜合運用所學知識,發現、提出、分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環節,是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程。回顧起此次課程設計,我感慨頗多。我們在設計過程中,的確出現過一些問題,比如說課題的臨時更改,電阻不合適,電容缺少等,在解決這些問題時往往很費腦筋。這些事情說起來比較容易,但真是到了實驗時就不是那麼簡單了,有時電路焊得很密,想拆下來電阻都很難,更別說是在換上新電阻了。
總之,從選題到定稿,從理論到實踐,在整個過程里,可以說困難比想像的要難得多,但是確實也學到了很多的的東西。通過此次課程設計,我學到了關於感測器和電路設計方面的許多知識,學到了如何查閱科技論文,和很好的利用科技知識。當然,因為合作不夠協調的原因,此次課程設計也留下了很大的遺憾,沒能最終設計一個完整的產品出來,很是可惜。這也為今後的學習和工作得到了教訓和啟示!最後感謝老師的指導和組員的幫助!
八、參考文獻
《感測器應用電路300例》 孫余凱 吳鳴山 項綺明 編著
電子工業出版社
《感測器應用電路集萃》 卿太全 梁 淵 郭明瓊 編著
中國電力出版社
《單片機原理與應用》 楊恢先 黃輝先 等編著
國防科技大學出版社
張華.新型光電防盜報警系統的研製.
萬方資料庫.長春理工大學碩士學位論文.
曾宏博. 一種熱釋電紅外探測器專用控制晶元的設計.
❼ 電動機保護裝置的電流檢測型保護裝置
(1)熱繼電器利用負載電流流過經校準的電阻元件,使雙金屬熱元件加熱後產生彎曲,從而使繼電器的觸點在電動機繞組燒壞以前動作。其動作特性與電動機繞組的允許過載特性接近。熱繼電器雖則動作時間准確性一般,但對電動機可以實現有效
的過載保護。隨著結構設計的不斷完善和改進,除有溫度補償外,它還具有斷相保護及負載不平衡保護功能等。例如從ABB公司引進的T系列雙金屬片式熱過載繼電器;從西門子引進的3UA5、3UA6系列雙金屬片式熱過載繼電器;JR20型、JR36型熱過載繼電器,其中Jn36型為二次開發產品,可取代淘汰產品JRl6型。
(2)帶有熱—磁脫扣的電動機保護用斷路器熱式作過載保護用,結構及動作原理同熱繼電器,其雙金屬熱元件彎曲後有的直接頂脫扣裝置,有的使觸點接通,最後導致斷路器斷開。電磁鐵的整定值較高,僅在短路時動作。其結構簡單、體積小、價格低、動作特性符合現行標准、保護可靠,故日前仍被大量採用.特別是小容量斷路器尤為顯著。例如從ABB公司引進的M611型電動機保護用斷路器,國產DWl5低壓萬能斷路器(200—630A)、S系列塑殼斷路器(100、200、400入)。
(3)電子式過電流繼電器通過內部各相電流互感器檢測故障電流信號,經電子電路處理後執行相應的動作。電子電路變化靈活,動作功能多樣,能廣泛滿足各種類型的電動機的保護。其特點是:
①多種保護功能。主要有三種:過載保護,過載保護十斷相保護,過載保護十斷相保護+反相保護。
②動作時間可選擇(符合GBl4048.4—93標准)。
標准型(10級):7.2In(In為電動機額定電流),4—1Os動作,用於標准電動機過載保護,速動型(10A級):7.2In時,2—1Os動作,用於潛水電動機或壓縮電動機過載保護。慢動型(30級):7.2In時,9—30s動作,用於如鼓風機電機等起動時間長的電動機過載保護。
③電流整定范圍廣。其最大值與最小值之比一般可達3—4倍,甚至更大倍數(熱繼電器為1.56倍),特別適用於電動機容量經常變動的場合(例如礦井等)。
④有故障顯示。由發光二極體顯示故障類別,便於檢修。
(4)固態繼電器它是一種從完成繼電器功能的簡單電子式裝置發展到具有各種功能的微處理器裝置。其成本和價格隨功能而異,最復雜的繼電器實際上只能用於較大型、較昂貴的電動機或重要場合。它監視、測量和保護的主要功能有:
①最大的起動沖擊電流和時間;
②熱記憶;
⑤大慣性負載的長時間加速;
④斷相或不平衡相電流;
⑤相序;
⑥欠電壓或過電壓;
⑦過電流(過載)運行;
⑧堵轉;
⑨失載(機軸斷裂,傳送帶斷開或泵空吸造成工作電流下跌);
⑩電動機繞組溫度和負載的軸承溫度;
⑩超速或失速。
上述每種信息均可編程輸入微處理器,主要是加上需要的時限,以確保電動機起動或運轉過程中在損壞之前將電源切斷。還可用發光二極體或數字顯示故障類別和原因,也可以對外向計算機輸出數據。
(5)帶有電子式脫扣的電動機保護用斷路器其動作原理類同上述電子式過電流繼電器或固態繼電器。功能主要有:電路參量顯示(電流、電壓、功率、功率因數等),負載監控(按規定切除或投入負載),多種保護特性(指數曲線反時限、I2t曲線反時限、定時限或其組合),故障報警,試驗功能,自診斷功能,通信功能等。產品如施耐德電氣公司生產的M系列低壓斷路器。
(6)軟起動器軟起動器的主電路採用晶閘管,控制其分斷或接通的保護裝置一般做成故障檢測模塊,用來完成對電動機起動前後的異常故障檢測,如斷相、過熱、短路、漏電和不平衡負載等故障,並發出相應的動作指令。其特點是系統結構簡單,採用單片機即可完成,適用於工業控制。
❽ 220V交流電檢測電路 檢測燈泡線路上有沒有電流 並反饋信息到單片機上 具體的設計電路和方法
紅外線是一種看不見的光線,因其在整個電磁波譜中處在可見光(紅光)外側而得名。他介於可見光和微波之間,既具有可見光的性質,如:直線傳播、反射、折射等,又具有微波的某些特性,如:穿透力強,能穿過某些不透明物質等。
藉助於紅外線具有直線傳播的特性,利用紅外感測器具有靈敏度高、響應速度快和光譜范圍窄的性能,同時也利用單片機具有結構緊湊、可靠性高、數據處理能力強、速度快、功耗小、成本低的特點,可以製作靈敏度高,抗干擾性能優良的紅外遙控裝置。
本設計將單片機與紅外技術、電子技術相結合,設計出的通用家用燈頭遙控裝置具有結構簡單,操作方便,功能比較完善的特點。
1 紅外遙控系統的原理
紅外遙控電路的結構形式一般分為3種,即:單通道遙控開關電路、單通道步進式遙控電路和多通道遙控電路。本設計採用單通道遙控開關電路,這種紅外遙控系統一般由發射和接收兩大部分組成,發射部分一般包括脈沖發生器、脈沖功放和紅外發射,接收部分一般包括紅外接收、電壓放大、限幅放大、雙穩觸發和繼電器,有的還採用專用遙控集成電路使結構簡化。本遙控系統主要由開關控制按鍵、定時數據輸入按鍵、亮度控制按鍵、定時控制電路、顯示電路、紅外發射電路、紅外接收電路、亮度控制及執行電路等組成。
2 硬體電路
2.1 開關控制
該部分主要實現遙控開燈或關燈,為一個按鍵。當按下按鍵時,紅外發射部分發射一紅外脈沖,經紅外接收部分接收並使繼電器改變原來的狀態,使燈由開變為關或由關變為開。
2.2 定時部分
該部分主要包括:定時數據的輸入及處理、定時電路及時間顯示電路。
定時數據的輸入採用非編碼按鍵的工作方式,其中「0~9」為數字按鍵,「H」為小時按鍵,「Y」為確定按鍵。該部分電路圖如圖1所示。
定時器採用減法計數器,輸入的初始數據由89C51的P0口的低4位給出,由P2.7和P2.0經解碼、反相後,鎖存在相應計數器CD4069的置數端上,並由解碼顯示器件CL002顯示出來,同時開始減法計數,調節RP約為2.4 M時,NE555將產生60 s脈沖,控據的單位為min,左邊為低位。當減到全為0時,計數停止,同時輸出一個低電平到紅外發射部分。發射部分發射紅外脈沖,由紅外接收部分接收使開關部分翻轉,從而改變燈泡原來的狀態而達到定時控制。定時電路如圖2所示。顯示部分為CL002,他是集寄存、解碼、顯示為一體的CMOS-LED組合器件,功能相當於1隻CD4543或CD4511加上1隻共陰極數碼管。使用該組合器件可使電路結構簡化。
2.3 亮度控制電路
該部分的電路如圖3所示。他由紅外接收及前置放大、脈沖識別、電子模擬開關、電子模擬電位器等部分組成。
紅外接收及前置放大採用μPC1373專用集成電路。當按下紅外發射電路的SB1鍵時,紅外發射電路會根據按鍵時間的長短發射長脈沖或短脈沖,脈沖由BA5204接收,並在BA5204的第4腳輸出高電平,經反相後送到μPC1373的第7腳進行脈沖識別處理。脈沖識別電路採用集成六反相器CD4069,其中由第1腳輸入、第4腳輸出的部分為短脈沖識別電路,短脈沖使亮度變小。由第13腳輸入第6腳輸出的部分為長脈沖識別電路,長脈沖使亮度變大。電子模擬開關採用四雙向模擬轉換開關CD4066。電子模擬電位器採用一隻N溝道場效應管VMOS管,他是一種電壓控制器件,利用柵極電壓控制漏極電流,也就是控制溝道電阻,利用此特性可以將場效應管當作1隻受電壓控制的可變電阻。
2.4 紅外發射電路
該部分的電路圖如圖4(a)所示。紅外遙控發射器採用BA5104專用編碼集成電路,其中1,2腳為用戶碼選擇端,可避免別人的遙控。3腳與定時電路的輸出端74LS27的6腳相連,4腳和5腳分別接亮度和開關控制按鍵,3~5任意一個腳有低電平時,LED立即向外發射調制的紅外光,發射頻率受12,13腳間的晶振控制。
2.5 紅外接收部分
該部分的電路如圖4(b)所示。BA3502為一體化紅外接收頭。接收器中的BA5204是與發射器BA5104相配套使用的器件,其工作電壓為5 V,由不用變壓器的高輸入電壓、小輸出電流的線性穩壓器LR6將220 V交流電變成10 V直流電後經7805變為5 V供電。當BA5104的SB1,SB2中任意一個鍵按下或第3腳收到低電平時,對應的BA5204的某一埠就輸出高電平,當松開時,該埠恢復低電平。維持高電平的時間與按鍵的時間相同。圖中SK-II為聲控集成電路,BA5204的第3和第5腳輸出的信號由C2輸入SK-II,經內部電路放大、選頻、整形、延時後送入觸發器並使其翻轉,由9腳輸出低電平,該低電平使VT3導通,繼電器J吸合接通電源控制開關。當第二次收到控制信號後,SK-II的9腳輸出高電平,VT3截止,繼電器釋放,斷開電源。
3 軟體設計
軟體設計主要是設計按鍵處理程序。按鍵處理程序採用中斷方式,中斷採用外部中斷0。當有按鍵按下時,將會引起單片機的中斷,由單片機執行按鍵處理程序,判斷所按鍵的類型並做出相應的處理。按鍵處理程序流程圖如圖5所示。
4 結 語
基於單片機的紅外遙控燈頭系統實現了對燈頭的開關、定時、亮度調節控制,更加方便了人們的生活,使得在某些情況下對燈頭控制的特殊要求得以實現。本遙控系統工作穩定可靠,最大有效控制距離可達8~10 m,最長定時時間為16 h。
圖見
❾ 電流感測器檢測電流,如何設計保護電路
電流感測器輸出的是電壓信號,但此電壓信號就是代表電流感測器輸入電流的,
當此電壓達到一定數值,驅動保護電路動作,
就達到判斷這個電流是否超過工作的額定電流的目的。
電流感測器輸出的電壓信號,經電壓比較器(如LM339,LM393等)輸出。
❿ 電能計量裝置設計與現場檢查 課程設計
一、 計量裝置設計
1、計量裝置的設置
a) 發電站上網關口計量點一般設在產權分界處,如發電站與電網公司產權分界點在發電站側的,應在發電站出線側、發電機升壓變高壓側(對三圈變增加中壓側)、啟備變高壓側均按貿易結算的要求設置計量點。
b) 局考核所屬各供電所供電量的關口點一般設在35kV變電站的主變高壓側;所屬各供電所相互間供電量的計量關口點一般設置在產權分界處。
c) 其他貿易結算用計量點,設置在產權分界處。
d)考慮到旁路代供的情況,各關口計量點的旁路也作為關口計量點。
e) 10KV及以上電壓供電的用戶應配置防竊電高壓計量裝置,在用電客戶配電線路高壓計量裝置前端T介面裝設隔離刀閘,方便外校及處理計量裝置的故障。
2、計量方式
對於非中性點絕緣系統的關口電能計量裝置採用三相四線的計量方式,對於中性點絕緣系統的關口電能計量裝置應採用三相三線的計量方式。
3、電能表的配置
a) 同一關口計量點應裝設兩只相同型號、相同規格、相同等級的電子式多功能電能表,其中一隻定義為主表,一隻定義為副表。
b) 安裝於局所屬變電站內電能表應具有供停電時抄表和通信用的輔助電源。
c) 關口計量點應裝設能計量正向和反向有功電量以及四象限無功電量的電能表。
d) 電能表的標定電流值應根據電流互感器二次額定電流值進行選擇,電能表的標定電流值不得大於電流互感器二次額定電流值。電能表的最大電流值應選擇4倍及以上標定電流值。
e) 10kV及以上貿易結算計量點,應配置具有失壓報警計時功能的電能表或失壓計時儀。
4、互感器的配置
a) 電壓互感器選型應滿足《廣西電網公司系統主要電氣設備選型原則》要求,110kV及以下計量用電壓互感器應選用呈容性的電磁式電壓互感器。
b) 電壓互感器二次應有獨立的計量專用繞組。根據需要,宜選用具有四個二次繞組的電壓互感器,即:計量繞組、測量繞組、保護繞組和剩餘繞組。
c) 電壓互感器二次額定容量的選擇參考下表選擇:
TV二次負荷核算值(VA) 0~10 10~20 20~30 30~50 50~70 70VA以上
TV額定二次負荷取值(VA) 20 30 50 75 100 按1.5倍取
對TV二次負荷處於0~10VA較小值時,考慮到選用過小的額定二次容量,不利於保證電壓互感器的產品質量,電壓互感器計量繞組的額定負荷宜選擇20VA。一般情況下,電壓互感器的計量、測量和保護繞組的額定負荷均應不大於50VA,如有充分的證據說明所接的負荷超過此值時,可按實際值確定。
d) 互感器在實際負載下的誤差不得大於其基本誤差限。
e) 對於非中性點絕緣系統的電壓互感器,應採用Y0/y0的連接方式。對於中性點絕緣系統的電壓互感器,35kV及以上的應採用Y/y的連接方式;35kV以下的 宜採用V/V的連接方式。
f) 貿易結算用的計量點設置在統調上網電廠側的,在出線側及主變高壓側均應安裝計量裝置。
5、電流互感器配置
a) 電能計量裝置宜採取獨立的電流互感器,除在局所屬35kV僅作為核計損耗電量用的計量點可採用套管式電流互感器外,其他計費用計量點不宜採用主變套管式的電流互感器。
b) 電流互感器應具有計量專用的二次繞組,如果二次繞組具有中間抽頭的,每一個抽頭的誤差都應符合準確度等級要求。
c) 每一個計量繞組只能對應一個計量點。
d) 電流互感器應保證其在正常運行時的實際負荷電流達到額定值的60%左右,至少應不小於20%,否則應更換變比。
e) 對二次額定電流為5A的電流互感器,其計量繞組的額定二次負載下限為3.75VA,額定二次負載最大值應不大於50VA(cosφ=0.8),一般地,當電能表與互感器安裝在同一地點時(如開關櫃),CT計量二次繞組的額定二次容量選10VA,對於二次繞組有中間抽頭的電流互感器,兩個抽頭的額定二次容量均應滿足上述要求。如有充分的證據說明所接的負荷超過以上值時,可按實際值確定。
f) 對於二次繞組有中間抽頭的電流互感器,兩個抽頭的額定二次容量均應滿足上述要求。
6、互感器二次迴路配置
a) 電壓、電流互感器裝置端子箱內,以及電能表屏(櫃)內電能計量二次迴路應安裝試驗接線盒。
b) 電流和電壓互感器二次迴路的連接導線宜使用銅質單芯絕緣線,如果使用多股導線時,其連接接頭處應燙焊,再使用壓接的連接接頭。二次迴路導線截面的選擇,對整個電流二次迴路,連接導線截面積應按電流互感器的二次迴路計算負荷確定,至少應不小於4.0mm²。對電壓二次迴路,互感器出線端子至接電能表前接線盒間的連接導線截面應按機械可靠性及允許的電壓降計算確定,非就地計量的至少應不小於4mm²,就地計量的至少應不小於2.5mm²。
c) 主、副表應使用同一個電壓和電流互感器二次繞組。
d) 計量二次迴路應不裝設可分離二次迴路的插拔式插頭接點。35kV以上的電壓互感器二次迴路宜裝設空氣開關或熔斷器,電壓互感器二次迴路採用熔斷器的,應採用螺栓壓接的熔斷器。35kV及以下,除局所屬變電站外,電壓互感器二次迴路不得裝設任何空氣開關、熔斷器。
e) 對單母分段、雙母帶母聯接線方式的母線電壓互感器,為防止電壓反饋,計量用電壓二次迴路可接入經隔離開關輔助接點重動的繼電器切換迴路,其他計量二次迴路應不裝設隔離開關輔助接點。
f) 電壓互感器每相二次迴路電壓降應不得大於其額定二次電壓的0.2%。
g) 互感器二次迴路上除了裝設電能表、電力負荷管理終端和失壓計時儀外,原則上不得接入任何與計量無關的其他儀器、儀表等負載。
h) 計量裝置二次接線應順按一次設備所定的正向接線。
i) 互感器二次迴路導線(包括電纜芯線)各相必須以不同的顏色進行區分,其中:L1、L2、L3、N相導線分別採用黃、綠、紅、黑色,接地線為黃綠雙色導線。
j) 電壓、電流二次迴路的電纜、端子排和端子編號順序應按正相序自左向右或自上向下排列。
k)高壓計量用的電流、電壓互感器二次迴路應一點接地。電壓互感器二次迴路接地點一般設在主控室內;就地計量的電流互感器二次迴路接地點宜設置在計量櫃內的專用接地樁;非就地計量的電流互感器二次迴路接地點宜設置在端子箱處
二、電能計量裝置的安裝
1、電能表的安裝
a)電能表應垂直安裝在電能計量櫃(開關櫃、計量屏、計量箱)內,不得安裝在活動的櫃門上,安裝電能表空間應滿足要求:電能表與電能表之間的水平間距不應小於80mm,單相電能表相距的最小距離為30mm,電能表與屏邊的最小距離應大於40mm,與接線盒垂直間距至少80mm,電能表宜裝在對地0.8m~1.8m的高度(表水平中心線距地面尺寸),電能表距地面不應低於600mm。
b)電能表應垂直、牢固安裝,電能表所有的固定孔須採用鏍栓固定,固定孔應採用螺紋孔或採用其他方式確保單人工作就能在屏櫃正面緊固螺栓。表中心線向各方向的傾斜不大於1。
C)安裝在計量屏的電能表,應貼「××kV××線路電能表」;設置有主副表的,應以誤差較小的電能表設定為主表。
d)對安裝於客戶端的計量裝置,應在其安裝位置貼有用電分類的標簽。
2、互感器的安裝
a)為了減少三相三線電能計量裝置的合成誤差,安裝互感器時,宜考慮互感器合理匹配問題,即盡量使接到電能表同一元件的電流、電壓互感器比差符號相反,數值相近;角差符號相同,數值相近。當計量感性負荷時,宜把誤差小的電流、電壓互感器接到電能表的C相元件。
b)同一組的電流(電壓)互感器應採用製造廠、型號、額定電流(電壓)變比、准確度等級、二次容量均相同的互感器。
C)除特殊技術要求外,電流互感器一次電流的L1(P1)端、二次K1(S1)端應與所確定的電能計量正向保持一致,即當正向的一次電流自L1(P1)流向L2(P2)端時,二次電流應自K1(S1)端流出,經外部迴路流回到K2(S2)端。在影響互感器二次迴路查、接線的情況下,可同時調整互感器一次、二次安裝方向,確保與所確定的電能計量正向保持一致。同一個計量點各相電流(電壓)互感器進線端極性應一致。
3、接線盒的安裝
a)計量屏(櫃、箱)內各計量點的電能表與聯合接線盒相鄰上下布置,聯合接線盒安裝在電能表的下方,且與電能表安裝在同一個垂直平面上,每個電能表應對應安裝一個接線盒,安裝在就地計量櫃的接線盒受到空間位置的影響,兩個以上的電能表可共用一個接線盒。接線盒應安裝端正;接線盒所有的固定孔須採用鏍栓固定,固定孔應採用螺紋孔或採用其他方式確保單人工作就能在屏櫃正面緊固螺栓。接線盒向各方向的傾斜不大於1。
b)試驗接線盒與周圍殼體結構件之間的間距不應小於40mm,與電能表垂直間距至少80mm,接線盒下邊緣離地面距離不得小於300mm。
4、接線要求
基本要求是按圖施工、接線正確;導線無損傷、無裸露、絕緣良好;接線可靠、接觸良好;布線要橫平豎直,連接到各接線樁處的導線要做彎成一定的弧度,整齊美觀,線長充裕,接頭處不應受到拉力;各種接線標志齊全、不褪色。
a)引入盤、櫃的電纜標志牌清晰,正確,排列整齊,避免交叉,並應安裝牢固,不得使所接的接線盒受到機械應力。
b)盤、櫃內的電纜芯線,應按垂直或水平有規律地配置,不得任意歪斜交叉連接。備用芯長度應留有適當餘量。
c)三相電能表應按正相序接線。
d)用螺絲連接時,彎線方向應與螺釘旋入的方向一致,並應加墊圈。
e)盤、櫃內的導線不應有接頭,導線芯線應無損傷。
f)經電流互感器接入的低壓三線四線電能表,其電壓引入線應單獨接入,不得與電流線共用,電壓引入線的另一端應接在電流互感器一次電源側,並在電源側母線上另行引出,禁止在母線連接螺絲處引出。電壓引入線與電流互感器一次電源應同時切合。
g) TA裝置端子箱內電流迴路專用接線盒中電流進線與出線間應不經過電流連接片,採用直通連接方式;計量屏(櫃、箱)內,聯合接線盒中電流進線和出線間的連接應經過電流連接片。
h)主控室內計量櫃上下相鄰布置的電能表與接線盒之間導線的連接,應穿過面板上的穿線孔,每個穿線孔為圓形,孔徑適宜,與每根連接導線一一對應。穿線孔應打磨鈍化,並用塑料套套好,以保護導線不受損傷,塑料套粘貼牢靠,不應脫落。
i)壓接電流迴路、電壓迴路導線金屬部分的長度為25mm~30mm,確保接線樁的兩個螺絲皆能牢靠壓接導線且不得外露,各接線頭須按照施工圖套號編號套,編號套標志應整潔、正確、耐磨、不褪色。
三、電能計量裝置的驗收和實驗
1、驗收的技術資料
a) 電能計量裝置的計量方式原理接線圖,一、二次接線圖,設計和施工變更資料。
b) 電能表和電流、電壓互感器的安裝和使用說明書,出廠檢驗報告,計量檢定機構的檢定證書或測試報告。
c) 二次迴路導線或電纜的型號、規格及長度。
d) 高壓電氣設備的接地及絕緣試驗報告。
e) 施工過程中需要說明的其他資料。
2、現場核查內容
a) 計量器具型號、規格、計量法定標志、生產廠、出廠編號應與計量檢定證書、測試報告和技術資料的內容相符。
b) 產品外觀質量應無明顯瑕疵和受損。
c) 安裝工藝質量應符合有關標准要求。
d) 電能表、互感器及其二次迴路接線情況應和竣工圖一致。
3、驗收實驗
a) 電能表
電能表安裝前應在試驗室進行檢定,電能表應滿足公司《三相電子式多功能電能表訂貨及驗收技術標准》要求。
b) 電壓互感器
電磁式電壓互感器可在試驗室或現場進行誤差測試,電容式電壓互感器應在現場進行誤差測試。電壓互感器在額定負荷和實際負荷時的誤差都應合格。
c) 電流互感器
電流互感器可在試驗室或現場進行誤差測試,電流互感器在額定負荷時和實際負荷時的誤差都應合格。
d) 二次迴路
應在現場檢查電壓、電流互感器二次迴路接線是否正確;二次迴路中間觸點、熔斷器、試驗接線盒的接觸情況。
4、驗收結果的處理
a) 投產前的試驗項目必須合格方能投產,投產後的試驗如有不合格的必須在一個月內進行整改。
b) 經驗收合格的電能計量裝置應由驗收人員及時實施封印,並由運行人員或客戶對鉛封的完好簽字認可。封印的位置為互感器二次迴路的各接線端子、電能表接線端子、計量櫃(箱)門等。
c) 經驗收合格的電能計量裝置應由驗收人員填寫驗收報告,註明「計量裝置驗收合格」或者「計量裝置驗收不合格」及整改意見,整改後再行驗收。
d) 驗收不合格的電能計量裝置禁止投入使用,更改後再進行驗收,直至合格。
e) 驗收報告及驗收資料及時歸檔以便於管理。
電能計量裝置現場檢查的意義
供電企業的用電檢查人員根據《用電檢查辦法》到電能計量裝置的安裝地點進行檢查,能及時發現竊電、 電能計量裝置接線錯誤、 缺相 、倍率不符、 電能計量器具故障 、電能計量器具配置不合理等問題。對提高電能計量裝置的可靠性 ,減少計量差錯,降低線損,維護供電企業和客戶的經濟效益都具有實際意義,也是對客戶負責,優質服務的具體體現。
進行電能計量裝置現場檢查的准備工作
1.確定檢查工作人員,辦好必要的手續,帶好《用電檢查證》;
2.准備好交通工具;
3.帶好常用的電工工具,小備件等;並自帶簡單負荷;
4.帶好必需的電工儀表:萬用表、鉗形電流表、相序測定儀等;
5.帶好電表箱鎖匙、封表鉗、鉛封、封表線等;
6.帶好《電能計量裝置現場檢查卡》(包括上次的檢查卡)、秒錶、手電筒、計算器、記錄本、筆等;
7.如果對計量裝置計量的正確性有懷疑,先查閱有關資料,並詢問有關人員,了解情況;
8.檢查期間不要對待檢查戶停電,聯系客戶要求其帶正常負荷。
電能計量裝置現場檢查注意事項
1.實施檢查時檢查人員不得少於二人,檢查人員應主動向客戶出示《用電檢查證》;注意語言文明;
2.把電能錶行度記錄在《電能計量裝置現場檢查卡》上;
3.實施檢查時要求客戶派員觀察,協助檢查;檢查結束請客戶在《電能計量裝置現場檢查卡》客戶簽名欄上簽名,表示對這次檢查程序和評價的認可;
4.不得在檢查現場替代客戶進行電工作業;
5.檢查人員不得打開電能表外殼及其鉛封,更不能自行調整電能表的誤差調整裝置;打開按規定可以打開的封印後,應用專門的鉛封重新加封,並在《電能計量裝置現場檢查卡》上記錄新封印的號碼;
6.注意安全,防止觸電;防止誤操作引起開關跳閘;一次有電流時電流互感器二次嚴禁開路,電壓互感器二次嚴禁短路。
電能計量裝置現場檢查的內容
一、檢查外部
1.不應有繞越電能計量裝置用電的情況;
2.不應存在影響電能計量裝置正確計量的因素。
二、檢查封印以及與計量有關的接線
1.電表箱、電能表接線盒、電能表罩殼、電能計量專用接線盒蓋、電流互感器箱、電流互感器二次接線端鈕封蓋等供電部門或計量器具檢定部門所加的封印不應有被開啟或偽造,所有封印編號應是上次檢查或安裝時的編號;
2.電能表的進出線不應在表前被短路或被燒焦、破損;電能表接線盒和電能計量專用接線盒應沒有被燒焦的痕跡;
3.電能表接線盒內電壓連片連接應良好可靠;電能計量專用接線盒內電流、電壓連接片的位置應正確並連接良好可靠;
4.經電流互感器接入式電能表的電流二次連線不應在表前被短路或開路,絕緣不應破損,並且與電能表(或電能計量專用接線盒)連接正確良好可靠;
5.低壓計量的電壓線同電源線接觸應良好可靠,不應斷線或絕緣破損,連接點所包紮的絕緣應完好;高壓計量的二次電壓線同接線端子接觸應良好可靠;計量電壓線同電能表(或電能計量專用接線盒)的連接應正確,良好可靠。
三、檢查電能表的外觀
1.電能表銘牌上的廠家編號與抄表本上記錄的編號應一致;
2.電能表銘牌和玻璃不應有被熏黃的痕跡;
3.電能表外殼不應有變形或損壞;
4.電能表安裝的垂直情況應合符要求;
5.電能表不應被私自移動了安裝位置。
四、帶負荷檢查電能表的接線
用萬用表測量電能表接線盒內電壓接線端的電壓,應與電源相應電壓(經電壓互感器接入式是相應二次電壓)相符;用鉗形電流表測量進入電能表電流接線端的電流,應與相應負荷電流(經電流互感器接入式是相應二次電流)相符(當客戶的負荷太輕或者無負荷時,可以接入自帶的簡單負荷);電能表的轉盤應不停地正向轉動。
各種計量方式電能表接線的檢查:
1.單相電能表
1)直接接入式單相電能表電源的火線應在接線盒的1孔接入,零線應在接線盒的3孔接入;
2)經電流互感器接入式電能表接線盒1、2孔分別是電流互感器K1、K2的進線,3、4孔分別是計量電壓的火線、零線;
3)三塊單相電能表計量三相負荷時零線應正確接入電能表;帶三相負荷時三塊電能表的轉盤都應正向不停地轉動。(負荷是單相380V電焊機,當功率因數低於0.5時有一個電表計量反轉,屬正常情況);
2.三相四線有功電能表
1)直接接入式三相四線電能表在帶三相負荷時,用斷開電壓連接片(缺兩相)的方法來分相檢查每個元件能否使轉盤正向不停地轉動(負荷是單相380V電焊機,當功率因數低於0.5時有一個元件使轉盤反轉,屬正常情況);
2)經電流互感器接入式的電能表無電壓連接片,在帶三相負荷時可利用電能計量專用接線盒的電壓或電流連接片來分相檢查每個元件能否使轉盤不停地正向轉動;若未裝有電能計量專用接線盒時,應拆計量電壓線來進行分相檢查。
3.三相三線有功電能表
在負荷穩定時,可作以下的檢查,若轉盤的轉向和轉速全部符合下列三點預期的情況,就表明電能表的接線正確。
1)轉盤應正向轉動;
2)用秒錶測轉盤的轉速,缺B相電壓時轉盤仍應正向轉動並且轉速是不缺B相電壓時的一半;
3)將任兩相電壓對調時,轉盤應不轉或微轉。
4.三相無功電能表
用相序儀在無功電能表的接線盒測量相序應為正相序,若是逆相序可將任兩相(包括電壓、電流)的進表線對調就變為正相序了(最好停電後在互感器進電能計量專用接線盒的接線調)。當負荷為感性時(若客戶有補償電容應先把電容退出運行),轉盤應正向轉動;負荷為容性時轉盤會反轉,若表內裝了止逆器則轉盤不轉。
在感性負荷穩定時,作以下的檢查,若轉盤轉向和轉速全部符合下列預期的情況,就表明電表的接線正確。
1)對於三相四線無功電能表,用秒錶測轉盤的轉速,任意缺一相電壓時轉盤仍應正向轉動並且轉速比不缺相時慢一半;將任兩相電壓對調時,轉盤應不轉或微轉;
2)對於三相三線無功電能表,用秒錶測轉盤的轉速 ,缺C相電壓時轉盤仍應正向轉動並且轉速比不缺C相電壓時慢一半;將A相電壓和B相電壓對調時,轉盤應不轉或微轉。
五、檢查電能表的運行情況
1.若所帶負荷電流達到電能表的起動電流時,電能表轉盤應不停地正向轉動,不帶負荷時轉盤轉動應不超過一圈;
2.在負荷穩定時用秒錶測量轉盤的轉速來計算電能表計量的平均功率,與實際功率相比較,以估計電表的計量誤差。
電能表計量平均功率的計算式:
平均功率=3600×迭定轉盤轉數×倍率÷電能表常數÷時間
平均功率:單位(千瓦);
迭定轉盤轉數:根據轉盤轉速來確定(轉);
倍率:電壓、電流互感器的合成倍率;
電能表常數:電能表銘牌上已標明(轉/千瓦時);
時間:轉盤轉完迭定轉盤轉數所需的時間(秒)。
(電能表的誤差應由經授權的計量機構檢定,現場檢查的數據只能作為分析參考。)
3.校核計度器系數
1)計算計度器末位改變一個數字時的轉盤轉數:
(計算轉盤轉數)=電能表常數÷計度器小數位數
2)在電能表轉盤轉動時數轉盤轉數,當轉盤轉完(計算轉盤轉數)時,計度器末位應改變一個數字。
六、檢查電流互感器
二次電流線與電流互感器K1、K2端鈕接觸應良好可靠,並且與電能表及電能計量專用接線盒的連接應正確並接觸良好可靠;電流互感器銘牌所標電流比和抄表本上記錄的電流比應一致(穿芯式電流互感器還應根據導線穿芯匝數確定電流比);用鉗形電流表分別測量電流互感器的一次電流值和二次電流值,以確定電流互感器的倍率(倍率=一次電流值/二次電流值),所確定的倍率應和抄表本所記錄的倍率一致。
七、檢查電壓互感器
八、二次電壓線與電壓互感器二次端鈕(或接線端子)接觸應良好可靠,電壓互感器銘牌所標電壓比和抄表本上記錄的電壓比應一致。
九、檢查電能計量器具容量的配置
檢查應在用戶帶正常負荷時進行,測量進入電能表的電流以確定電能表和電流互感器容量的配置是否合理。《電能計量裝置技術管理規程》規定了配置的原則:
1.低壓供電,負荷電流為50A及以下時,宜採用直接接入式電能表;負荷電流為50A以上時,宜採用經電流互感器接入式的接線方式;
2.直接接入式電能表的標定電流應按正常運行負荷電流的30%左右進行迭擇;
3.進入電能表的電流宜不小於電能表的30%,不大於電能表的額定最大電流
4.經電流互感器接入的電能表,其標定電流宜不超過電流互感器額定二次電流的30%,其額定最大電流應為電流互感器額定二次電流的120%左右;
5.電流互感額定一次電流的確定,應保證其在正常運行中的實際負荷電流達到額定值的60%左右,至少不小於30%.
十、把檢查的情況填寫在《電能計量裝置現場檢查卡》上。
對電能計量裝置進行現場檢查還不只限於以上列舉的內容,應根據實際情況採取其它的檢查辦法。
附:用專用儀器對電能計量裝置進行現場檢查
對電能計量裝置進行現場檢查的專用儀器主要有:電能表現場校驗儀、電流互感器校驗儀、電壓互感器二次壓降測試儀等。
1.用電能表現場校驗儀在電能表接線盒(如果確定了電能表的接線正確,也可以在電能計量專用接線盒)測定進入電能表電壓的相序,測量電壓、電流以及相位、功率;分析電壓、電流相量圖,確定電能表接線是否正確;校準電能表的測量誤差
2.用電流互感器校驗儀測定電流互感器的實際二次負荷,應在25%∽100%額定二次負荷范圍內;校準電流互感器帶實際二次負載時的比差和角差;
3.用電壓互感器二次壓降測試儀測定電壓互感器二次迴路電壓降,Ⅰ、Ⅱ類電能計量裝置應不大於其額定二次電壓的0.2%,其它類電能計量裝置應不大於其額定二次電壓的0.5%