丁云光

[摘要]主要研究交流繼電器電壽命試驗的檢測技術(shù)，包括試驗主電路、計算機(jī)控制與檢測電路、控制時序。在此基礎(chǔ)上研制計算機(jī)控制的試驗設(shè)備，該設(shè)備在控制試驗進(jìn)行的同時，對交流繼電器的觸點(diǎn)閉合壓降、開路電壓、繼電器動作時間和釋放時間進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)試驗樣品出現(xiàn)異常時，自動判斷和記錄試品的失效類型。

[關(guān)鍵詞]交流繼電器 電壽命檢測技術(shù)

中圖分類號：TM5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0310021－01

一、引言

繼電器是一種根據(jù)特定形式的輸入信號而動作的自動控制電器。

計算機(jī)技術(shù)在電器試驗中的應(yīng)用，將電器試驗的整體水平提升到一個新的高度。采用計算機(jī)控制與檢測的試驗設(shè)備，不僅能夠完成對試驗過程的自動控制，而且在試驗過程中對試驗條件、試品狀態(tài)進(jìn)行檢測。更加全面完整地反映試驗的情況。

二、繼電器的使用類別

繼電器被劃分為不同的使用類別。在不同的使用類別中，繼電器的接通和分?jǐn)鄺l件不同。為了準(zhǔn)確地得到繼電器在不同使用類別下的電壽命，其電壽命的試驗方法也不同。隨著繼電器進(jìn)一步的廣泛應(yīng)用，其使用類別也將進(jìn)一步增加。根據(jù)行業(yè)習(xí)慣，交流繼電器的使用類別大致分為：電阻性負(fù)載、電感性負(fù)載、電動機(jī)負(fù)載和照明負(fù)載。本文中的試驗設(shè)備主要是面向前兩種使用類別的。

三、試驗主回路設(shè)計

為了滿足不同規(guī)格試品的試驗要求，增強(qiáng)設(shè)備的通用性。

從圖1（略）中可見，負(fù)載有兩條并聯(lián)支路，每條支路各有一個可調(diào)電阻和電感串聯(lián)組成，通過調(diào)節(jié)電阻和電感，可以得到小同的試驗電流和功率因數(shù)。試驗時，根據(jù)電流和功率因數(shù)的要求，采用公式（1）、（2）分別計算出電阻和電感。

在繼電器電壽命試驗中，主要關(guān)注的是繼電器觸點(diǎn)間的開路電壓和接觸壓降。通過測量和判斷繼電器觸點(diǎn)間的開路電壓和接觸壓降是否正常，來判定試品是否失效，并確定失效類型。例如：試品黏合、試品不吸合等故障。試驗電流是用來檢測試驗負(fù)載電路工作是否正常，是由計算機(jī)控制一個波動開關(guān)SA實現(xiàn)檢測回路的切換。

四、計算機(jī)控制與檢測

控制所使用的計算機(jī)采用研華工控機(jī)；接口板選用PCL818HG作為A/D采樣板，用PCL720控制電流檢測回路的選擇和試品的打開與閉合。

（一）電壓、電流檢測

檢測信號經(jīng)過隔離處理后調(diào)理成A/D量程以內(nèi)的信號。

（二）試驗控制

圖1給出了試驗控制原理圖。圖中的直流故態(tài)繼電器起到功率放大作用，它的前端連接整流橋，其作用是使計算機(jī)既可以控制交流試品線圈，也可以控制直流試品線圈。

五、控制軟件設(shè)計

（一）軟件組成

該軟件有五個文件組成，分別是主文件、檢測文件、參數(shù)輸入文件、打印文件、說明文件。

（二）檢測模塊

檢測程序是該設(shè)備軟件中的核心，可實現(xiàn)對交流繼電器的觸點(diǎn)閉合壓降、開路電壓、繼電器動作時間和釋放時間進(jìn)行監(jiān)測，自動判斷試品的失效類型，動態(tài)波形顯示及故障報警。

用戶可以設(shè)置試驗頻率，需要試驗的次數(shù)、允許失效的次數(shù)，負(fù)載因數(shù)（占空比）；觸點(diǎn)閉合、斷開門限電壓等參數(shù)。按照要求，設(shè)備自動進(jìn)行試驗，根據(jù)觸點(diǎn)閉合、斷開門限電壓值計算動作時間、釋放時間；檢測觸點(diǎn)間電壓與門限值比較，判斷是否失效。試驗完成后，即可打印試驗報告。

六、設(shè)備故障自我診斷

當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障后，利用設(shè)備自身的檢測功能對主要的線路進(jìn)行檢測，提供測試數(shù)據(jù)，幫助維護(hù)人員確定故障點(diǎn)，通過更換新型號的零部件等方式來改善設(shè)備的可靠性，提高設(shè)備壽命，從而提高設(shè)備使用率。

在此設(shè)備中，對試驗回路可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，這樣能以最快的速度找到故障的所在，這樣大大提高了設(shè)備調(diào)試和檢修的效率。通過故障樹畫出故障邏輯分析圖，如圖2所示，通過此圖可以對故障的各種因素全面系統(tǒng)地分析，從而采取相應(yīng)的排除辦法，這樣，可以提高設(shè)備的可靠性，能夠迅速針對檢測中試品失效的發(fā)生，快速判斷出是設(shè)備的問題還是試品的問題。

七、結(jié)束語

該試驗裝置可以進(jìn)行接通與分?jǐn)鄺l件相同的試驗也可進(jìn)行條件不同的試驗，用戶可以設(shè)置試驗的工作方式，試驗頻率和某些參數(shù)。系統(tǒng)可以在PC機(jī)屏幕上顯示試品觸點(diǎn)接通與斷開電路時的電壓、電流波形，還可顯示主電路電源電壓值及電流值，極大地豐富了試驗過程中的數(shù)據(jù)信息。

該試驗設(shè)備可以對試品觸點(diǎn)的閉合壓降及斷開時觸點(diǎn)間電壓進(jìn)行監(jiān)測，可以對產(chǎn)品進(jìn)行可靠性評估，并可根據(jù)產(chǎn)品故障情況進(jìn)行失效分析，從而可為改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計提供依據(jù)，這對提高產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性有重要價值。

參考文獻(xiàn)：

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