6ES7321-1FF10-0AA0輸入模塊
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在上述過(guò)程中,線圈本身存在電阻,持續(xù)消耗電能,這是直流接觸器主要的使用成本之一,浪費(fèi)了大量的能源和財(cái)產(chǎn),因此,如何降低直流接觸器的工作耗能,是研究直流接觸器的關(guān)鍵點(diǎn)和重難點(diǎn)。直流接觸器永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種在傳統(tǒng)直流接觸器電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái),將電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)和永磁鐵相結(jié)合的混合型操動(dòng)機(jī)構(gòu),不單單使用原有的電磁吸力和彈簧反力作為鐵心吸合與分離的動(dòng)力,而是加入了永磁鐵對(duì)鐵心的吸引力,采用儲(chǔ)能電容充放電提供合閘、分閘電力,通常稱之為“電磁操動(dòng),永磁保持,電子控制”。在分、合閘運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電磁吸力,永磁吸力與彈簧作用力共同作用,在穩(wěn)定工作過(guò)程中,采用永磁吸力代替之前的電磁吸力,保持銜鐵與鐵芯心的吸合狀態(tài)。一則,永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)大量節(jié)約了保持線圈的電能消耗,環(huán)保節(jié)能。二則,永磁體保持吸合與電磁吸合相比,噪音低,無(wú)污染。三則,永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)剔除了電磁機(jī)構(gòu)中一系列復(fù)雜繁瑣鎖扣保護(hù)裝置,大大提高了接觸器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作可靠性,降低了生產(chǎn)工序和成本,減小了接觸器的體積。 [1]
對(duì)接觸器等有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)電器動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)研究主要集中在以下幾個(gè)方面:
1.以計(jì)算機(jī)作為上位機(jī),A/D 采樣板或 DSP 作為下位機(jī)的觸頭參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)
采用自行研制的繼電器電壽命計(jì)算機(jī)檢測(cè)與控制裝置在繼電器電壽命試驗(yàn)的開(kāi)始、中間、結(jié)尾三個(gè)不同的時(shí)段對(duì)過(guò)電壓信號(hào)進(jìn)行采集。采用自行研制的A/D采樣板或以DSP為核心的高速數(shù)據(jù)采集卡,對(duì)觸頭接觸壓降、斷開(kāi)觸頭間電壓、主回路電流等觸頭電氣參數(shù)進(jìn)行采樣??刂撇糠植捎脭?shù)字I/O板通過(guò)控制固態(tài)繼電器來(lái)驅(qū)動(dòng)接觸器或繼電器通斷。軟件方面采用VB編程,中斷處理程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采樣、邏輯控制等功能。文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)處理方面主要針對(duì)電網(wǎng)頻率、功率因數(shù)的計(jì)算。通過(guò)對(duì)采集到的電壓信號(hào)的分析,利用快速傅里葉變換將時(shí)域信號(hào)變換為頻域信號(hào),將變換的結(jié)果分別放在實(shí)部與虛部的數(shù)組中,出現(xiàn)峰值的位置為電網(wǎng)頻率,利用公式計(jì)算出電網(wǎng)頻率。將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換,將時(shí)域信號(hào)變換為頻域信號(hào),從而計(jì)算出電壓和電流的相位,進(jìn)而求得功率因數(shù)。 [2]
2. 基于單片機(jī)控制技術(shù)的繼電器參數(shù)檢測(cè)技術(shù)
隨著電器檢測(cè)自動(dòng)化水平的不斷提高,單片機(jī)越來(lái)越多的應(yīng)用到各類電器的檢測(cè)與控制中。通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)交流接觸器接通與分?jǐn)鄬?shí)驗(yàn)裝置,采用單片機(jī)作為試驗(yàn)裝置的控制模塊控制交流接觸器通斷,觸頭電氣參數(shù)的檢測(cè)主要通過(guò)電壓、電流互感器、數(shù)據(jù)采集卡及PC機(jī)完成。該裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)接觸器接通與分?jǐn)噙^(guò)程觸頭電壓、電流等動(dòng)態(tài)波形進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集,相比于傳統(tǒng)的示波器檢測(cè),其觸頭電弧燃弧電壓波形記錄準(zhǔn)確。采用Visual C++6.0 軟件開(kāi)發(fā)采集程序與人機(jī)界面,數(shù)據(jù)處理程序可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)處理,減小了人工處理波形數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的誤差。該試驗(yàn)方案簡(jiǎn)單可行,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)交流接觸器接通與分?jǐn)鄤?dòng)態(tài)過(guò)程中觸頭電壓、電流波形的分析。文獻(xiàn)中張強(qiáng)等人研制的繼電器電參數(shù)測(cè)試裝置以增強(qiáng)型 89C51單片機(jī)為核心,配置交、直流電壓源及觸點(diǎn)檢測(cè)電路可以對(duì)多種型號(hào)交直流電壓繼電器的動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作電壓、接觸電阻等電氣參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。在動(dòng)作時(shí)間的測(cè)試上,將被測(cè)繼電器的常閉觸點(diǎn)接高電平、常開(kāi)觸點(diǎn)接地,在檢測(cè)線圈的額定電壓的同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí),搭建觸點(diǎn)電平檢測(cè)電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)觸點(diǎn)電平的變化。根據(jù)觸點(diǎn)電平變化情況判斷觸點(diǎn)動(dòng)作狀態(tài)。當(dāng)電平由高變?yōu)榈蜁r(shí)立即停止計(jì)時(shí),此時(shí)可以讀出計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí),此時(shí)間即為相應(yīng)的吸合時(shí)間。同理可以得到繼電器的釋放時(shí)間。同時(shí)試驗(yàn)裝置還可以監(jiān)測(cè)觸點(diǎn)的接觸電阻。該裝置性價(jià)比高,對(duì)于本課題試驗(yàn)裝置的研制具有很重要的參考價(jià)值。 [2]
3. 虛擬儀器技術(shù)在開(kāi)關(guān)電器參數(shù)檢測(cè)中的應(yīng)用
隨著虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展與成熟,虛擬儀器技術(shù)越來(lái)越多的被應(yīng)用在繼電器、接觸器等開(kāi)關(guān)電器的測(cè)試中。虛擬儀器技術(shù)是一種以軟件為中心的新型測(cè)量技術(shù),它可以大大降低試驗(yàn)儀器成本。測(cè)量功能主要由軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn),在以工控機(jī)為核心組成的硬件平臺(tái)支持下,通過(guò)Lab VIEW軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)編程實(shí)現(xiàn)儀器的測(cè)試功能。Lab VIEW應(yīng)用庫(kù)中加載了很多不同用途的測(cè)試與控制模塊,用戶可以在Lab VIEW應(yīng)用程序下直接調(diào)用相關(guān)模塊即可實(shí)現(xiàn)多種測(cè)試功能。與傳統(tǒng)的匯編、VB、VC等文本編程語(yǔ)言相比,Lab VIEW軟件程序的編寫非常簡(jiǎn)單。在Lab VIEW環(huán)境下安裝數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動(dòng)后,即可調(diào)用采集卡的功能函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集卡的控制、數(shù)據(jù)的采集、處理、顯示等功能。 [2]
4. 繼電器時(shí)間參數(shù)的獲取方法
繼電器時(shí)間參數(shù)的檢測(cè)主要利用電秒表和光線示波器等模擬試驗(yàn)的方法得到,傳統(tǒng)檢測(cè)方法測(cè)量速度慢、誤差大、測(cè)量不準(zhǔn)確等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的繼電器檢測(cè)裝置應(yīng)用微處理器,這些檢測(cè)裝置其原理大體相同。
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