基于TRS-1000 溫升試驗系統的觸頭溫升檢測方法
過去,實驗室溫升試驗通常采用熱電偶與MX-100 數據采集設備相結合的方法。由于每次溫升試驗測試的次數較多,通斷電完全通過人工操作,耗時且低效。為此,引入TRS-1000 溫升試驗系統,提高了溫升試驗的測試效率和檢測精度。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201612/326193.htm1 溫升系統功能及其結構
1. 1 系統功能
通過觸摸屏設定試驗電流值、線圈電壓等參數,然后將接觸器接通,試驗即可自動按照設定的模式運行。試驗過程監(jiān)視可視化,可以直觀地查看各種波形和回路狀態(tài);故障時自動切除電源,停止試驗,并發(fā)出報警,記錄故障形式;自動記錄波形,并可形成固定格式的試驗報告;試驗波形以數據庫的方式存放,方便調閱。
1. 2 系統結構
溫升系統由小電流(5 ~ 120 A) 試品柜、大電流(100 ~ 1 000 A) 試品柜和控制柜3 部分組成,電源柜示意圖如圖1 所示。
圖1 電源柜示意圖。
測控系統安裝在控制柜內,采用PXI 主機,工控機顯示器作為人機界面,可設定試驗電流、通電時間、試驗周期等參數,可顯示試驗狀態(tài)信息、故障信息以及進行數據儲存。界面采用中、英雙語菜單??刂泼姘寰哂斜匾纳想姲粹o、選擇開關、急停按鈕。測控系統計算機采用LabView 開發(fā)平臺開發(fā)監(jiān)控系統,實現試驗波形的采集、分析。測控系統架構如圖2 所示。
圖2 測控系統架構。
為了實現穩(wěn)流功能,該系統采用伺服電機配合NI 主機來完成,通過伺服電機調節(jié)調壓器的輸出,從而調節(jié)輸出電流。伺服電機能夠準確調節(jié)調壓器的位置,并與控制命令比較,不斷地修正誤差,達到快速、準確調節(jié)電流的目的。穩(wěn)流系統示意圖如圖3 所示。
圖3 穩(wěn)流系統示意圖。
2 觸頭溫升檢測方法
2. 1 電器安裝與接線
首先,被試電器應如正常使用情況時一樣,接線和完整安裝在其固有支架或等效的支架上,施加到電器接線端子螺釘上的擰緊力矩應按照SEAL 產品說明書的規(guī)定,預期使用在單獨外殼中的電器,應在SEAL 規(guī)定的最小外殼中進行試驗;然后,將熱電偶與接線端子相連,其連接方法主要有3 種:對于多股導線,將熱電偶插入導線終端后用螺絲緊固;對于單股導線,將熱電偶焊接在導線終端;而對于橫截面積較粗的導線,可在導線接線片上鉆孔,隨后將熱電偶纏繞在鉆孔中固定;最后,將中性極與鄰近極串聯起來通以單相電流進行試驗,試驗值按照中性極的約定發(fā)熱電流來確定。該電流分為約定封閉發(fā)熱電流和約定自由空氣發(fā)熱電流:約定封閉發(fā)熱電流值應至少等于封閉電器在8 h 工作制下最大額定工作電流值。
如果電器一般不用于規(guī)定的外殼中且約定自由空氣發(fā)熱電流(Ith) 試驗已通過,則約定封閉發(fā)熱電流試驗可以不必進行。
2. 2 參數設定
在人機界面(軟件) 輸入試驗設定,包括試驗電流值,通電時間,斷電時間,循環(huán)次數,配置電流、電壓、溫度測量通道。通常情況下,如果是新試品,循環(huán)次數設為10 次;如果試品做過電壽命試驗或者短路試驗,則循環(huán)次數應設為15 次。通電時間第一次要達到熱平衡狀態(tài),通常設為3 h,以后每次設為1 h。參數設定界面如圖4 所示。
圖4 參數設定界面。
2. 3 數據檢測及處理
參數設定后先接通試品,然后接通主回路,目的是防止電弧的產生。
系統開始記錄溫升( 包括觸頭溫升、觸橋溫升、環(huán)境溫度等)、電流、觸頭電壓的數據。測量觸頭電壓目的在于考察觸頭的接觸電阻,如果系統顯示溫升過高,而該觸頭的壓降正常,則可判斷是系統的問題,從而達到系統糾錯的目的。系統將數據通過數據采集卡顯示在人機界面上。數據測量框圖如圖5 所示。
圖5 數據測量框圖。
系統能夠自動生成試品的Excel 報告,在窗口右邊是數據觀測區(qū)域,所有數據在此顯示,它包含一個通道選擇、一個圖表數據顯示和一個表格顯示。
(1) 通道選擇。包含21 個選擇框,每一個對應圖表上一條曲線及表格上一行數據。當選中或者取消選中時,圖表或者表格對應地顯示或隱藏該行數據/曲線;選中或取消選中All Select 將所有曲線數據顯示或者隱藏。
(2) 圖表數據顯示。曲線方式顯示通道選擇中選中的通道數據,不同顏色對應不同通道,通過右邊的通道顏色表查詢。
(3) 表格數據顯示。以表格方式顯示通道選擇中選中的通道數據,并且利用圖表上Start 和Stop 2 個光標選中有效區(qū)域,將該段區(qū)域內的平均值、最大值、最小值、方差等統計數據算出并顯示。系統生成溫升曲線圖如圖6 所示。
圖6 溫升曲線圖。
3 結語
TRS-1000 溫升試驗系統大大提高了實驗室人員的檢測效率,結合內部的溫升測試方法及其企業(yè)內部標準,提高了溫升試驗的檢測精度。通過內部的數據統計方法,使得試驗數據能夠反應溫升的實際情況,且更加有說服力。
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