本文主要介紹了監(jiān)測直流接觸器的機械壽命試驗直流電源設備在選用時注意的事項,論述了相關要求。關鍵詞:直流接觸器;壽命試驗;生產監(jiān)測;直流操作電源設備通常大多數(shù)的接觸器生產廠家,為了評價產品的可靠性,會在新產品的研發(fā)階段,申請產品認證、產品材料更改以及結構變化等情況下對產品進行機械壽命試驗。而歐洲的一些**的接觸器制造商為了更加嚴格控制產品質量,會籌建專門的試驗室來對每月從生產線上抽取的一定比例的產品進行壽命試驗。在建立試驗室的時候, 技術工程師往往會考慮如何更合理地選用試驗設備而保證試驗過程的**和可靠,尤其在對直流接觸器進行壽命測試的時候,對設備的要求會相對更嚴格一些?,F(xiàn)就用于直流接觸器壽命試驗的直流操作電源的特點和要求進行著重分析。
1 直流操作電源的性能、特點、使用范圍
1.1 允許環(huán)境溫度目前直流操作電源的允許環(huán)境溫度為- 5 ℃~+ 40 ℃。在壽命試驗過程中,環(huán)境溫度發(fā)生改變,接觸器的線圈電阻會受影響,從而導致接觸器的接通激勵受影響。在低溫狀態(tài)下, 激勵會增加,從而也增加了電磁系統(tǒng)的機械負荷,影響的大小難以準確預測。但根據(jù)測試驗證,在該環(huán)境溫度范圍下進行壽命試驗,對試驗的結果不會產生很大的影響,特別是對于直接直流操作的接觸器,環(huán)境溫度的變化不會導致壽命試驗結果低于預先的規(guī)定值。
1.2 設備的噪聲直流操作電源的噪聲主要是在由交流充電環(huán)節(jié)的時候產生的。隨著科學技術的發(fā)展,目前的直流操作電源的噪聲已經降低至45 dB ,已經能給工作人員提供一個舒適的工作環(huán)境。
1. 3 紋波電壓輸出的直流操作電源的紋波電壓應小于0. 1 %。
1. 4 輸入交流電壓變化范圍直流設備輸入電壓有380 V 、220 V ,通常在工廠測試中采用的是220 V 輸入。不管在何種輸入電壓下,設備輸入電壓都會因電網波動產生相應的波動。一般要求直流操作電源設備輸入電壓波動范圍為±10 %以內。如果范圍太小,當電網波動大時會引起直流設備失壓,導致內部元件放電,不利于其他設備的正常工作運行。如果范圍過大,會導致生產成本增加。
1. 5 直流輸出電壓變化范圍直流電源的輸出電壓雖然是直流,但也會存在一定的波動。一般的輸出電壓波動范圍都在±5 %的額定電壓輸出電壓范圍內,如果范圍太大,會影響其他設備,嚴重的會損壞設備。
1. 6 直流操作電源的功率確定直流操作電源的功率確定在整個設備選用過程中十分關鍵,通常工廠會選用功率為5 kW 的設備,該設備基本能滿足同時驅動多個試品進行壽命測試。
1. 6. 1 下面列舉德國西門子公司的直流接觸器產品在壽命試驗過程中的功率數(shù)據(jù)統(tǒng)計,如表1所示,來重點分析該電源功率是如何滿足壽命試驗的要求。
從以上數(shù)據(jù)可看出,至結構尺寸3 的接觸器(指直流接觸器,下同) 的接通功率等于保持功率。由此可得出結論直流操作電源在同時驅動多個結構尺寸為0 或1 的接觸器時會比較輕松,而對于帶有直流省電電路,從結構尺寸為3 開始的接觸器起,其接通功率較大,因而工作時不能同時驅動所有的接觸器,也不能同時接通,但如果對于操作頻率為1 000/ h ,而且是一個接一個接通的話,仍可因其較小的保持功率對多個接觸器同時進行測試。
1. 6. 2 功率計算舉例承接上例,表2 所示為不同規(guī)格直流接觸器在不同操作頻率下壽命試驗時的功率分布情況。從表2 看出, 在操作頻率為10 000/ h 和5 000/ h 時,接觸器的接通功率等于保持功率。在操作頻率為1 000/ h 時,接觸器接通功率較大,在進行壽命試驗時必須按照上表所示的分布狀態(tài)進行試驗。通常會按照表2 中所列的試品數(shù)量來進行壽命試驗,這時可選以下兩種驅動方式中的任何一種來接通相應的試品:
驅動方式A 功率(W) = 110 W + 30 W +2 946 W + 17. 7 W≈3 100 W 驅動方式B 功率(W) = 110 W + 30 W +2 592 W + 22. 4 W≈2 750 W 以上計算反映出,在任何一個驅動方式下,設備功率都不會被充分利用。當由于產品的改變而引起功率數(shù)據(jù)改變的時候,也要遵循不能用足電源功率的原則。由此例說明,在對直流操作電源的功率確定的時候,一定要考慮具體的試驗狀況,合理選用。如果選擇不當,將會導致無法進行正常的測試,嚴重的會燒壞設備,或者使試品因非正常工作而造成損壞。
2 直流操作電源的使用維護
在設備安裝到位后,進行日常的維護十分重要。首先要保證壽命試驗室的環(huán)境溫度、濕度符合要求,不能有腐蝕氣體存在,如果達不到要求,會引起設備元件放電, 損壞設備。其次,要保證輸入電壓在運行中不會出現(xiàn)缺相事故和輸入電壓波動不超出限定值。另外,交流進線和直流輸出電路熔絲(或空開) 端子不能松動、不能被腐蝕。*好能對設備每年進行一次**的檢查。
3 結束語
在選用壽命試驗室直流操作電源設備時,應廣泛進行調研,本著既省錢又實用的原則,比較多種整流方式的直流電源設備的性能、特點,并考慮壽命試驗的功率容量要求,再結合價格和維護成本等因素后進行*后確定,以保證壽命試驗能正常操作和運行。