接觸器檢查儀設計研究

呂倩

摘要：電源車采用大量的接觸器進行配電操作，而接觸器存在吸合電壓、釋放電壓性能指標不滿足要求等性能缺陷，會導致電路該斷不斷、該通不通。若電源車上接觸器的性能缺陷不能提早發現，則難以保證電源車正常保障水平和工作效率，而且目前接觸器性能只能在電源車暴露出電路故障后通過人工分析排查。為解決此問題，設計一種自動化程度高、便于攜帶、能夠提前發現接觸器故障的接觸器檢查儀。接觸器檢查儀目前能有效智能發現接觸器性能故障缺陷，可以提高保障水平和工作效率。

關鍵詞：接觸器檢查儀? ?電壓自動調節? ?自動判別

引言：

接觸器檢查儀（以下簡稱檢查儀）是為某型電源車相關接觸器檢測、電器系統故障排除檢測而研制的，主要用于日常檢查接觸器的吸合電壓、釋放電壓特性，判斷接觸器吸合和釋放質量。

1 檢查儀的結構組成

檢查儀由電源、HMI人機界面、數據采集模塊、電壓變送器、電流變送器、機體、打印機和儀表指示燈等組成，其中HMI人機界面、數據采集模塊是構成檢查儀的核心部分。

HMI人機界面主要提供設備工作所需參數顯示、程序設定、數據記錄、功能選擇等所需的操作界面，主要操作界面可設置有歡迎界面、檢查界面（設置有測試按鈕、吸合電壓顯示、釋放電壓顯示、性能判斷顯示、吸合電流顯示、電壓電流曲線等）、功能選擇界面（設置有選擇按鈕，可設置需要檢查的接觸器型號）、使用維護界面（可翻閱本設備的使用維護說明）等。

數據采集模塊主要接收從電壓變送器、電流變送器傳遞過來的模擬信號，并將其轉換為數字信號傳送給HMI人機界面顯示，數字采集模塊主要采集吸合電壓、釋放電壓、吸合電流等參數，包括模擬量輸入模塊和開關量輸入輸出模塊。

2主要技術分析

根據待測接觸器的電壓、電流等性能指標，為其加載相應指標的電源，利用模擬量輸入模塊的電流變送器采集到吸合電流、電源電流等數據，利用模擬量輸入模塊的電壓變送器采集到吸合電壓、釋放電壓、電源電壓等數據，并將這些數據傳輸到模擬量輸入模塊和開關量輸入輸出模塊，由模擬量輸入模塊和開關量輸入輸出模塊計算出吸合電阻，并通過同數據庫內存儲的數據自動比較對接觸器性能自動判別。

將檢查儀與外部市電連接（無市電時應確保檢查儀蓄電池電量充足），將接觸器控制電線與接觸器線圈插座連接，反饋電纜與接觸器觸點插座連接，確認連接正確可靠后，打開檢查儀電源，待人機界面開機后選擇接觸器型號，按下檢查按鈕，檢查儀自動運行，將接觸器吸合電壓顯示在人機界面上，并給出吸合電壓檢查結論。

吸合電壓檢查完畢后，檢查儀將繼續運行，直至檢查完畢釋放電壓，并將接觸器釋放電壓顯示在人機界面上，并給出釋放電壓檢查結論。

人機界面與模擬量輸入模塊和開關量輸入輸出模塊的采集裝置、電壓加載裝置以及打印機通過總線連接，簡化連接結構，減少故障點，降低了信號延遲，提高系統的可靠性。

通過設置市電與蓄電池兩種供電結構提高了裝置現場使用的適用性，減少了對外界電源的依賴。

2.1電壓自動調節技術

檢查儀的自動檢測的關鍵技術是控制電壓的自動調節技術，自動電壓調節技術從根本上有模擬電壓調節技術和數字電壓調節技術，模擬電壓調節技術一般是通過電位器或電容電阻充放電電路來實現，具有成本低、技術難度低的特點，但其不易與計算機控制，動態調整難，自動控制實現難度大。數字電壓調節技術是通過數字電位器或數字信號AD轉換后得到模擬電壓信號，結果放大電路放大后得到所需電壓，具有精度高，易控制，動態控制性能好的優點。根據檢查儀的性能要求，檢測控制電壓需要高精度的動態控制電壓，因此選用數字電壓調節技術，通過數字信號的AD轉換放大得到檢查儀所需的控制電壓信號，實現檢查儀輸出電壓的自動調節。

2.2自動判別技術

檢查儀的檢測輸出結果是依據自動判別技術來實現的，自動判別技術早期一般是依靠人工將判別數據輸入判別數據庫，計算機通過將采集到的數據與數據庫的數據對比，實現自動判別。后期則采用語音輸入、圖像識別等技術將判別數據自動輸入判別數據庫。檢查儀是一個體積小、易便攜的針對性強的檢測儀器，因此采用人工輸入接觸器技術指標進入數據庫的方式實現自動判別，具有成本低、易維護的特點。

將各種接觸器的性能指標輸入到檢查儀的數據庫后，能自動調用所檢查接觸器的性能參數與檢查數據對比得到檢查結果。

2.3.運行過程自保護

在檢測過程中可能出現檢測的接觸器具有短路、斷路現象，導致檢測電路短路、檢測電壓過高，通過電源的過壓、過流保護實現檢查儀運行的安全性，自動保護檢查儀。

3結語

檢查儀是一種自動化、高效率、多功能、便攜帶的接觸器檢測設備，使用該檢查儀可以大大提高工作效率，提高整個電氣系統的安全可靠，減少電氣故障，實現接觸器故障的提前排除。

參考文獻：

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