电器测试与故障诊断技术 教学课件 作者 金立军 第04章.ppt

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1、第四章电器非电量的测量4.1动作时间的测量4.2温升的测量4.3电器中的力测量4.4运动行程、速度与加速度的测量在规定的电压或电流下开关关合或开断过程所经历的时间，此时间仅与开关的固有结构原理有关。电器动作时间的长度常与其动作性能密切相关，因此，电器的动作时间是一个重要的技术参数。准确地测量时间是非常重要的。开关电器的动作时间一般可分为：固有动作时间：带延时的动作时间：定时延时：通过电器的电流大小无关，延时时间固定。反时限延时：电流愈大延时愈短。4.1动作时间的测量4.1.1电秒表法――同步电机转动时转过的角度（

2、°）；通过离合器与联系；――同步电机的同步转速（（°）/s），当电网频率不变时是一个常数；――同步电机转动角所用的时间指针式电秒表原理图用同步电机转过的角度来表示时间点击查看放大图要求是常数，若有变化，可修正：50Hz为额定值，f1为试验网的试验频率应用：（一）接触器固有动作时间测量（二）热继电器的时间/电流特性试验指针式电秒表原理图图中：M电机，S秒表，L离合器K、K’控制触点4.1.2示波器法（二）用双线电子示波器测快速动作电器的动作时间可用于极化继电器或干簧继电器的出厂检查试验，亦可用于型式试验当测试时间0

3、.1s以下，特别是几个毫秒时采用测量精度高，适于动作时间短的测量应用举例：（一）用光线示波器测量带电压线圈的电器的固有动作时间（二）用双线电子示波器测快速动作电器的动作时间可用于极化继电器或干簧继电器的出厂检查试验，亦可用于型式试验用示波器拍摄动作信号（如：电磁机构的动作电流等）和触头的接通与开断信号的示波图，通过示波图进行分析与计算来确定动作时间。目前多使用光线示波器，个别情况下也采用电子示波器拍摄动作值信号。应用举例：（一）用光线示波器测量带电压线圈的电器的固有动作时间4.1.3电子计数器法特点测量精度高，使

4、用方便数脉冲的个数计数单击查看测量过程电子计数器法的原理框图：㈠测量开始前㈡输入计时开启信号㈢输入计时停止信号触发器时标信号与门计数器译码显示QSRQ计时开启信号计时停止信号置零电子计数器法的原理框图：触发器时标信号与门计数器译码显示QSR㈠测量开始前：计数器置零，触发器Q端输出低电平，与门关闭，时标信号不能通过，没有计数脉冲输入计数器。置零Q输出低电平Q关闭置零电子计数器法的原理框图：触发器时标信号与门计数器译码显示Q输入计时开启信号QSR翻转Q端输出高电平打开开始计数当输入计时开启信号时，触发器翻转，由Q端输

5、出高电平，与门打开，计时脉冲通过它输给给计数器，使计数器开始计数。电子计数器法的原理框图：触发器时标信号与门计数器译码显示Q输入计时停止信号QSR再次翻转关闭停止计数当输入计时停止信号时，触发器再次翻转，Q端又输出低电平，与门关闭，计数器停止技术。译码后，由显示器显示计数器测量时间。4.2.1表面温升测量法1.热电偶方法原理:两种电子密度不同的金属，当电子运动快时在接触点将发生自由电子转移，形成接触电动势，温差越大，电动势越高，由此反应温度变化4.2温升的测量回路电动势：若θ0常数，则令f(θ0)=C故：（1）电

6、偶的制造（2）测试回路（3）测试结果θ1＝KE1＋θ0E1――测得的热电动势θ0－－冷端温度K――常数θ1――被测温度2.测量方法测温线路图1－康铜丝，2－热端，3－铜丝，4－转换开关箱，5－保温瓶，6－冰水，7－冷端，8－电位差计冷端放在空气中冷端放在冰水混合物中4.2.2用电阻测量线圈温升的测量线圈的电阻值随温度的增加而增加R－温度为θ时线圈的电阻R0－0℃时的线圈电阻（欧）-－导线的金属材料0℃时的电阻温度系数由R、R0和可推算出θ4.2.3温升试验的基本方法与试验电路（一）温升试验的基本方法不同的通电操作

7、方式或工作制，决定了电器发热的特点。a)长期与间断长期工作制b)短时工作制c)反复短时工作制各种工作制条件下开关电器的发热过程：a)长期与间断长期工作制发热试验主要测量电器的恒定温升无论初始温度为0或，并不影响值所以温升试验可以从冷端也可从热端开始。在发热试验中，当相隔1h前后的两次测量所测得的温升之差不超过1℃，便可认为大到稳定发热。b)短时工作制是电器工作时间发热时间必须从冷态开始，并通电到一定的时间，测出相应的温升时间c)反复短时工作制t1—通电时间，t2—断电时间一个周期的工作时间t=t1+t2虚线为包络

8、线，在电器初始阶段逐步上升，后逐渐平坦，并达到稳定温升试验可从热态开始，也可从冷太开始，如果相隔1h时上包络线的温升变化小于3℃，则认为发热稳定。试品恒电流发热试验电路：导电系统恒电压发热试验电路：线圈恒功率发热试验电路：电阻元件（二）试验电路测量方法：1.弹簧称法；2.悬重拉力法；3.测弹簧压缩法；4.传感器法。测量项目：1.动静触头间的接触压力；2.操动机构的出力特性