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大家都知道 几乎所有的电器、灯具和插座上 只要带有电源开关 必然会出现“|”和“O”两个符号 如果只看符号判断 “|”和“O”到底代表什么含义呢? 你能分清 哪个是电路联通 哪个是电路断开吗? 很多人认为“O”是通电,“|”是断电 因为英语里开是OPEN 很多开关也用ON代表“开” 进阶版的认为 “|”和“O”这两个符号 是英文的“I/O”两个字母 是 input/output的缩写 翻译过来就是输入和输出 所以,当然“|”是通电,“O”是断电了 上面的观点看似都很有道理 但都不是正确的解释 在二战时期,为了保障电气设备稳定运行,工程师们需要编制一套通用的电气设备标准统一海陆空军和民防、后勤等各个领域的电气化设备开关及旋转切换开关的制式。 特别是开关的标识,要保证只需短短几分钟的培训,让不同国家的士兵和维修工人都能识别并正确使用。 有工程师想到了一个简单的解决办法 那就是国际通用的二进制代码 二进制中的「1」代表「开启」 「0」代表「关闭」 于是,有了开关上的“|”和“O” 后来国际电器工程委员会(IEC) 在1973年编制的技术规范中正式提议 将“|”和“O” 作为一个电源开闭循环的标识 我国的国家标准GB 15092也明确了 圆圈“O”代表电路断开(就是“关灯”) 直条“|”代表电路闭合(就是“开灯”) 来源:网络,版权归原作者
使用万用表测量短路是非常方便的,用万用表测量接地就不那么准确了,其实应该用摇表才最为合理,下面就来给大家介绍如何用万用表检查线路是短路还是接地。 先给大家说说短路:其实这个问题本身是有问题的,我们知道线路的短路指的是电力系统正常运行以外的相与相之间,相与地之间的接通;所以相线的接地也算是短路的一种,零线如果接地就会产生漏电电流,漏电保护器跳闸,所以题主的问题不是很严谨,个人理解他是想问线路短路和漏电如何检测。 给大家分析如何用万用表检测线路的短路:用万用表检测线路的短路时,我们首先要断开电源,断开所有负载,然后再进行检测;万用表检测线路短路时,黑色表针接线端接在COM孔中,红色表针接线端接在VΩ孔中,打开数字式万用表,我们要选择测量二极管也就是线路导通那一档;做法是用黑色的表针接触火线,用红色的表针接触零线,如果万用表发出嗡鸣声,或者是指示灯闪烁,表明线路是通路,也就是短路,反之则不是短路;用同样的操作测量地线和对地,显示也是跟上面一样。 用万用表测量线路的漏电:用万用表测量线路漏电不是很准确,也是可以测量;万用表检测线路漏电时,黑色表针接线端接在COM孔中,红色表针接线端接在VΩ孔中,打开数字式万用表,我们要选择测量线路电阻那一档;不管是短路还是漏电空开肯定会跳闸,短路还不跳闸后果不堪设想,要不然小窝窝就可能被一把火给解决了。在家庭中遇到这样的情况千万不能再次合闸,首先去排查故障。首先把该跳闸的空开所有对应的负载全部甩开,然后在把此空开出线端零火线全部拆开,用万用表测量它们之间是否存在通路,用万用表蜂鸣挡则短路会发出声音,用电阻档短路则阻值会显示零欧姆,如果存在短路现象去查找线路。 如果测量出来的数值是在0.5兆欧以上,或者是显示无穷大,那么线路的绝缘没有问题,即线路不存在漏电;如果测量的结果数值是0.5兆欧以下,那么线路绝缘不合格,就存在漏电。查找此空开之后线路中所有的接头和接线盒,是否是接头绝缘没有做好,然后以电阻测量法在每个接头和接线盒处用万用表检查。原因是短路瞬间产生大电流空开自动跳闸,线路不会烧坏多少一般情况在接头或接线盒以电阻测量法是能够确定短路位置的。然后就是线路漏电情况的检查以电阻法测量,以万用表一根表笔接火线或零线,一根表笔接地,正常情况是电阻无穷大,若有电阻或者电阻很小,那所测的这根线存在接地现象。前提是确保线路不存在短路现象,否则是判断不出来的。在现在的家庭配电中、一般都装设有断路器及漏电断路器来保护的,在这样的配电保护下,线路短路或接地是无需用万用表来检测线路是短路还是接地的(检测准确的短路点或检测准确的接地点除外)。因为如果是线路是短路的话,断路器的短路保护功能早已经动作脱扣分闸了,如果是线路接地的话,漏电断路器的漏电保护功能(漏电动作复位按钮突出的分闸)也早已经动作脱扣分闸了。 但是我还是按在没有断路器及漏电断路器保护下的闸刀开关配电线路如何检测是短路还是接地来回答问题吧;(实际上闸刀开关配电如果线路上有短路现象的话,其后果不是烧断导线就是烧坏闸刀开关,尽管如此,我还是按检测原理来回答问题)。(1)把配电线路始端的电源开关关断、把线路上所有的负载开关断开、包括插接在插座的插接负载分离,用万用表电阻×100档测量电源开关出线端的两根出线的阻值,如果是测量到万用表的阻值很小(即指针向右摆动差不多尽头)的话就证明相线与零线之间有短路现象,否则就是没有短路了。也是同样的检测方法测量相线对保护接地(零)线、零线对保护接地(零)线是否有短路现象。(2)如果排除相线对零线、相线对保护接地(零)线、零线对保护接地(零)线没有短路现象后,就可以检测相线与零线是否有接地现象了。 检测接地如果手头上有钳形表最好是用钳形表检测接地电流,检测方法是:先断开电源开关、把配电零线从电源开关出线端拆下(并做好记号)、随后合上电源开关、用钳形表钳测相线有无接地电流(钳形表先拨到100A档如测不到电流然后慢慢拨到较小电流档位)如果仍然测不到接地电流的话,就可以排除相线接地了。检测完相线之后就断开电源开关拆除相线、把零线接到电源开关的相线出线接点上、合上电源开关用上述钳形表测量相线的方法检测零线了。如果是手头没有钳形表的话,也可以找来一个吊灯头与25瓦左右的白炽灯泡并装上灯头、接两根15厘米左右的导线备用。检测方法是:断开电源开关、拆下相线与零线、先把灯头与灯泡串接在相线与电源开关的相线出线接点之间,做好安全措施后合上电源开关、此时如果灯泡发亮就证明相线有接地现象、灯泡的亮度越高接地电流就越大、反之接地电流就越小,如果灯泡不亮就可以排除相线接地了。检测完了相线之后、断开电源开关、把相线拆下来、把原来的灯泡串接在零线与电源开关出线端的相线接线点之间、也是做好安全措施后、合上电源开关检测零线、其检测结果也是与上述检测相线相同。 (来源:网络,版权归原作者)
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在低压配电系统中,下级配电回路出现电流故障时候,上级保护装置得不到有效的预防和控制,从而造成大面积停电事故的发生,甚至是造成重大经济损失和人员伤亡事故,这一问题是低压配电系统中研究最多的话题,也是一直以来都悬而未决的老难题。因此,在目前的低压配电系统设计工作中,工作人员为了提高和保障用电设备安全和可靠,避免电气设备在运行中出现火灾或者触电事故,在工作中都提出了众多的解决思路和策略,尤其是在保护电器的选择上,更是投入极大的精力去研究和总结,从而使得整个工程质量得到了一定的保障。 一、低压保护电器分析 低压保护电器在目前低压配电系统中占据着重要的地位,发挥出不可替代的作用,尤其是配电线路发生故障的主要保护器件,也是避免出现故障扩张和恶化的首要环节。截至目前的社会发展中,低压保护电器已成为业内人士工作中研究的焦点话题。其主要可以分为熔断器和断路器两大类。 (1)熔断器 熔断器是低压配电系统中进行安全保护的一项首要措施,也是低压配电系统中最为常见的一种电器设备,其在目前的工作中广泛的应用在电网保护和用电设备保护工作中。一般来说,低压熔断器在安装中通常都是在电气线路上或者是在电气设备的电器回路上,在电网或者是用电设备运行中出现故障的时候,熔断器能及时,有效的切断故障电路,从而有效避免和防止了故障的蔓延和扩大。 (2)断路器 断路器主要指的是能够接通和分段正常负荷电流、过负荷电流、过压电流的一种开关设备,其在运行中可以通过接通和分段短路电流来保障电气设备的稳定、安全运行。在目前的工作中常见的断路器主要有开启式断路器和塑壳式断路器两大类,其中开启式断路器指的是出头在大气压的空气中的断路器或者闭合的一种断路器结构,这种断路器结构在应用中有着安装方便、故障检验明显的优势,而塑壳式断路器主要是通过一个模压绝缘材料制成一个与之相应的外壳,从而保护断路器的整体部分。在低压断路器应用中,其主要是用于额定电压明确规定的基础上,其中交流电压的电压值为1000V以下或者直流电压在1500V以下的电路之中,只有在这电力系统中,其才能够发挥出应用的作用和效率,对电路起到有效的保护和控制作用。 (3)两者之间的优劣势 总之,从功能上进行分析,断路器和熔断器之间不存在明显的差异,其应用也没有太大的区别。都是以断路保护作用为主的设备。但是熔断器在使用的时候是一次性设备,其在使用完之后就需要工作人员对其及时的进行更换和处理,是一种价格便宜而且应用较多的一种控制设备。而断路器则具备着电动遥控功能,保护功能较为完整,且调整方便,能够在故障断开时候继续进行使用的优势。 二、低压保护电器的选择 在当前新建的民用建筑和工业装置当中,很少有工作人员开始使用熔断器作为低压保护电器了,且在目前熔断器主要应用在一些旧的生产装置和早期的住宅小区中。随着近年来电气自动化技术的不断发展,建筑施工技术也得到了显著的提升,其施工要求也得到了较大的提高。时至今日的低压保护电器选择工作中,根据当前现有的配电线路故障特点和低压保护电器的优劣来进行因地适宜的选择,依照“技术先进,经济合理”的原则,对保护电器的选型方案建议如下: (1)低压主开关柜内保护电器应选用新型断路器。 (2)对于一般设备,一般配电柜内保护电器宜选用熔断器。因为熔断器限流特性好,价格便宜,易满足选择性要求。但供电用电设备不多,且偶然停电影响不太大时,也可以选择非选择性断路器。 (3)终端配电箱内保护电器通常选用非选择型断路器或漏电保护器,以提高保护电器灵敏度。 (4)对于重要设备,各级均宜选用智能型断路器并采用ZSI技术确保级间选择性配合。提高供电的可靠性。 断路器DW15系列-2参考系数 三、配电线路保护的选择性 配电线路保护的选择性是指在配电网络中某一点发生过电流故障时,配电保护电器按预先规定动作的次序有选择性地动作,不允许越级动作,把事故停电限制在最小范围。配电线路采用的上下级保护电器动作应具有选择性。各级之间应能协调配合。目前采用的保护电器上要有两种:断路器和熔断器。而前者从保护特性的角度又可以分为选择型和非选择型断路器。 (1)配电线路对保护电器的要求 配电线路通常有树干式和放射式两类,还有两者的混合系统。低压保护电器按在配电线路中的安装位置和重要性分为三级:低压主开关柜内保护电器、一般配电开关柜内保护电器和终端配电箱内保护电器。配电线路对各级低压保护电器的要求如下: 1)低压主开关柜内保护电器 低压主开关柜内保护电器应把供电的可靠性放在主要位置,以确保连续供电,由于低压保护电器接近电力变压器,分配出母线的容量特别大,因此要求它既应与电力变压器一次侧的高压熔断器的保护特性配合,又应与下级保护电器尽可能实现全选择性保护配合。 2)终端配电箱内保护电器 终端配电箱直接连接用电设备,短路或接地故障时要求尽快甚至瞬时切断电路,无选择性要求。终端配电箱内的低压保护电器应设短路和接地故障保护,而线路末端则不必设短路,而是根据所接用电设备需要装设控制电器或用电设备的过载保护电器。 (2)低压保护电器级间选择性配合技术 只有根据低压配电保护电器的特性,恰当的选择保护电器,正确整定保护电器的额定电流、动作电流和动作时间,才能实现低压保护电器级间的选择性配合,保证线路出现故障时,尽可能缩小停电范围。 结束语 目前在各类工业装置与民用建筑设计中各级保护电器大多采用断路器,而各级保护电器选择性配合问题和灵敏度要求却经常被忽视,导致配电线路可靠性和安全性均大打折扣。在一般配电柜内选用熔断器既节约成本,又易满足选择性要求,在提倡建设节约型社会的今天仍为经济适用的选择。 (来源:网络,版权归原作者)
01 微型断路器A、B、C、D类型的选择 断路器一般有四种跳闸特性,即A、B、C、D。 A型断路器:2倍额定电流,很少使用,一般用于半导体保护(一般使用熔断器) B型断路器:2-3倍额定电流,一般用于纯阻性负载和低压照明电路,常用于家用配电箱,保护家用电器和人身安全,目前使用较少。 C型断路器:5-10倍额定电流,需要在0.1s内跳闸,具有此特性的断路器最常用于保护连接电流较大的配电线路和照明线路。 D型断路器:10-20倍额定电流,主要用于瞬时电流较大的电器环境中,一般家庭使用较少。适用于感性负载大、冲击电流大的系统,常用于保护冲击电流大的设备。 所谓的多重电流:就是抗冲击电流。开关在一定时间内不跳闸。其特点是避免冲击电流。 低压断路器分闸型式选择:断路器分闸型式有过流分闸、欠压分闸、并联分闸等。 过电流脱扣器:又可分为过载脱扣器和短路电流脱扣器,具有长延时、短延时和瞬时性,过电流脱扣器是最常用的。 过电流脱扣器动作电流的整定值可以是固定的,也可以是可调的,通常用旋转或调节杆来调节。有两种电磁过电流释放方式:固定式和可调式。电子过电流释放通常是可调的。 断路器的分断能力:是指承受最大短路电流的能力,因此旋转断路器的分断能力必须大于其保护装置的短路电流。 过流脱扣器按安装方式:分为固定安装和模块安装。固定装置是断路器和断路器出厂时加工成一个整体。产品出厂后,释放器的额定电流不可调,模块化安装释放器作为断路器的安装模块,可以随时调整,具有很强的灵活性。 瞬时型:0.02s,用于短路保护; 短延时型:0.1-0.4s,用于短路和过载保护; 长延时型:小于10s,用于过载保护; 目前常用的DZ系列空气开关(带漏电保护的小型断路器)有以下规格: C16、C25、C32、C40、C60、C80、C100等,其中C代表C的跳闸电流特性,即跳闸电流,如C20代表20a的跳闸电流,跳闸特性为C曲线。3500W热水器安装一般选用C20断路器,6500w热水器安装一般采用C32断路器。 断路器是用来保护电线和防止火灾的,所以应该根据电线的尺寸而不是电力来选择。 如果断路器的选择过大,就不能保护导线。当断路器过载时,仍不脱,给家庭安全带来隐患。 1.5平方线配C10的开关。 2.5平方线配C16或20的开关。 4平方线配C25的开关。 6平方线配C32的开关。 对于以电动机为负载的空气开关,应选择D型特性,以避免电动机起动电流5-8倍的高起动电流。 02 C型断路器适用于电动机电路吗 众所周知,普通电路如照明电路采用C型微断路器;电动机及其它电源电路采用D型断路器,那么电动机电路是否可以采用C型微断路器? 让我们看看C型和D型微断裂的区别 C型微断:包括过载保护和短路保护,短路保护跳闸值为额定电流的5-10倍; D型微断:包括过载保护和短路保护,短路保护跳闸值为额定电流的10-20倍; 两种过载保护相同,区别仅在于短路保护的跳闸范围。 一般情况下,一般负载无起动电流,即起动电流为额定电流;三相电动机起动电流约为额定电流的6-8倍。 例如:4kw三相电动机,额定电流9a,起动电流按10倍计算,90a。 一般选用D型16A微断作为保护装置。按动作电流的10倍计算,短路保护动作电流为160A,可避免电动机起动电流。 如果选择C型16A微断路器作为保护装置,短路保护动作电流按动作电流的5倍计算为80A,不能避免电动机的起动电流 这是否意味着C型断路器绝对不能选择? 当然不是。 技术方面,如果选择C型25A微断路器作为保护装置,短路保护的动作电流按动作电流的5倍计算为125A,可以避免电动机的起动电流。 经济方面,以施耐德C65系列微故障为例, c65n 3P c25A的价格约是130元,c65n 3P d16A价格约158元。 显然,从价格上看,C系列要低一点。 思考:一般来说,我们选择断路器的原则是断路器的额定电流大于负载电流,然后根据负载的性质选择C型或D型。D型是厂家专门为电机型负载设计的,但并不意味着C型断路器不能使用,只需调整计算方法即可。我们要灵活把握 03 微型断路器的区别及应用 对于微型断路器,1pn、1p和2p通常用作单相电气设备的开关控制 差异 应用程序 为了降低成本,可以采用1p,但高级断路器必须具有漏电跳闸功能。为防止检修过程中带电线路和零线的混乱造成事故,必须切断上级电源; 为了避免在检修过程中出现的这个问题,可以使用1pn; 同一18mm模块断路器外壳,内部安装1p和1pn有区别。在短路事故状态下,前者必须具有比后者更高的“极限分断能力”,毕竟空间是影响分断能力的重要因素。 因此,对于更重要、更频繁的维护和操作,以及容易发生故障的电源电路,最好采用2p(成本较高)。 使用1p时,照明配电箱必须具有漏电跳闸功能,至少进线(或出线上层)应采用漏电断路器。 普通的插座回路用 1P+N 完全可以,但是如果你要加漏电的话就不行了,因为1P+N的断路器不能拼装漏电保护附件和其他电器附件。 04 三相断路器一般分为三种类型,即3P、3PN和4P 差异 3P:纯三相电气设备只采用三个接线,在无单相负载的情况下,发生对地或相间短路时跳闸,否则,当一相N线负载时,N线回路断路器作为漏电电流; 3PN:四线l1l2l3n通过变压器线圈后,可使用三相电或单相电,无论三相负载是否平衡,漏电开关不动作;只有在有漏电时,即有单相接地或相间短路时才动作; 4P:四线L12L3穿过变压器线圈的使用方法与3PN相同,区别在于4P断N线,3P保持N线。 类型 四极断路器分为四种类型:A、B、C和D: A:N极不装过流脱扣器,N极始终连接在一起,不与其他三极闭合或断开。 B:N极不设过流脱扣器,N极与其它3极合分。 C:N极设有过流脱扣器,N极与其它3极合分。 D:N极配有过电流释放装置,N极始终连接,不与其他三极闭合或断开。 应用程序 在使用四极的情况下,有必要指出选择哪一种产品,因为它与四极相同,但在n线上是否安装过电流释放器有不同的功能和用途。 过流脱扣器安装在n线,可用于以单相负荷为主要组成部分的三相四线制配电线路,也可用于产生大量谐波的非线性负荷,如气体放电灯、晶闸管调光、调速线路等有特殊要求的场合。一般情况下,设备回路可选用无过流脱扣器的n线断路器。 事实上,虽然A和D被称为四极断路器,但它们的N极总是相连的,不会与其他三极一起闭合或断开。因此,这种俗称“假四极”的塑壳断路器是3PN,与三极塑壳断路器没有本质区别。唯一比三极塑壳断路器更有用的是,在成套机柜中,线路接入可能更方便。因此,这种断路器只能用于三相负载,而只能用于少量单相负载(如果有控制电源,则使用成套的220V系统)。 断路器的A、B、C、D型如果选择错了,不仅不能起到保护作用,反而会造成重大问题。这是目前设计和使用中最混乱的问题,应引起重视。 来源:网络,版权归原作者
仪表故障是我们工作中经常会遇到的问题,那么判断故障,找出问题都有哪些好方法呢?下面小编为大家整理了工业仪表故障分析判断的10种方法,汇总多年仪表维修经验,希望能对大家有所帮助。 1 直观检查法 不用任何测试仪器,通过人的感官(眼、耳、鼻、手)去观察发现故障的方法。直观检查法分外观检查和开机检查两种。 外观检查内容主要包括: ①仪器仪表外壳及表盘玻璃是否完好,指针有否变形或与刻度盘相碰,装配紧固件是否牢固,各开关旋钮的位置是否正确,活动部分是否转动灵活,调整部位有无明显变动; ②连线有无断开,各接插件是否正常连接,电路板插座上的簧片是否弹力不足、接触不良,对于采用单元组合装配的仪表,特别要注意各单元板连接螺丝是否拧紧; ③各继电器、接触器的接点,是否有错位、卡住、氧化、烧焦粘死等现象; ④电源保险丝是否熔断,电子管是否裂碎、漏气(漏气后管子内壁附着一层白色粉末)、损坏,晶体管外壳涂漆是否变色、断极,电阻有否烧焦,线圈是否断丝,电容器外壳是否膨胀、漏液、爆裂; ⑤印刷板敷铜条是否断裂、搭锡、短路,各元件焊点是否良好,有无虚焊、漏焊、脱焊现象; ⑥各零部件排列和布线是否歪斜、错位、脱落、相碰。 开机检查主要包括: ①机内电源指示灯、各电子管及其他发光元件是否通电发亮; ②机内有无高压打火、放电、冒烟现象; ③有无振动并发出噼啪声、摩擦声、碰击声; ④变压器、电机、功放管等易发热元器件及电阻、集成块温升是否正常,有无烫手现象; ⑤机内有无特殊气味,如变压器电阻等因绝缘层烧坏而发出的焦糊味,示波管高压漏电打火使空气电离所产生的自氧气味; ⑥机械传动部分是否运转正常,有无齿轮啮合不好、卡死及严重磨损、打滑变形、传动不灵等现象。 直观检查一定要十分仔细认真,切忌粗心急躁。在检查元件和连线时只能轻轻摇拨,不能用力过猛,以防拗断元件、连线和印刷板铜箔。开机检查接通电源时手不要离开电源开关,如发现异常应及时关闭。要特别注意人身安全,绝对避免两只手同时接触带电设备。电源电路中的大容量滤波电容在电路中带有充电电荷,要防止触电。 2 调查法 通过对故障现象和它产生发展过程的调查了解,分析判断故障原因的方法。一般有以下几个方面: ①故障发生前的使用情况和有无什么先兆; ②故障发生时有无打火、冒烟、异常气味等现象; ③供电电压变化情况; ④过热、雷电、潮湿、碰撞等外界情况; ⑤有无受到外界强电场、磁场的干扰; ⑥是否有使用不当或误操作情况; ⑦在正常使用情况下出现的故障,还是在修理更换元器件后出现的故障; ⑧以前发生过哪些故障及修理情况等。 采用调查法检修故障,调查了解要深入仔细,特别对现场使用人员的反映要核实,不要急于拆开检修。维修经验表明,使用人员的反映有许多是不正确或不完整的,通过核实可以发现许多不需维修的问题。 3 断路法 将所怀疑的部分与整机或单元电路断开,看故障可否消失,从而断定故障所在的方法。 仪器仪表出现故障后,先初步判断故障的几种可能性。在故障范围区域内,把可疑部分电路断开,以确定故障发生在断开前或断开后。通电检查如发现故障消失,表明故障多在被断开的电路中,如故障仍然存在,再做进一步断路分割检查,逐步排除怀疑,缩小故障范围,直到查出故障的真正原因。 断路法对单元化、组合化、插件化的仪器仪表故障检查尤为方便,对一些电流过大的短路性故障也很有效。但对整体电路是大环路的闭合系统回路或直接耦合式电路结构不宜采用。 4 短路法 将所怀疑发生故障的某级电路或元器件暂时短接,观察故障状态有无变化来断定故障部位的方法。 短路法用于检查多级电路时,某级电路或元器件暂时短接后,若故障消失或明显减小,说明故障在短路点之前,故障无变化则在短路点之后。如某级输出端电位不正常,将该级的输入端短路,如此时输出端电位正常,则该级电路正常。 短路法也常用来检查元器件是否正常,如用镊子将晶体三级管基极和发射极短路,观察集电极电压变化情况,判断管子有无放大作用。在TTL数字集成电路中,用短路法判断门电路、触发器是否能够正常工作。将可控硅控制极和阴极短路判断可控硅是否失效等。另外也可将某些仪表(如电子电位差计)输入端短路,看仪表指示变化来判断仪表是否受到干扰。 5 替换法 通过更换某些元器件或线路板以确定故障在某一部位的方法。 用规格相同、性能良好的元器件替下所怀疑的元器件,然后通电试验,如故障消失,则可确定所怀疑的元器件是故障所在。若故障依然存在,可对另一被怀疑的元器件或线路板进行相同的替代试验,直到确定故障部位。 在进行替换前,要先用一点时间分析故障原因,而不要盲目乱换元器件。如故障是由于短路或热损伤造成,则替换上的好元件也可能被损害。再如一只二极管烧坏,可能是由于该管的工作电流和反向峰值电压不够,若此时换上另一只同型号的二极管也仅仅是把故障暂时做了处理,而未根除。 另外,元器件的更换均应切断电源,不允许通电边焊接边试验。所替换的元器件安装焊接时,应符合原焊接安装方式和要求。如大功率晶体管和散热片之间一般加有绝缘片,切勿忘记安装。在替换时还要注意不要损坏周围其他元件,以免造成人为故障。 6 分部法 在查找故障的过程中,将电路和电气部分分成几个部分,以查明故障原因的方法。 一般检测控制仪表电路可分为三大部分,即外部回路(由仪表的接线端往外到检测元件、控制执行机构为止的全部电路)、电源回路(由交流电源到电源变压器等全部电路)、内部回路(除外部回路、电源回路以外的全部电路)。在内部电路中又可分为几小部分(根据其内部电路特点、电气部件结构划分)。分部检查即根据划分出的各个部分,采取从外到内、从大到小、由表及里的方法检查各部分,逐步缩小怀疑范围。当检查判断出故障在哪一部分后,再对这一部分做全面检查,找到故障部位。 分部检查按顺序对仪器仪表各部分进行检查分析判断,虽比较有条理,但检修时间长,在检查中往往抓不住重点,浪费不少时间。此法适应于检修人员维修经验较少,对仪器仪表故障现象不太熟悉,且故障较复杂的情况。 7 人体干扰法 人身处在杂乱的电磁场中(包括交流电网产生的电磁场),会感应出微弱的低频电动势(近几十至几百微伏)。当人手接触到仪器仪表某些电路时,电路就会发生反映,利用这一原理可以简单地判断电路某些故障部位。 采用人体干扰法要注意所处的环境。如电气设备和线路比较少及地下室、部分钢筋建筑物等,干扰所产生的信号会小些,这时可用一根长导线代替手以获得较大的干扰信号。另外采用此法在检查仪器仪表的高压部分或底板带电的仪器仪表,务必十分注意安全,以免触电。 8 电压法 电压法就是用万用表(或其他电压表)适当量程测量怀疑部分,分测交流电压和直流电压两种。测交流电压主要指交流供电电压,如交流220V网电压、交流稳压器输出电压、变压器线圈电压及振荡电压等;测直流电压指直流供电电压、电子管、半导体元器件各极工作电压、集成块各引出角对地电压等。 电压法是维修工作中最基本方法之一,但它所能解决的故障范围仍是有限的。有些故障,如线圈轻微短路、电容断线或轻微漏电等,往往不能在直流电压上得到反映。有些故障,如出现元器件短路、冒烟、跳火等情况时,就必须关掉电源,此时电压法就不起作用了,这时必须采用其他方法来检查。 9 电流法 电流法分直接测量和间接测量两种。直接测量是将电路断开后串入电流表,测出电流值与仪器仪表正常工作状态时的数据进行对比,从而判断故障。如发现哪部分电流不在正常范围内,就可以认为这部分电路出了问题,至少受到了影响。间接测量不用断开电路,测出电阻上的压降,根据电阻值的大小计算出近似的电流值,多用于晶体管元件电流的测量。 电流法比电压法要麻烦一些,一般需要将电路断开后串入电流表进行测试。但它在某些场合比电压法更加容易同故障。电流法与电压法相互配合,能检查判断出电路中绝大部分故障。 10 电阻法 电阻检查法即在不通电的情况下,用万用表电阻挡检查仪器仪表整机电路和部分电路的输入输出电阻是否正常;各电阻元件是否开路、短路、阻值有无变化;电容器是否击穿或漏电;电感线圈、变压器有无断线、短路;半导体器件正反向电阻;各集成块引出脚对地电阻;并要粗略判断晶体管β值;电子管、示波管有无极间短路,灯丝是否完好等。 应用电阻法检查故障时,应注意以下几点: ①由于电路中有不少非线性元件,如晶体管、大容量的电解电容等,采用电阻法测量某两点间的电阻时,因这些非线性元件连接着,所以要注意万用表的红、黑极性,因为不同极性所测出的结果是不同的; ②要避免用Ω×1挡(电流较大)和Ω×10K挡(电压较高)直接测量普通小电流和耐压低的晶体管、集成电路块,以免造成损坏; ③仪器仪表中被测元件大多在电路上要牵连(串联或并联)许多其他元件。因此,对于不是直接击穿而是漏电或电阻阻值比较大的场合,要把被测元件脱开后再进行检查测量。对于只有两个引出线的电阻、电容器等元件,只要脱开一个引线即开,而对于具有3根线如晶体三极管等,则应脱开两根引出线。 来源:网络,版权归原作者,侵删
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对于正弦信号,流过一个元器件的电流和其两端的电压,它们的相位不一定是相同的。 这种相位差是如何产生的呢?这种知识非常重要,因为不仅放大器、自激振荡器的反馈信号要考虑相位,而且在构造一个电路时也需要充分了解、利用或避免这种相位差。下面探讨这个问题。 首先,要了解一下一些元件是如何构建出来的;其次,要了解电路元器件的基本工作原理;第三,据此找到理解相位差产生的原因;第四,利用元件的相位差特性构造一些基本电路。 一、电阻、电感、电容的诞生过程 科学家经过长期的观察、试验,弄清楚了一些道理,也经常出现了一些预料之外的偶然发现,如伦琴发现X射线、居里夫人发现镭的辐射现象,这些偶然的发现居然成了伟大的科学成就。电子学领域也是如此。 科学家让电流流过导线的时候,偶然发现了导线发热、电磁感应现象,进而发明了电阻、电感。科学家还从摩擦起电现象得到灵感,发明了电容。发现整流现象而创造出二极管也是偶然。 二、元器件的基本工作原理 电阻——电能→热能 电感——电能→磁场能,&磁场能→电能 电容——电势能→电场能,&电场能→电流 由此可见,电阻、电感、电容就是能源转换的元件。电阻、电感实现不同种类能量间的转换,电容则实现电势能与电场能的转换。 1、电阻 电阻的原理是:电势能→电流→热能。 电源正负两端贮藏有电势能(正负电荷),当电势加在电阻两端,电荷在电势差作用下流动——形成了电流,其流动速度远比无电势差时的乱序自由运动快,在电阻或导体内碰撞产生的热量也就更多。 正电荷从电势高的一端进入电阻,负电荷从电势低的一端进入电阻,二者在电阻内部进行中和作用。 中和作用使得正电荷数量在电阻内部呈现从高电势端到低电势端的梯度分布,负电荷数量在电阻内部呈现从低电势端到高电势端的梯度分布,从而在电阻两端产生了电势差,这就是电阻的电压降。 同样电流下,电阻对中和作用的阻力越大,其两端电压降也越大。 因此,用R=V/I来衡量线性电阻(电压降与通过的电流成正比)的阻力大小。 对交流信号则表达为R=v(t)/i(t)。 注意:也有非线性电阻的概念,其非线性有电压影响型、电流影响型等。 2、电感 电感的原理:电感——电势能→电流→磁场能,&磁场能→电势能(若有负载,则→电流)。 当电源电势加在电感线圈两端,电荷在电势差作用下流动——形成了电流,电流转变磁场,这称为“充磁”过程。 若被充磁电感线圈两端的电源电势差撤销,且电感线圈外接有负载,则磁场能在衰减的过程中转换为电能(如负载为电容,则为电场能;若负载为电阻,则为电流),这称为“去磁”过程。 衡量电感线圈充磁多少的单位是磁链——Ψ。电流越大,电感线圈被冲磁链就越多,即磁链与电流成正比,即Ψ=L*I。对一个指定电感线圈,L是常量。 因此,用L=Ψ/I表达电感线圈的电磁转换能力,称L为电感量。电感量的微分表达式为:L=dΨ(t)/di(t)。 根据电磁感应原理,磁链变化产生感应电压,磁链变化越大则感应电压越高,即v(t)=d dΨ(t)/dt。 综合上面两公式得到:v(t)=L*di(t)/dt,即电感的感应电压与电流的变化率(对时间的导数)成正比,电流变化越快则感应电压越高。 3、电容 电容的原理:电势能→电流→电场能,电场能→电流。 当电源电势加在电容的两个金属极板上,正负电荷在电势差作用下分别向电容两个极板聚集而形成电场,这称为“充电”过程。若被充电电容两端的电源电势差撤销,且电容外接有负载,则电容两端的电荷在其电势差下向外流走,这称为“放电”过程。 电荷在向电容聚集和从电容两个极板向外流走的过程中,电荷的流动就形成了电流。 要特别注意,电容上的电流并不是电荷真的流过电容两个极板间的绝缘介质,而只是充电过程中电荷从外部向电容两个极板聚集形成的流动,以及放电过程中电荷从电容两个极板向外流走而形成的流动。也就是说,电容的电流其实是外部电流,而非内部电流,这与电阻、电感都不一样。 衡量电容充电多少的单位是电荷数——Q。电容极板间电势差越大,说明电容极板被冲电荷越多,即电荷数与电势差(电压)成正比,即Q=C*V。对指定电容,C是常量。 因此,用C=Q/V表达电容极板贮存电荷的能力,称C为电容量。 电容量的微分表达式为:C=dQ(t)/dv(t)。 因为电流等于单位时间内电荷数的变化量,即i(t)=dQ(t)/dt,综合上面两个公式得到:i(t)=C*dv(t)/dt,即电容电流与其上电压的变化率(对时间的导数)成正比,电压变化越快则电流越大。 4、小结:v(t)=L*di(t)/dt 表明电流变化形成了电感的感应电压(电流不变则没有感应电压形成)。 i(t)=C*dv(t)/dt表明电压变化形成了电容的外部电流(实际是电荷量变化。电压不变则没有电容的外部电流形成)。 三、元件对信号相位的改变 首先要提醒,相位的概念是针对正弦信号而言的,直流信号、非周期变化信号等都没有相位的概念。 1、电阻上的电压电流同相位 因为电阻上电压v(t)=R*i(t),若i(t)=sin(ωt+θ),则v(t)=R* sin(ωt+θ)。所以,电阻上电压与电流同相位。 2、电感上的电流落后电压90°相位 因为电感上感应电压v(t)=L*di(t)/dt,若i(t)=sin(ωt+θ),则v(t)=L*cos(ωt+θ)。所以,电感上电流落后感应电压90°相位,或者说感应电压超前电流90°相位。 直观理解:设想一个电感与电阻串联充磁。从充磁过程看,充磁电流的变化引起磁链的变化,而磁链的变化又产生感应电动势和感应电流。 根据楞次定律,感应电流方向与充磁电流相反,延缓了充磁电流的变化,使得充磁电流相位落后于感应电压。 3、电容上的电流超前电压90°相位 因为电容上电流i(t)=C*dv(t)/dt,若v(t)=sin(ωt+θ),则i(t)=L*cos(ωt+θ)。 所以,电容上电流超前电压90°相位,或者说电压落后电流90°相位。 直观理解:设想一个电容与电阻串联充电。从充电过程看,总是先有流动电荷(即电流)的积累才有电容上的电压变化,即电流总是超前于电压,或者说电压总是落后于电流。 下面的积分方程能体现这种直观性: v(t)=(1/C)*∫i(t)*dt=(1/C)*∫dQ(t),即电荷变化的积累形成了电压,故dQ(t)相位超前v(t);而电荷积累的过程就是电流同步变化的过程,即i(t)与dQ(t)同相。因此i(t)相位超前于v(t)。 四、元件相位差的应用 RC文氏桥、LC谐振过程的理解:无论RC文氏桥,还是LC的串联谐振、并联谐振,都是由电容或/和电感容元件的电压、电流相位差引起的,就像机械共振的节拍一样。 当两个频率相同、相位相位的正弦波叠加时,叠加波的幅度达到最大值,这就是共振现象,在电路里称为谐振。 两个频率相同、相位相反的正弦波叠加,叠加波的幅度会降到最低,甚至为零。这就是减小或吸收振动的原理,如降噪设备。 当一个系统中有多个频率信号混合时,如果有两个同频信号产生了共振,那么这个系统中其它振动频率的能量就被这两个同频、同相的信号所吸收,从而起到了对其它频率的过滤作用。这就是电路中谐振过滤的原理。 谐振需要同时满足频率相同和相位相同两个条件。电路如何通过幅度-频率特性选择频率的方法以前在RC文氏桥中讲过,LC串并联的思路与RC相同,这里不再赘述。 下面我们来看看电路谐振中相位补偿的粗略估计(更精确的相位偏移则要计算) 1、RC文氏桥的谐振(图1) 若没有C2,正弦信号Uo的电流由C1→R1→R2,通过R2上压降形成Uf输出电压。由于支路电流被电容C1移相超前Uo 90°,这超前相位的电流流过R2(电阻不产生相移!),使得输出电压Uf电压超前于Uo 90°。 在R2上并联C2,C2从R2取得电压,由于电容对电压的滞后作用,使得R2上电压也被强制滞后。(但不一定有90°,因为还有C1→R1→C2电流对C2上电压即Uf的影响,但在RC特征频率上,并联C2后Uf输出相位与Uo相同。)小结:并联电容使得电压信号相位滞后,称为电压相位的并联补偿。 2、LC并联谐振(图2) 若没有电容C,正弦信号u通过L感应到次级输出Uf,Uf电压超前于u 90°;在L初级并联电容C,由于电容对电压的滞后作用,使得L上电压也被强制滞后90°。因此,并联C后Uf输出相位与u相同。 3、LC串联谐振(图3) 对于输入正弦信号u,电容C使得串联回路中负载R上的电流相位超前于u 90°,电感L则使得同一串联回路中的电流相位再滞后90°二者相位偏移刚好抵消。 因此,输出Uf与输入u同相。 4、总 结: (注意,相位影响不一定都是90°,与其它部分相关,具体则要计算)串联电容使得串联支路电流相位超前,从而影响输出电压相位。 并联电容使得并联支路电压相位滞后,从而影响输出电压相位。 串联电感使得串联支路电流相位滞后,从而影响输出电压相位。 并联电感使得并联支路支路电压超前,从而影响输出电压相位。 更简洁的记忆:电容使电流相位超前,电感使电压相位超前。(均指元件上的电流或电压)电容——电流超前,电感——电压超前。 (来源:网络,版权归原作者)
我们知道常用的电流互感器二次电流为5A,在什么情况下选择1A呢?互感器二次的负载主要是电流线和电流表,如果二次线很长,线路电阻过大,会影响电流表的显示准确度;所以在长距离测量回路,电流互感器二次电流选择1A型。 GB1208-2016《电流互感器》第5.2项中规定标准的电流互感器二次电流为1A和5A,优选值为5A,当传输距离较大时应选1A。 1、线路功耗降低 线路功耗与通过电流平方成正比,二次电流为1A的电流互感器比5A减低功耗25倍,即1A的功耗仅为5A的4%。 表1 电流互感器测量回路的功耗 2、传输距离加大 在相同负载下,二次电流为1A互感器的传输距离是5A的25倍,这样可避免5/1A中间互感器或选用大容量互感器。 表2 不同额定容量时的传输距离 3、电线截面积小 大中型工厂,当仪表和电流互感器安装距离较近(例如45.5m)时,从表2可以看出,当选用5A、10VA电流互感器时,线截面积经计算需4mm2;距离为71m时,若选用1A、2.5VA电流互感器,线截面仅需1mm2。目前随着计算机和数控仪表的普及和发展,额定二次电流为1A及以下规格的电流互感器选型已经较普遍。 (来源:网络,版权归原作者)
在常规变电站中,保护装置通过二次回路获取被保护设备的运行工况、作用于被保护设备的断路器、与监控、其他保护进行信息交互。继电保护二次回路主要包括直流电源回路、交流电压电流回路、控制回路、与其他保护配 合的二次回路及相关监控、故障录波信号回路。二次回路常见的故障主要有: 直流接地故障 直流接地故障是一种较为常见的故障。变电站中直流两点接地,可能或造成断路器跳闸或拒动,影响电网安全稳定运行。变电站中造成直流接地故障的原因很多,较为常见的有电缆线芯绝缘被破坏,电缆线芯带电触碰金属外壳、接地铜排等设备接地部分,接线端子绝缘老化,变压器本体保护二次接线盒内潮湿导致绝缘降低等。 为了避免直流接地故障发生,应加强绝缘检查,特别是注意端子箱、机构箱、变压器本体二次接线盒等防雨防潮措施检查。需要指出的是,加装加热器、烘潮器等是常见的端子箱、机构箱防潮措施,但有些加热器、烘潮器 受设计或端子箱、机构箱空间结构限制,安装位置不合理,距离电缆很近,会加速电缆绝缘老化,给运行带来安全隐患。 在保护改造过程中,对于需要拆除的电缆,要两侧同时拆除,避免遗漏造成废弃电缆带电。 两组直流回路串电 220kV及以上电压等级的变电站,其直流通常具有两组相互独立的直流系统,以提高可靠性。两组直流回路串电,将影响两组直流系统的独立性,降低可靠性。此时若发生直流接地故障,则同时影响两组直流系统运行,还可能造成保护误动。 直流系统故障图 目前绝大部分直流电源均配有直流接地绝缘监测系统,当发生直流接地或两组直流串电故障时,通常能够及时发出告警信号。排除直流接地故障的困难之处在于查找接地点或串电故障点。直流回路存在于变电站中各电压等级的每一个断路器的控制回路、每一个元件的信号回路。早期人们查找直流接地时,由于技术手段不发达,只能采用逐一拉路的办法,即断开一组直流电源,观察直流接地是否消失,若无则恢复该组直流电源,继续断开下一组直流电源,逐一排除。现在借助先进的仪器,能够在不断电的情况下确定接地点位置,方便了维护人员。但对于接地点接地电阻较大或接地不稳定的情况,仪器通常不能正常识别,值得进一步研究。 二次寄生回路 寄生回路是二次接线中的一种常见问题,常发生在控制回路中。在''六统一"实施之前,为了提高保护的可靠性,保护装置之间的回路联系较多,如相互闭锁回路、启动失灵回路等,也较为复杂。控制回路中,一些断路器机构,特别是液压机构断路器,其闭锁回路需要利用操作电源作为驱动,且压力低告警、压力低闭锁重合闸、闭锁合闸、闭锁跳闸等回路较多,加之机构自带的防跳回路、非全相回路,回路复杂,接线过程中稍不注意,就会形成寄生回路。寄生回路可能导致两组直流串电、断路器分合过程中不正确动作、位置指示不正确等问题,危害性较大。因此,防止寄生回路一直是保护专业的一项重要工作。有些寄生回路暴露的问题较为明显,容易被发现,有些寄生回路具有隐蔽性,在某些特定的情况下才会暴露。运行维护工作中,需要特别注意二次回路接线的 正确性。 交流电压电流回路接地不规范引发 保护装置误动或拒动 交流电压电流回路的正确性是保护装置测量正确的基础。因此,相关规程中明确规定,交流电压电流回路变动后,需定相、测试六角图,核对相序及回路接线的正确性。接线正确性不易判别的零序电压、零序电流回路,目前保护装置已不再接入。 需要注意的是,为了防止感应产生高电压,交流电压、电流二次回路均要求接地且必须为一点接地。定相、六角图测量只能保证回路接线的正确性,而回路接地是否满足要求,在正常运行工况下,不易检测。交流电压、电流二次回路两点接地在正常运行时,影响很小,不易发现,但在故障情况下,由于短路电流很大,在地网中通过的电流很大,电流回路两点接地会导致两个接地点间产生分流,影响电流的正确性;电压回路两点接地会导致两个接地点的中性点间存在电压差,影响装置测量电压的正确性。交流电压、电流回路两点接地均可能导致保护装 置不正确动作,扩大事故范围。 (来源:网络,版权归原作者)
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