GB140484交流接觸器溫升試驗(yàn)

交流接觸器溫升試驗(yàn)淺析之楊若古蘭創(chuàng)作電器在工作時(shí)，因?yàn)殡娏魍ㄟ^導(dǎo)體和線圈而發(fā)生電阻損耗，而這些損耗幾乎全部改變成熱能.這些熱能將影響電器工作的可靠性和使用壽命.電器產(chǎn)品中的金屬材料在溫度高達(dá)必定數(shù)值當(dāng)前，其機(jī)械強(qiáng)度會明顯降低.另外電器的觸頭材料，除考慮機(jī)械強(qiáng)度外還要考慮它的氧化成績.普通金屬材料的氧化物（銀除外）都是電阻率很高的半導(dǎo)體，如銅觸頭氧化后的接觸電阻將增大幾十至幾百倍，而且氧化的速度與觸頭的溫度有關(guān)，當(dāng)觸頭溫度高于70?80°C時(shí)，氧化便會開始劇烈起來.還有電器產(chǎn)品絕緣材料的絕緣強(qiáng)度隨溫度的升高也會逐步降低，當(dāng)絕緣材料的溫度超出極限溫度時(shí)，材料急劇老化.溫度越高則老化越快，壽命也就越短.因?yàn)殡娖鳟a(chǎn)品的材料在溫度超出必定數(shù)值后其上述功能要變壞，是以為包管電器工作的可靠性和使用壽命，根據(jù)材料的機(jī)械和絕緣等功能的條件，對電器發(fā)熱部件的溫升答應(yīng)極限值有明確的規(guī)定.溫升試驗(yàn)就是測量電器的一些部件在規(guī)定的工作條件下的溫升值.是以溫升試驗(yàn)是試驗(yàn)中一個(gè)次要的平安檢驗(yàn)項(xiàng)目.本文將根據(jù)GB14048.4-2010的規(guī)定，討論交流接觸器溫升試驗(yàn)的請求和方法，和測量過程中的有關(guān)影響身分.交流接觸器工作時(shí)的熱源包含主回路和電磁零碎兩部分，主回路發(fā)熱包含電流流過回路導(dǎo)體時(shí)的損耗、動靜觸頭接觸電阻的損耗和連接導(dǎo)線和接線端的損耗；電磁零碎發(fā)熱包含線圈和分磁環(huán)的損耗和鐵磁體的損耗.是以根據(jù)尺度規(guī)定交流接觸器的溫升試驗(yàn)次要涉及以下幾個(gè)方面：接線端子的溫升，易接近部件的溫升，線圈和電磁鐵繞組的溫升.一交流接觸器的溫升試驗(yàn)請求、在GB14048.4-2010中，對交流接觸器的發(fā)熱部件規(guī)定了溫升答應(yīng)極限值.根據(jù)規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，所測得的電器各部件溫升應(yīng)不超出以下有關(guān)規(guī)定值.1、 接線端子的溫升接線端子是用來與內(nèi)部電路進(jìn)行連接的電器部件，對于交流接觸器來說次要包含主電路的接線端子和輔助電路的接線端子.兩種接線端子的溫升不該超出GB14048.1-2006表2的規(guī)定值.2、 易接近部件的溫升易接近部件是指產(chǎn)品安裝后在日常運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)人體易接近的電器部件，易接近部件的溫升不該超出GB14048.1-2006表3的規(guī)定值.3、 線圈和電磁鐵繞組的溫升根據(jù)工作制的分歧，在進(jìn)行線圈和電磁鐵繞組溫升試驗(yàn)時(shí)請求如下:工作制主電路溫升的試驗(yàn)電流（9.3.3.3.4）線圈和電磁鐵繞組的溫升（9.3.3.3.6）8h工作制Ith與主電路溫升同時(shí)進(jìn)行不間斷工作制Ie斷續(xù)周期工作制Ie除了與主電路溫升同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)外，還應(yīng)根據(jù)其工作制的級別進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)主電路欠亨電.短時(shí)工作制或周期工作制Ie在主電路欠亨電時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)備注：Ith：商定自在空氣發(fā)熱電流（見5.3.2.1）Ie：額定工作電流（見5.3.2.5）在試驗(yàn)過程中線圈和電磁鐵繞組的溫升不該危及電器的載流部件和鄰近部件.特別是對絕緣材料，應(yīng)符合絕緣材料耐熱分級，應(yīng)不超出GB14048.4-2010表5的規(guī)定值.表5線圈和電磁鐵繞組的溫升極限絕緣材料等級（根據(jù)GB/T11021-2007）電阻法測得的溫升極限/K線圈在空氣中線圈在油中A8560E10060B11060F135-H160-交流接觸器的溫升試驗(yàn)方法溫升試驗(yàn)的基本方法有以下幾種：熱電偶法、電阻法、接觸式溫度計(jì)法、非接觸式溫度計(jì)法.交流接觸器的溫升試驗(yàn)過程中我們要根據(jù)分歧的測量請求，采取呼應(yīng)的測量方法.1、接線端子和易接近部件概況溫度的測量交流接觸器的接線端子和易接近部件的溫升試驗(yàn)是測量它們的概況溫度，應(yīng)采取合適的溫度檢測器測量其可能達(dá)到最高溫度部位的溫度.溫度檢測可以采取熱電偶法，必定條件下也能夠采取溫度計(jì).

(1)用溫度計(jì)測量(1)用溫度計(jì)測量溫度計(jì)的長處是構(gòu)造簡單、價(jià)格廉價(jià)；缺點(diǎn)是讀數(shù)方便，熱慣性大且易損壞.因?yàn)闇囟扔?jì)必須放置在電器部件上，以測量該點(diǎn)的最高溫度，是以只能在被測部位有足夠大的觸及面積且可以緊密接觸，同時(shí)其溫度也不會因溫度計(jì)的存在而發(fā)生明顯變更，而且不會損壞電器的外殼或破壞其正常工作地位的情況下使用.然而，因?yàn)榻佑|器接線端子和易接近部件的跟溫度計(jì)的觸及面積太小，所以在接觸器的溫升試驗(yàn)中不采取溫度計(jì)進(jìn)行測量.（2）用熱電偶測量熱電偶具有尺寸小、便于放置，熱慣性小、對被測點(diǎn)溫升影響小、制作和使用方便等長處，在電器溫升試驗(yàn)中廣泛用來測量溫度.熱電偶用于測量溫度是利用了導(dǎo)體的熱電效應(yīng).所謂熱點(diǎn)效應(yīng)就是：當(dāng)導(dǎo)體兩端溫度不服衡時(shí)就會在導(dǎo)體兩端發(fā)生必定的電勢，分歧導(dǎo)體發(fā)生的電勢是分歧的，如果把兩種分歧導(dǎo)體（分別暗示熱電偶的陽極和陰極）.的一端焊接到一路作為探測端，而將另一端（不焊在一路）作為采取端，如許在采樣端就構(gòu)成必定的電位差，這個(gè)電位差的大小是隨探測端的溫度變更而變更的.熱電偶的固定.固定熱電偶的工作端時(shí)，應(yīng)使其與被測部件概況之間有良好地?zé)醾鲗?dǎo)，且盡可能不影響被測點(diǎn)的溫升.通經(jīng)常使用以下3種方法固定：A.鉆孔埋入法.先在被測點(diǎn)上鉆一個(gè)小孔，孔的深度和直徑略大于熱電偶的工作端，然后將焊好的熱電偶工作端放入孔中，四周用沖子沖擠固定或用導(dǎo)熱性好的材料填充塞緊.B.錫焊固定法.用錫將熱電偶工作端焊在被測點(diǎn)上，焊點(diǎn)不宜太大，概況要光滑，以蓋住熱電偶工作端免受氣流影響為限.C膠粘固定法.將熱電偶的工作端用薄薄一層快干膠（目.前普遍采取502膠）壓在被測點(diǎn)上，待其固化后即可.以上三種固定方法的測溫有必定的測溫極限.目前502膠的耐熱性較差，極限使用溫度在80?100°C擺布，是以膠粘固定法的測溫范圍普通在80C以下；錫焊固定法可用在焊錫的軟化溫度（160C）以下；鉆孔埋入法可用到200C.是以根據(jù)以往的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對于交流接觸的接線端子和易接近部件概況溫度的測量用熱電偶進(jìn)行膠粘固定法測量可以精確的測量它們的概況溫度.2、線圈和電磁鐵繞組溫度的測量線圈內(nèi)部的溫度分布是不均勻的，國家尺度規(guī)定線圈的溫度測量普通用電阻法.電阻法測得的是線圈平均溫度，故只能間接反映線圈內(nèi)部發(fā)熱情況.用電阻法測量線圈平均溫度，是利用金屬導(dǎo)體電阻隨溫度變更的景象，線圈電阻與四周空氣溫度的關(guān)系如公式（1）所示：AT=RRR1(234.5+T1)—偵2-T1) AT二線圈繞組溫升，K；R1=測量開始時(shí)線圈冷態(tài)電阻，Q;R2=測量結(jié)束時(shí)線圈熱態(tài)電阻，Q;T二測量開始時(shí)四周空氣溫度，°C;1T=測量結(jié)束時(shí)四周空氣溫度,C;2線圈的電阻經(jīng)常使用電橋來測量，線圈冷態(tài)電阻在溫升試驗(yàn)開始前測量，線圈溫度與四周空氣溫度的差別不該超出3K,線圈熱態(tài)電阻應(yīng)在溫升試驗(yàn)結(jié)束后立即測量.-交流接觸器溫升試驗(yàn)的影響身分 ?-、1、易接近部件溫升試驗(yàn)的影響身分易接近部件溫升試驗(yàn)的影響身分，次要在于測量點(diǎn)的確定.易接近部件溫升的測量點(diǎn)，首先要考慮該部件是否與較熱的部件接觸，如果有，則接觸點(diǎn)是一個(gè)測量點(diǎn)；其次要考慮該部件是否受到直接發(fā)熱體或間接發(fā)熱體的熱輻射感化，如果是，受輻射的面也是一個(gè)測量點(diǎn).對地位絕對固定的塑料件、絕緣材料等也能夠按上述方法考慮外，還要留意這些絕緣材料在正常工作中是否會接觸到較高溫度的部件，如果會，則具有較高溫度部件的可接觸處就是這些絕緣材料的測量點(diǎn).對于器具外概況、四周環(huán)境的溫升測量點(diǎn)，可以通過對熱源地位的分析、通電發(fā)熱后用手觸摸感覺和經(jīng)驗(yàn)積累確定最熱點(diǎn)，作為測量點(diǎn).就交流接觸器而言次要指的是接觸器的上面面板，和兩側(cè)最接近線圈的地位，因?yàn)檫@兩個(gè)部位最接近交流接觸器的兩大發(fā)熱源.在確定了測量點(diǎn)以后，就要將熱電偶緊貼在被測點(diǎn)上，接觸良好，使熱電偶能充分感受到被測點(diǎn)的溫度，真實(shí)地反映被測點(diǎn)的溫度；同時(shí)，又要防止熱電偶的固定方法使被測點(diǎn)的散熱條件或受熱條件發(fā)生變更，改變被測件的溫度.是以固定熱電偶的測量端時(shí)，即要使其與被測概況之間有良好地?zé)醾鲗?dǎo)性，又要盡可能不影響被測點(diǎn)的溫升.2、線圈和電磁鐵繞組溫升試驗(yàn)的影響身分從公式1可以看出，影響頊的身分來自用、R2、T1、氣的測量，控制好試驗(yàn)條件，改進(jìn)測量手段，控制好這四個(gè)量的誤差，就能減少直的誤差.以下就從幾個(gè)次要方面分析如何減少這些影響身分對線圈和電磁鐵繞組溫升試驗(yàn)結(jié)果的影響.（1）、環(huán)境溫度的測量在公式1中T［和丁2對直有直接的影響，環(huán)境溫度測量的誤差直接反應(yīng)到at上.在溫升試驗(yàn)中對四周空氣的溫度請求比較嚴(yán)酷，在9.3.3.3.1條款（援用尺度GB14048.1-2006中的8.3.3.3.1條款）中請求對四周空氣溫度進(jìn)行測量是在試驗(yàn)周期的最初1/4時(shí)間內(nèi)應(yīng)記錄四周空氣溫度.測量時(shí)至多用兩個(gè)溫度檢測器（如溫度計(jì)或熱電偶），均勻分布在被試電器的四周，放置在被試電器高度的1/2處離開被試電器的距離約為1m.溫度檢測器應(yīng)包管免受氣流，熱輻射影響和因?yàn)闇囟让艚葑兏l(fā)生的顯示誤差.試驗(yàn)中，四周空氣溫度應(yīng)在+10^?+40°C之間，其變更應(yīng)不超出10K.如果四周空氣溫度的變更超出3K,應(yīng)按電器的熱時(shí)間常數(shù)用適當(dāng)?shù)呐南禂?shù)對測得的部件溫升予以批改.這是因?yàn)殡娖髦袑?dǎo)體的電阻和發(fā)熱功率隨四周空氣溫度的分歧而改變，四周空氣溫度的變更對電器的溫度是有影響的，所以在四周空氣溫度變更較大時(shí)，必須用批改系數(shù)清除其對溫度測量結(jié)果的影響.(2)、％和T1的分歧性在公式1中^是試驗(yàn)開始時(shí)的室溫，%應(yīng)當(dāng)是對應(yīng)室溫T1溫度下的電阻.這里%和T1應(yīng)嚴(yán)酷對應(yīng).但是實(shí)際試驗(yàn)過程中，線圈繞組中銅的溫度和室溫氣存在呼應(yīng)時(shí)間，％和室溫氣也就不克不及嚴(yán)酷對應(yīng).是以，剛剛測得的%可能不是對應(yīng)同時(shí)測得的室溫T1的繞組冷態(tài)電阻，而是室溫T1之前某一室溫的冷態(tài)電阻，即％對應(yīng)氣存在誤差.清除這類誤差的法子是做好樣品的籌辦，應(yīng)將樣品在溫度波動，無強(qiáng)對流的環(huán)境中放置必定時(shí)間，這就請求測量前，放置樣品實(shí)驗(yàn)室不克不及有大的室溫動搖.實(shí)際測量中，樣品放置時(shí)間太長也不實(shí)際，普通在恒溫環(huán)境中4-5小時(shí)為好.、對熱波動形態(tài)的判斷對同一的產(chǎn)品，分歧的測量周期，每次達(dá)到熱波動的時(shí)間可能都分歧，掌控好測量周期很有好處，這直接關(guān)系到R2的讀取，從而影響at.產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間太短，產(chǎn)品未充分發(fā)熱，會導(dǎo)致測量結(jié)果偏??；試驗(yàn)時(shí)間太長，穩(wěn)壓電源也會受到電網(wǎng)周期性的動搖影響，導(dǎo)致樣品的供電發(fā)生明顯動搖.是以要嚴(yán)酷采納同一測量周期中，按每隔一小時(shí)的時(shí)間間隔進(jìn)行多點(diǎn)測量.若相鄰的兩個(gè)測量點(diǎn)求的的at不超出1K，就認(rèn)為產(chǎn)品已達(dá)到熱波動形態(tài).根據(jù)以往試驗(yàn)過程中的記錄，大多數(shù)的樣品普通在試驗(yàn)開始3-4小時(shí)后就開始趨向于熱波動形態(tài)，對于一些線圈繞組的電阻值比較小，如只要幾十歐姆的交流接觸器線圈，它的線圈普通至多須要5個(gè)小時(shí)才干達(dá)到熱波動形態(tài).通過以上幾個(gè)方面對交流接觸器溫升試驗(yàn)的請求、方法和試驗(yàn)過程中影響身分的分析和討論.在溫升試驗(yàn)過程中為了減少這些影響身分對測量結(jié)果形成的誤差，我們首先在樣品開始試驗(yàn)時(shí)，對樣品要有一個(gè)預(yù)處理程序如許才干使樣品和四周空氣溫度達(dá)到必定的平衡形態(tài)；在試驗(yàn)過程中，