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测控电路

测控电路范文第1篇

【关键词】计算机控制技术;教学内容;教学方法;教学手段

“测控仪器电路”是测控技术与仪器专业本科生的一门专业必修课。该课程是在电子技术与测量、控制之间架起一座桥梁,通过本课程的学习使学生熟悉怎样运用电子技术来解决测量与控制中的任务,让学生学会如何在测量和控制中运用电子技术,如何与光、机、计算机紧密结合实现测控任务。本课程侧重测控电路的外特性,电路的选用及设计,熟悉掌握测控电路的分析与设计方法。课程教学中增加双语教学环节,可以更好地促进专业核心课程建设,使得该课程的教学内容、教学手段更为丰富,从而更有利于调动学生的学习积极性,不断提高教学效果,不断提高学生的外语水平及综合运用知识的能力。

1 课程教学内容

《测控仪器电路》课程是一门专业核心课程,它既有自身的理论体系,又有很强的实践性,在本科教育中起着重要的作用,因此本课程教学内容逐渐由基本理论知识向电路在测试系统中的实际应用转变,以期不断提高学生的实际应用能力;不断更新教学内容,加入外文内容和一些复杂测控电路的知识,让学生掌握和了解测控系统领域发展的前沿信息。

课程理论教学内容主要围绕以下几个方面开展:①测量放大电路;隔离放大电路;增益调整与切换及线性化电路;功率放大电路。②调制解调的功用和类型;调幅式测量电路;调频式测量电路;调相式测量电路;脉冲调制式测量电路。③滤波器的基本知识;RC有源滤波电路;集成有源滤波器;跟踪滤波器;数字滤波器。④加减运算电路;对数、指数及乘除运算电路;微分积分运算电路;常用特征值运算电路;复杂运算电路。⑤采样保持电路;电压比较电路;电压频率转换电路;电压电流转换电路;模拟数字转换电路。⑥信号细分与辩向电路。⑦测控电路中的抗干扰技术。

本课程开发了虚拟实验、FLASH动画演示、计算机仿真软件,可在一台计算机上实现测控电路分析、应用等多种功能,避免重复购置的浪费,节约了大量资金。虚拟仪器实验系统还可利用网络传送数据,老师通过计算机监控实验过程,同时管理几十个甚至上百个学生做实验。

基于LabVIEW的测控电路虚拟实验系统和THZK-1型测控技术综合实验平台,构建了演示性、验证性和综合性、设计性和创新性三层次实验体系。验证性和综合性实验加强综合运用所学知识解决实际问题能力的培养,设计性和创新性实验可以很好地培养学生想象、构思、自主实验的能力。开发了基于VB的测控仪器电路实时数据处理系统,学生可充分利用这些软件对实验结果进行验证分析及信号分析。

2 教学方法与教学手段

1)以优质教学资源建设为抓手,通过开发基于LabVIEW的测控电路虚拟实验系统、测控电路网络教学平台、编写适合应用型本科教学需要的辅助教材等,为实现不受时间空间限制的互动教学创造良好的硬件平台,为课程建设和人才培养打下坚实的物质基础。

2)依托优质教学资源,创建“三阶段、三步走、三结合”的理论教学新模式,实施构闭环式、互动式、启发式教学,构造“工程化、多元化”的实践教学体系加强学生实践创新能力的培养。

3)将学生自主性、探究性学习能力具体的分解为敏锐发现问题的能力、有效解决问题的能力、学以致用的能力和举一反三的能力。利用网络平台的典型案例、课后练习、自测试题等资源和虚拟实验室等进行自主学习、自主训练,培养学生敏锐发现问题的能力和有效解决问题的能力;同时通过自主应用培养了学以致用的能力。在此基础上,针对自己的薄弱环节进行强化,实现自主提高,培养了举一反三的能力。“自主学习、自主训练、自主应用、自主提高”四个环节构成自主性、探究性学习的渐进过程,使学生从初步入门达到灵活自主应用的阶段。

4)通过课内实验、课程设计、毕业设计、课外科技活动四个环节的分层次、递进式反复训练培养学生的实践能力和创新能力。分层次:本着“因材施教”、“因人而异”的教学理念,针对基础、能力不同的学生提出不同的要求。比如对实践能力稍弱的学生,在课内实验中只要求完成规定的验证性、综合性实验;在课程设计中,要求完成理论设计、分析计算即可。对有能力的学生要求进行设计性实验,在课程设计或毕业设计中必须做出实物,调试通过。递进式:通过设计性实验、课程设计等的训练,学生能够高质量完成毕业设计。通过组织学生在课余参加教师的科研项目、申报大学生训练项目、参加各类竞赛,达到培养实践能力和创新能力的目的。

5)将教师科研过程中遇到的相关问题加以提炼,建立系统的数学模型,在课堂中组织学生进行讨论,用学过的基本概念和控制方法加以分析与设计,让学生了解所学知识的典型应用领域及最新科技前沿。

3 结论

《测控仪器电路》课程建设项目在教学改革上进行了一些有益的探索和尝试,并且对教学内容的调整、教学手段和方法的改进与完善等方面进行了详细的研究和总结,取得了不错的成果。

【参考文献】

[1]张国雄.测控电路[M].机械工业出版社,2011.

[2]许向荣,于复生,李彦凤.机电专业《测控电路》课程教学改革探析[J].山东建筑大学学报,2015,01:96-101.

测控电路范文第2篇

一、X线管电流检测电路工作原理分析

该系列程控X线机的X线管电流检测电路简化原理见图1。

从图1中可以看到X线管电流釆样信号由放电保护电路板上的R1、R2取样得到,经由接线端子DZ1-5,DZ1-6加到釆样电路板上的电流感互器(T1)的输入端,并由电流感互器(T1)的输出端产生一个放大了的交流电压,该电压经过全波整流器(V2,1A/400V)整流后成为一个直流电压信号,再送至运算放大器(D1,型号:LM324)的反向输入端(2脚),该直流电压信号经过运算放大器(D1)放大后,由运算放大器(D1)的输出端(1脚)送出一个与预先设定X线管电流值相对应的直流电压信号,并将该直流电压信号送至计算机电路板上的接挿件X87A的(2脚),按照所选X线管电流值的大小,分别送至模数转换集成电路(D6,型号:ADC0809)的IN0(26脚)和IN1(27脚)输入口,当所选X线管电流值属于X线管大焦点范围时,送至模数转换集成电路(D6)的IN0(26脚)输入口,当所选X线管电流值属于X线管小焦点范围时,则送至模数转换集成电路(D6)的IN1(27脚)输入口,模数转换集成电路(D6)生成的模数转换数据输出信号分别连接至定时/计数集成电路(D7,型号:74HC154)、输出缓冲集成电路(D8、D9、D10,型号:74HC244)、键盘控制集成电路(D11,型号:82C79)、八位互锁开关集成电路(D12、D13,型号:74HC374)完成各自相对应的功能,同时模数转换集成电路(D6)生成的数值输出信号通过总线驱动双向缓冲三态门集成电路(D17,型号:74HC245)连接至单片计算机集成电路(D1,型号:P80C31),再由单片计算机集成电路(D1)的(11脚)给出触发信号(P3.1),送至主可控硅触发电路,至此X线管电流检测工作完成。在曝光程序执行过程中,当计算机工作程序检测到X线管电流釆样反馈值高于设定X线管电流值的上限时,工作程序立即锁定机器所有功能,切断主可控硅触发电路的触发信号,终止曝光,并显示故障码E10,当计算机工作程序检测到X线管电流釆样反馈值低于设定X线管电流值的下限时,工作程序立即锁定机器所有功能,切断主可控硅触发电路的触发信号,终止曝光,并显示故障码E11。

二、检修思路与方法

根据故障码分两方个面考虑:

当故障码显示E10的检修思路与方法

1、用替换法分别检查X线管是否损坏、高压电缆是否击穿、高硅柱是否异常,若有损坏,则用相同的器件更换。

2、用万用表检查釆样电路板TP7检测点输出是否正常,运算放大器(D1,型号:LM324)是否损坏、电路中相关的元器件是否损坏,若有损坏,则用相同的器件更换。

3、用万用表检查灯丝电路板供电电源±65V是否正常,如果异常则检查相关的元器件是否损坏,若有损坏,则用相同的元器件换。

4、灯丝电路板TP6检测点有效脉冲是否过宽,如果过宽,则调整相应的单态稳电路中的电位器R50-R55。

5、计算机电路板中模数转换集成电路(D6,型号:ADC0809)是否损坏,用替换法确认,如果故障排除,则更换模数转换集成电路(D6)。

当故障码显示E11的检修思路与方法

1、首先检查各相关电路板的接挿件是否接触良好。

2、用万用表检查电源电路板三端稳压集成电路(V11,型号:7815)输出端(3脚)+15V是否正常,如果异常,则检查相关的元器件是否损坏,若有损坏,则用相同的元器件更换。

3、用万用表检查釆样电路板TP7检测点输出是否正常,运算放大器(D1,型号:LM324)是否损坏、全波整流器(V2,型号:1A/400)是否损坏、电路中相关的元器件是否损坏,若有损坏,则用相同的器件更换。这里介绍一个区分釆样电路板TP7检测点前后级电路故障的简单方法:当故障码显示E11时,将计算机电路板上SW1(八位拨码开关)的第四位S4拨到ON位进入X线管电流调整工作状态,进行摄影,如果胶片影象正常,则可确定釆样电路板TP7检测点前级电路有故障。

4、用万用表检查灯丝电路板供电电源±65V是否正常,如果异常则检查相关的元器件是否损坏,若有损坏,则用相同的元器件更换。

5、灯丝电路板TP6检测点有效脉冲是否过窄,如果过窄,则调整相应的单态稳电路中的电位器R50-R55。

6、灯丝电路板TP6检测点之前电路中元件损坏用示波器检查TP6检测点之前元件引脚的波形,判断故障元件,确认故障元件并更换。

7、灯丝电路板TP6检测点之后电路中元件损坏用示波器检查TP6检测点之前元件引脚的波形,判断故障元件,确认故障元件并更换。

8、计算机电路板中模数转换集成电路(D6,型号:ADC0809)是否损坏,用替换法确认,如果故障排除,则更换模数转换集成电路(D6)。

9、检查主可控硅导通是否良好、高压初级是否有正常的交流电压、高压硅柱是否损坏、高压电缆是否接触良好、X线管灯丝是否烧断。

三、检修故障实例

1、故障码显示E10

检修:开机用万用表检查釆样电路板TP7检测点输出正常,灯丝电路板TP6检测点有效脉冲正常,曝光时听见高压电缆对地有放电声,更换高压电缆,再次曝光,故障排除。

分析:由于高压电缆是X线管电流回路的组成部份,当高压电缆对地放电时,流过它的电流增大,导致X线管电流釆样值比设定值增大,超过了设定X线管电流值的上限,计算机工作程序锁定机器所有功能,切断主可控硅触发电路的触发信号,终止曝光。

2、故障码显示E11

检修:开机用万用表检查釆样电路板TP7检测点输出正常,灯丝电路板TP6检测点有效脉冲正常,曝光时用万用表检查釆样电路板TP7检测点输出为零,检查釆样电路板TP7检测点前级电路元件,发现电容器(C4,1µ/63V)击穿,更换电容器(C4)后,再次曝光,故障排除。

分析:由于电容器(C4)并联在全波整流器(V2)的整流输出端,当它击穿损坏后,将全波整流器(V2)的整流输出直流电压信号值短路为零,导致X线管电流釆样值输出为零,低于设定X线管电流值的下限,计算机工作程序锁定机器所有功能,切断主可控硅触发电路的触发信号,终止曝光。

测控电路范文第3篇

关键词:干扰;滤波器;电磁屏蔽;接地

1 引言

众所周知,接收机在无线电测控装备中的位置介于天线和信号处理系统之间。其功能是从天线上所接收到的许多电磁信号中选出有用的目标回波,经过放大、转换以后送给信号处理或终端显示设备。由于我们所需要的只是有用信号,其它不需要的电磁信号都称为干扰。因此接收机的功能之一就是从包括干扰的信号中,选择所需要的目标信号,并抑制干扰信号。在无线电测控装备中,中频接收机可采用多种抗干扰措施,以此提高了接收机的性能指标,以确保测控装备信号处理和测量精度。

2 干扰的分类及传递方式

一般而言,无线电测控装备中易受干扰的部分是中频接收机,除此之外还有模拟器、温度控制、伺服控制、视频处理、中心机和控制机以及显控台等电子设备。因而,中频接收机工作的电磁环境十分复杂。这些设备在工作时都会产生不同形式的噪声干扰,影响接收机的工作性能。

2.1 干扰的分类

根据无线电测控装备中频接收机的工作环境,干扰按照其产生和传播途径的不同,一般可以分为以下几种:

(1) 电源干扰: 这种干扰的现象十分普遍。它是由不同的电子系统(或同一系统中的不同电路)共用同一个电源时,由公共阻抗(即电源的内阻)的耦合会形成自身噪声的输出或对外来干扰的接收,从而引起中频接收信号的干扰;

(2) 感应噪声干扰: 这种干扰在每个电路板的设计中都存在,它是由于电路布线或元器件安装位置不合理而形成的相互间的电场感应、磁场感应以及电磁感应所产生的干扰;

(3) 反射噪声干扰: 长线传输中,由于传输阻抗不匹配会产生反射噪声,而这种反射噪声会对其他电路形成噪声干扰。测控装备机房各种传输线非常多,极易对接收机产生干扰;

(4) 自激振荡所形成的干扰: 这种干扰在接收机中很常见。它是在具有放大功能的电路中由于不正当的正反馈耦合引起的自激振荡所产生的噪声干扰。

(5) 失真噪声干扰:信号在传输过程中,会由于电路工作异常而导致信号波形发生畸变。当畸变波形的谐波分量较大时,特别是和接收机60MHZ中频信号频率相同时,会产生很大的干扰,影响接收机正常工作。

2.2 干扰的传递方式

噪声源所产生的噪声之所以能够干扰正常工作的电子系统,是因为存在着一定的传播途径即耦合通道。图1所示为典型的噪声传播途径框图。

图1  噪声传播途径方框图

从大的方面来分,干扰的传递途径有两条:即通过空间辐射和通过导线传导。

2.2.1通过导线传导干扰

干扰通过导线传输主要通过公共阻抗耦合和接地环路耦合方式产生干扰。当设备或元器件公用电源线和地线时(在印制板上是电源轨线和地线轨线),设备或元器件之间就会通过公共阻抗产生相互干扰。电源线和地线本身的电阻很低,但由于包含分布电感,所以高频时其阻抗不可忽略。高频干扰电流就会在公共阻抗上产生相当可观的干扰电压。当两个设备相互间有信号连接,同时又各自在不同地点接地时,如果两个接地点之间存在电位差,就会产生地环干扰。

2.2.2 通过空间传播干扰

干扰通过空间传播时,产生干扰的形式分为近场耦合和远场辐射两种。如果敏感电路离干扰源的距离rλ/2π时则为远场辐射干扰。一般设备或系统之间的干扰属于远场辐射干扰。

3测控装备抗干扰电路的技术实现

3.1 中频接收机的组成及功能

以雷达测控装备为例,中频接收机主要包括中频接收机组合和视频接收机组合。其反射和应答通道的组成和原理框图分别如图2、3所示。

ΔA

ΔE

I

Q

60MHZ本振

  图2  中频接收机应答通道组成原理框

Σ

ΔA

ΔE

I

Q

60MHZ本振

图3  中频接收机反射通道组成原理框

雷达中频接收机是两个独立的三路单脉冲接收机,六路中频接收机中可采用两个32dB数控衰减器来实现接收机间数控AGC功能,为了保证衰减器全部衰减时系统的噪声系数,在两个衰减器之间增加了放大器。反射通道采用了三种SAW脉冲压缩器件以处理各种波形的线形调频信号。

视频接收组合是由I/Q正交鉴相器和视频放大器组成。其中应用数控衰减器实时调整各路本振信号的相位,以达到补偿接收机系统相位一致性的目的。最后输出反射和应答的12路I/Q信号以及反射和应答的检波信号。

3.2中频接收机抗干扰的技术实现

无线电测控装备用于靶场试验的精密跟踪测量时,对接收机的灵敏度、动态范围和增益都提出了很高的要求。而降低接收机内部噪声和外界干扰则是实现接收机高精度工作的关键。故在中频接收机中采取相应的措施来解决这些问题是最为有效的。

3.2.1 接地和接地技术

在电子设备中,正确的接地是抑制噪声和防止干扰的主要方法,而设备电路的一个主要干扰途径就是通过不合理接地线引起的。因此正确的处理电路的接地问题是保证接收机正常工作和精度的关键。在中频接收机中有数字地、模拟地和电源地三种。

3.2.1.1 模拟地

模拟地是模拟电路零电位公共基准。在相控阵雷达中频接收机中,主要是各级放大器的地。这类放大器工作在60MHz的频率上,很容易接收外来的干扰信号和产生自激而形成干扰。

3.2.1.2  数字地

数字地也称为逻辑地,是数字电路零电平的公共线。由于数字信号一般较强,因此对数字地线的要求较模拟地底。但是考虑到数字信号一般工作在脉冲状态,而动态脉冲电流容易在杂散的接地阻抗上产生干扰电压,该电压有时虽然尚未对数字电路本身的工作造成影响,但对于信号较弱的信号源电路或模拟电路来说,往往可能已经形成了严重的干扰。

3.2.1.3 电源地

电源地是电源系统的接地线,也是电源电路和其他电路公共的基准线。在中频接收机中有单独的电源组合,在电源组合内部数字地和模拟地是相连的,但中放组合和视放组合的 电源是严格分开的。

3.2.2 滤波技术

滤波器是一种使有用信号通过而阻止无用信号通过的电子网络。在抗干扰电路中,滤波器常常被用来对噪声、干扰等一些非工作信号进行抑制或衰减,达到净化工作信号的目的。特别是对抑制由导线传导耦合到电路中而又对具有一定频率特性的干扰效果十分明显。在测控装备接收机中大量的应用滤波技术来抗干扰。主要有旁路滤波和去耦滤波两种。

3.2.2.1 旁路滤波器

旁路滤波器是一种最常见的无源滤波器电路,主要用于对电源网中干扰信号的滤除,同时可以滤除交流分量而保持直流分量。在测控装备电源的输入端采用了这种电路。电路如图4所示,其中f。=π, 经过改进使脉压后的信号特性有了很大改善。第一,消除了原来脉压的过冲现象,第二,降低副瓣的影响。

L

IN

C

OUT

L

图4 旁路LC滤波器

3.2.2.2 去耦滤波器

众所周知,当一个直流电源给多个电路供电时,如处理不当,可由电源的内阻引起各电路间的相互干扰或产生自激振荡之类的噪声。在测控装备接收机中,解决的办法是在每个电路的直流电源进线端与地之间加接LC去耦滤波器。利用去耦滤波器可以把电路和电源隔离,以消除各电路间的耦合。

3.2.3  布线技术

电子系统的布线包括各印刷电路板的设计走线和机柜信号传输电缆走线。由于接收机本身的灵敏性以及所处的电磁环境的复杂性。所以在抑制干扰上,布线是十分重要的。

在印刷电路板的布线设计上,主要注意以下几点:(1)输入回路与输出回路尽量远离,以免输出信号反馈到输入回路而产生自激振荡。(2)信号的走线应呈直线状,尽量避免交错。(3)采用较大面积的接地铜箔。(4)在电路板的选用上采用四层印制板结构,将电源线和地线全部做到中间两层,形成大面积的电源面和地线面,从而降低了信号特性阻抗,减小了串扰。

3.2.4 屏蔽技术和光纤传输技术

噪声信号对电子电路所形成的干扰按其耦合方式一般可分为电场感应耦合、磁场感应耦合和电磁感应耦合三类。相应的屏蔽也分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁屏蔽三种。

无线电测控装备中主要采用将干扰源屏蔽和隔离的方法使他们不向外辐射。接收机中信号的传输采用屏蔽质量好,性能指标高的同轴电缆。尽管如此,在传输20MHz的同步信号时,它的3次谐波对60MHz的中频信号还存在一定干扰。针对这种情况,对于主要的传输信号电缆采取双屏蔽线来传输,以提高抗干扰性能。

另外,还有一种彻底解决20MHz同步信号的干扰,即利用光纤来传输影响较大的20MHz信号。这样在空间便不会辐射3次谐波,也就不会干扰60MHz的中频信号。

最简单的调制光脉冲可由发光器件得到,将电信号经适当的功率放大器放大后,驱动发光器件,经由透镜进入光纤接收头即可变成相应的的光脉冲信号。光信号的接收一般由光敏器件来完成,由光纤传输的光脉冲信号经光纤连接器射入光敏器件,即可由光敏器件输出对应的电信号,从而完成脉冲信号通过光缆的发送和接收。

4 结论

在实际工作中,解决测控装备抗干扰的措施有多种方法,无线电中频接收机常采用以上多种抗干扰技术,保证了接收机能在复杂的电磁环境中正常工作,同时也大大的提高了接收机的精度和输出信号质量。在将来测控装备操管工作中,我们可根据不同的工作需要,利用以上方法合理的解决遇到的类似问题。

参考文献:

[1]毛楠,电子电路抗干扰实用电路技术,国防工业出版社,1996.

测控电路范文第4篇

论文摘要: 在《电力拖动控制线路与技能训练》的教学中,不少的学生在控制线路安装完后电路是否正确没有信心、不敢到试验台上通电试车,当线路出现故障时不知如何去处理、束手无策;在机床控制线路故障的检修中也存在同样的情况。 论文关键词:电阻测量法 电力拖动控制线路 学习《电力拖动控制线路与技能训练》除了电气元件的认识外,主要包括线路安装和线路故障检修两大部分。在实操训练中,电路安装完后的检查以及机床控制线路故障的检测方法有多样,常用的有电压测量法、电流测量法和电阻测量法。虽然电压测量法和电流测量法都有快速、准确的优点,但由于要带电测量,在实际操作中学生存在触电的恐惧心理,多数学生都不用。相反电阻测量法则断电操作,学生觉得安全而大受欢迎。下面就讨论电阻测量法在电力拖动控制线路安装和故障检修中的应用。 一、在电力拖动控制线路安装完成后自检中的应用 控制线路安装完后不少的学生会立即到试验台处通电,但又怕通电失败,通电不成功(特别是电路出现短路后)又不知如何去查找故障出在哪里、心里很矛盾,反复多次后严重挫伤学生的进取心和学习积极性,这种现象是由于学生对电路的工作原理不熟悉造成的。解决的办法是先要求学生多识读电路图、分析电路的控制原理,同时掌握基本的测量方法。电路安装完后先在原位用电阻法进行自检测量,下面以接触器联锁正反转控制线路为例来讲解,电路图如图1、接触器选择CJ10-20。 安装前测量各元件是否完好,坏的要修理好,修不好的要更换新的,同时要测量并记下自己所用交流接触器KM1、KM2线圈的直流电阻,具体的数值不同型号的接触器有较大有差别,如常用的CJ10-20交流接触器线圈直流电阻约2000Ω、而型号较新的S-K21线圈直流电阻则只有几百欧姆。首先,用万能表电阻档测量熔断器FU1、FU2、FU3,应该是电阻为0Ω,若不导通,则更换熔体或重拧紧熔断器的瓷帽直到导通良好,然后才能进行下面的自检测量。万能表选用合适的档位,档位过大使示数太小、误判是短路,档位过小使示数很大、误判为开路,严重会影响到测量的准确性;一般选择×10Ω档或者×100Ω档。在自检测量时把万用表的两根表笔分别接在控制电路的起点即FU2的U11、V11两点(或是FU2的出线点0、1两点),按下按钮、接触器位置开关等元件来模拟控制元件的工作,根据各支路的通断使得所控制的接触器线圈、继电器线圈形成并联或断开,从万电表所指示的阻值变化来判断安装的线路是否正确。步骤可分为按钮功能、接触器自锁功能、接触器互锁功能及主电路来进行,把万用表的两根表笔分别接在控制电路的起点即FU2的U11、V11两点,万用表的读数指示为∞(如果电阻为0Ω,则电路存在短路;如果电阻为2000Ω或1000Ω则有可能是自锁触头或启动按钮接错)。 (一)控制电路的检查(电路正常的万能表示数) 1、按钮功能检查 (1)正转控制检查: 按下启动按钮SB1万能表指针读数指示约2000Ω(正转控制接触器KM1线圈回路接通)。 1)此时同时按下停止按钮SB3万能表指针读数先指示∞(正转控制接触器KM1线圈回路被切断) 2)此时松开SB3,同时按下SB2万能表指针读数指示约1000Ω(KM1、KM2两个控制回路并联) 3) SB1、SB2、SB3同时按下万能表指针读数先指示∞(正、反转控制回路同时被切断) (2)反转控制检查: 按下启动按钮SB2万能表指针读数指示约2000Ω(反转控制接触器KM2线圈回路接通)。 (1)此时同时按下停止按钮SB3万能表指针读数先指示∞(反转控制接触器KM2线圈回路被切断) (2)此时松

测控电路范文第5篇

关键词: 《电力拖动控制线路与技能训练》 实训教学 电阻测量法 短接法

因电阻测量法断电操作,学生觉得安全;而短接法结果比较直观,所以这两种方法大受欢迎。下面就讨论这两种检测方法在《电力拖动控制线路与技能训练》实习教学中的应用。

一、电阻测量法

在实训中,不少学生在控制线路安装完后会立即想到通电试车,但又怕通电不成功而遭到同学的耻笑,心里很矛盾。此时如果能有合适的检测方法帮助他自检,不仅可以减少失败率,而且一旦成功,带给学生的会是更高的学习兴趣和自豪感,还能增强他们进一步学习的信心。因为此时电路没有通电,所以电阻测量法是最好的检测方法。

要想测量时思路清晰,学生首先要多识读电路图,会分析电路的控制原理,同时掌握基本的测量方法。下面以接触器联锁正反转控制线路为例来讲解,电路图如图1,接触器选择CJ10-20。

测量时通过按下按钮、接触器等元件来模拟控制元件的工作,根据各支路的通断,从万电表所指示的阻值变化来判断安装的线路是否正确。

1.安装前先测量各元件是否完好,坏的要修理好,修不好的要更换,同时要测量并记下所用交流接触器KM1、KM2线圈的直流电阻值,因为不同型号的接触器具体的阻值有较大差别,如常用的CJ10-20交流接触器线圈直流电阻约1800Ω。

2.万用表选用合适的档位,档位过大使示数太小、容易误判是短路,档位过小使示数很大、误判为开路,严重会影响到测量的准确性;一般选择×10Ω档或者×100Ω档。

3.用万用表电阻档测量熔断器FU1、FU2、FU3,应该是电阻为0Ω,若不导通,则更换熔体或重新拧紧熔断器的瓷帽直到导通良好。

4.在自检测量时把万用表的两根表笔分别接在控制电路的起点即FU2的U11、V11两点(或是FU2的出线点0、1两点),万用表的读数指示为∞(如果电阻为0Ω,则电路存在短路;如果电阻为1800Ω或900Ω,则有可能是自锁触头或启动按钮接错)。

(一)控制电路的检查(电路正常的万用表示数)

1.按钮功能检查

(1)正转控制检查

①按下启动按钮SB1万用表指针读数指示约1800Ω(正转控制接触器KM1线圈回路接通)。

②同时按下停止按钮SB3万用表指针读数指示∞(正转控制接触器KM1线圈回路被切断)。

③松开SB3,同时按下SB2万用表指针读数指示约900Ω(KM1、KM2两个控制回路并联)。

④SB1、SB2、SB3同时按下万用表指针读数指示∞(正、反转控制回路同时被切断)。

(2)反转控制检查

①按下启动按钮SB2万用表指针读数指示约1800Ω(反转控制接触器KM2线圈回路接通)。

②同时按下停止按钮SB3万用表指针读数指示∞(反转控制接触器KM2线圈回路被切断)。

③松开SB3,同时按下SB1万用表指针读数指示约1000Ω(KM1、KM2两个控制回路并联)。

④SB1、SB2、SB3同时按下万用表指针读数指示∞(正、反转控制回路同时被切断)。

2.自锁和互锁检查

(1)正转控制

①按下KM1触头支架万用表指针读数指示约1800Ω(接触器KM1常开辅助触头3、4两点接通KM1线圈控制回路)。

②同时按下SB3万用表指针读数指示约∞(接触器KM1线圈控制回路被切断),则自锁正常。

③松开SB3,同时按下KM2触头支架万用表指针读数指示约∞(KM1线圈回路被KM2常闭辅助触头4、5两点切断,KM2线圈回路被KM1常闭辅助触头6、7两点切断),则互锁正常。

(2)反转控制

①按下KM2触头支架万用表指针读数指示约1800Ω(接触器KM2常开辅助触头3、6两点接通KM2线圈控制回路)。

②同时按下SB3万用表指针读数指示约∞(接触器KM2线圈控制回路被切断),则自锁正常。

③松开SB3,同时按下KM1触头支架万用表指针读数指示约∞(KM2线圈回路被KM1常闭辅助触头6、7两点切断,KM1线圈回路被KM2常闭辅助触头4、5两点切断),则互锁正常。

(二)主电路的检查

主电路的检查一般是在控制电路检查完后进行,主要目的是为了检查主电路是否存在短路。在检查主电路时由于电动机每相绕组的直流电阻较小,一般在10Ω以下,电阻档应该选择×1Ω档。接上电动机后按各接触器的工作顺序按下接触器触头支架模拟接触器工作,同时用万用表测量总开关出线点U11、V11、W11两两间的电阻,电阻大小应该相等且为电动机任意两相间电阻。若电阻为零,说明主电路出现短路;如果电阻较大或∞,说明主电路存在接触不良或开路。

在电路图中,假设电动机M的绕组是Y形连接,每相绕组电阻为8Ω,测量步骤如下。

1.按下KM1触头支架,用万用表的两根表笔分别测量U11-V11、U11-W11、V11-W11间的电阻,读数应为16Ω。

2.按下KM2触头支架,用万用表的两根表笔分别测量U11-V11、U11-W11、V11-W11间的电阻,读数应为16Ω。

在此图中为了检查反转时KM2进、出线的U相W相是否换相,要同时按下KM1、KM2触头支架进行检查。U11-V11、V11-W11间的电阻,读数应为12Ω(此时U相绕组与W相绕组并联后跟V相绕组串联);U11-W11间电阻为零(由于反转时KM2出线端U相与W相要换相)。

经过测量后若电阻值符合以上规律,电路接线基本正确没有存在严重的故障(短路),通电成功率很高,同时学生在测量过程中也提高了分析判断电路的水平。最后要提醒,在接通电源后通电试车前应该用电压测量法测量各熔断器间的输出电压是否正常,若不正常要找出原因;当控制电路能正常控制后,一定要测量连接电动机的电源输出端子的电压是否正常,以免电动机通电时缺相。

二、短接检测法

所谓短接法,就是用一根绝缘良好的导线,把所怀疑的断路部位短接,如短接过程中电路被接通,就说明该处断路。这种方法需通电检测,是检查控制线路断路故障的一种简便、可靠的方法,实际操作中有局部短接法和长短接法两种方法。下面还以接触器联锁正反转控制线路为例来分析。

(一)检测方法

1.局部短接法

此法是一次只短接一个触头来检查控制线路断路故障的方法。

(1)正转控制电路的检测

合上电源开关,按下启动按钮SB1,若KM1不吸合,说明电路有故障。检查前,先用万用表测量1―0两点间的电压,若电压正常,可按下SB1不放,然后用一根绝缘良好的导线分别短接1―2,2―3,3―4,4―5各点间(注意绝对不能短接5―0两点,否则会造成电源短路),当短接到某两点时,接触器KM1动作吸合,即说明故障点在该两点之间。

(2)反转控制电路的检测

合上电源开关,按下启动按钮SB2,若KM2不吸合,说明电路有故障。可按下SB2不放,然后用一根绝缘良好的导线分别短接1―2,2―3,3―6,6―7(注意绝对不能短接7―0两点,否则会造成电源短路),当短接到某两点时,接触器KM2动作吸合,即说明故障点在该两点之间。

2.长短接法

此法是一次短接两个或两个以上触头来检查控制线路断路故障的方法。

以正转控制电路为例,当KH的常闭触头和SB3的常闭触头同时接触不良时,若用局部短接法短接1―2点,按下SB1,KM1仍不能吸合,则可能造成判断错误。而用长短接法将1―5两点短接,如果KM1吸合,则说明1―5这段电路上有断路故障,然后再用局部短接法逐段找出故障点。长短接法的另一个作用是可把故障范围缩小到一个较小的范围。例如,第一次先短接3―5两点,如果KM1不吸合,再短接1―3两点,KM1吸合,说明故障在1―3范围内。可见,长短接法和局部短接法结合使用,很快就能找出故障点。

(二)注意事项

因为短接法是带电检测,所以使用时必须注意以下几点。

1.一定要注意用电安全。

2.只适用于检查控制线路,不能在主电路中使用,且绝对不能短接负载,或压降较大的电器,如电阻、线圈、绕组等的断路故障,否则将发生短路现象。

3.对于生产机械的某些要害部位,必须在保证电气设备或机械部件不会出现事故的情况下,才能使用短接法。

在实际安装检修中,机床电气故障是多样的,各种检测方法可交叉使用,力求及时、熟练、迅速、准确、安全地找出故障点,并加以排除。

参考文献:

[1]劳动和社会保障部教材办公室组织编写.电力拖动控制线路与技能训练(第四版).

[2]张忠文.电阻测量法在电力拖动控制线路安装中的应用.