本发明涉及交流接触器技术领域,尤其涉及一种交流接触器监控装置以及交流接触器在线监控系统。
背景技术:
交流接触器主要用于不受位置限制的反复操作和控制。是自动控制系统中重要的一环。其最主要的构造就是铁芯和触头,因为触头是电器的主要执行部分,有着合断电路的功能。在有触头的开关设备中,最主要的都是触头。
交流接触器在合闸过程中动、静触头会进行碰撞和弹跳。因为触头弹跳幅值过大,甚至超过了它的形变规定范围,那么交流接触器的动、静触头容易分开从而出现电弧。电弧的高温能使触头面上的合金材料熔化和喷溅,影响电寿命和机器寿命,甚至对其直接造成损坏。交流接触器吸合时触头之间的弹跳是在一定的指标和范围进行,在同等电压下,接触器的开关次数和弹跳次数能够一一对应。若是超出范围,即可以从中判断接触器内部出现了损伤,从而判断出交流接触器的完整性。
现有的交流接触器监控装置是使用对动触头和静触头之间的电流和电压进行采集汇总和显示达到监控动静触头工作电压和电流的目的,通过对工作电压和电流数值的判断对交流接触器的性能进行判断,系统安装麻烦,数值显示方式不直观不易分析触头损坏问题,也难以大规模应用,也无法实现区域范围内多个交流接触器监控装置终端的集中监控,应用效果十分有限。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种交流接触器弹跳监控装置以及接触器在线监控系统,对动触头弹跳的幅度进行监控,对动触头的弹跳频率和弹跳幅度进行反应,生成弹跳曲线,帮助工作人员直观分析交流接触器的问题,并且通过无线网络完成多个交流接触器终端弹跳情况数据的上传汇总,完成对大范围内的多个交流接触器中的动触头弹跳信息的汇总,方便工作人员集中监控。
为解决上述技术问题,本发明采用了以下技术措施:提供具有以下结构的交流接触器弹跳监控装置,包括:电源模块、弹跳放大模块、传感器模块、微处理器;
所述电源模块与所述传感器模块、微处理器分别连接以进行供电;
所述弹跳放大模块具有用以连接交流接触器的动触头的第一端、连接于所述传感器模块的第二端,所述弹跳放大模块用以传导放大所述动触头的振动幅度;
所述传感器模块用以检测所述弹跳放大模块的振动幅度和振动频率,并将检测振动幅度信息和振动频率信息传送至所述微处理器以进行处理。
作为进一步改进的,所述弹跳放大模块包括传动杆和支撑单元,所述传动杆支撑于所述支撑单元上且传动杆左右两端可上下摆动;所述传感器模块包括振动频率传感器和振动幅度传感器;所述传动杆的右端用以连接所述动触头,所述传动杆的左端配置有所述振动幅度传感器;所述动触头振动时可通过带动所述传动杆带动所述振动幅度传感器活动,所述振动频率传感器用以检测所述传动杆的振动频率。
作为进一步改进的,所述振动频率传感器与所述微处理器连接,以将所检测的振动频率信息发送给所述微处理器;
所述振动幅度传感器通过信号放大器连接于所述微处理器,所述信号放大器可对所述振动幅度传感器检测的振动幅度信息进行放大后传送至所述微处理器;
作为进一步改进的,所述交流接触器监控装置还包含一连接于所述微处理器的无线通信模块,以远程传输所述微处理器的处理信息。
本发明还公开了一种交流接触器的在线监控系统,包括所述交流接触器监控装置以及无线数据接收模块、数据库和操作显示模块,所述无线数据接收模块和所述操作显示模块分别连接在所述数据库上;
所述无线数据接收模块可接收通过所述无线通信模块传输的处理信息以存储于所述数据库,所述操作显示模块用以调取显示所述处理信息。
与现有技术相比较,本发明具有以下优点:
1、通过使用所述弹跳放大模块,对所述交流接触器的动触头的机械运动进行简单的反应,降低了系统复杂程度,不需要采集交流接触器的动触头两端的电压和电流,也不需要记录断合次数,只需要通过记录弹跳次数和弹跳幅度就可以实现问题分析,系统简洁易用方便安装。
2、通过使用所述弹跳放大模块和所述传感器模块,对交流接触器的动触头的机械运动进行直接反应,通过所述传感器模块的电信号变化对应反应所述交流接触器的动触头的机械运动,并生成弹跳变化曲线,方便工作人员直观地了解动触头的运动情况,便于直接分析所述交流接触器内部发生的问题。
3、通过所述无线通信模块将所述交流接触器弹跳监控装置获得的信息进行上传,通过所述无线数据接收模块、所述数据库和所述操作显示模块对上传数据进行汇总生成区域内多个所述交流接触器弹跳监控装置的动触头弹跳变化曲线,方便工作人员集中监控判断多个所述交流接触器的动触头的运行状态。
附图说明
图1为本发明实施例提供的交流接触器弹跳监控装置的结构图;
图2为本发明实施例提供的交流接触器弹跳监控装置的弹跳放大模块的示意图;
图3为本发明实施例提供的交流接触器弹跳监控装置的传感器模块的示意图;
图4为本发明实施例提供的交流接触器在线监控系统的结构图;
图标:1-交流接触器弹跳监控装置;10-电源模块;11-弹跳放大模块;111-传动杆;112-支撑单元;12-传感器模块;121-振动频率传感器;122-振动幅度传感器;13-信号放大器;14-微处理器;15-无线通信模块;16-交流接触器的动触头;2-交流接触器在线监控系统;20-无线数据接收模块;21-数据库;22-操作显示模块。
具体实施方式
为使本专利的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
请一并参照图1、图2和图3,本发明提供一种交流接触器监控装置1,用以监控交流接触器的动触头的弹跳情况,包括:电源模块10、弹跳放大模块11、传感器模块12、微处理器14;
所述电源模块10与所述传感器模块12、微处理器14分别连接以进行供电;
所述弹跳放大模块11具有用以连接交流接触器的动触头的第一端、连接于所述传感器模块12的第二端,所述弹跳放大模块11用以传导放大所述动触头的振动幅度;
所述传感器模块12用以检测所述弹跳放大模块11的振动幅度和振动频率,并将检测振动幅度信息和振动频率信息传送至所述微处理器14以进行处理。
请参照图2和图3,在本发明的第一实施例中,所述弹跳放大模块11包括传动杆111和支撑单元112,所述传动杆111支撑于所述支撑单元112上且传动杆111左右两端可上下摆动;所述传感器模块12包括振动频率传感器121和振动幅度传感器122;所述传动杆的右端用以连接所述动触头,所述传动杆111的左端配置有所述振动幅度传感器122;所述动触头振动时可通过带动所述传动杆111带动所述振动幅度传感器122活动,所述振动频率传感器121用以检测所述传动杆111的振动频率。传动杆111使用杠杆,支撑单元112使用支架,杠杆活动固定在支架上,选择杠杆的长臂端为传感器模块12接收力端,而杠杆的短臂端嵌入交流接触器的动触头16,跟随触头震动,短臂与长臂的长度比例为1:2。
所述振动频率传感器121与所述微处理器14连接,以将所检测的振动频率信息发送给所述微处理器14。所述振动幅度传感器122通过信号放大器13连接于所述微处理器14,所述信号放大器13可对所述振动幅度传感器122检测的振动幅度信息进行放大后传送至所述微处理器14。振动频率传感器121的灵敏度较为敏感,当有振动时,模拟输出量的频率快,变化范围小,排除干扰效果好。振动幅度传感器122的变化范围较大,但应变片薄,贴合稳定后用杠杆测得接触器触头弹跳时较为方便,但扰动性大。振动频率传感器121和振动幅度传感器122中包含了放大模块和模数转换,与后续微处理器14处理结合较为方便。
所述交流接触器监控装置1还包含一连接于所述微处理器的无线通信模块15,以远程传输所述微处理器14的处理信息。
请参照图4,本发明还公开了一种交流接触器在线监控系统2,包括分布于多个区域的交流接触器监控装置1以及无线数据接收模块20、数据库21和操作显示模块22,所述无线数据接收模块20和所述操作显示模块22分别连接在所述数据库21上。所述无线数据接收模块20可接收通过所述无线通信模块15传输的处理信息以存储于所述数据库21,所述操作显示模块22用以调取显示所述处理信息。通过操作显示模块22实现任意调取所需的交流接触器弹跳监控装置1的上传的数据,方便进行集中监控和预警。通过操作显示模块22操作调取振动频率传感器121的振动频率信息生成振动频率信息的变化曲线以及调取振动幅度传感器122的振动幅度信息生成振动幅度信息的变化曲线,因为振动频率传感器121的灵敏度较为敏感,当有振动时,模拟输出量的频率快,变化范围小,排除干扰效果好,因此根据振动频率传感器121的数据输出的振动幅度信息的变化曲线准确反映了交流接触器的动触头16的振动次数,作为振动次数基准数据为根据振动幅度传感器122的数据输出的振动幅度信息的变化曲线提供振动次数标准,因为振动幅度传感器122的变化范围较大,对振动幅度有很好的反应能力,但应变片薄,贴合稳定后用杠杆测得交流接触器的动触头16弹跳时较为方便,但扰动性大,因此需要振动频率信息的变化曲线作为标准数据进行参考比对,对振动频率信息的变化曲线和振动幅度信息的变化曲线进行同屏坐标对齐比对能够判断具体振动频率范围内的振动幅度出现异常,根据对振动幅度信息的变化曲线参考各种异常情况振动情况的标准变化曲线能够判断出交流接触器中发生异常的具体部件。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。