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自动化设备工业设计

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自动化设备工业设计

自动化设备工业设计范文第1篇

【关键词】自动化;设备改造;伺服技术

《论语》中曾说:“工欲善其事,必先利其器”。这说明工具的使用对事情的完成有重要作用。在实际工作开始前,人们应先准备好精良的工具,这对工作的完成有事半功倍的效果。随着人类社会工业化进程的推进,在生产过程中,传统的机械设备面临着被淘汰的局面。不仅工业生产中需要自动化的设备,在生活中,人们也需要自动化的设备。

一、自动化设备改造的发展与必要性

早在70年代末,很多工业较为发达的国家变开始使用自动化设备。将先进的信息技术应用与设备制造、改造中,可以加快设备的工作效率,提高设备的工作质量,减少设备的损坏率,从而提高我国的社会生产水平,也使得产品在国际市场上更有竞争力。但是我国的设备自动化程度较低,使得我国与其他国家相比,出现了生产的产品所用劳动时间较长,原料浪费严重等多方面的问题。

自动化设备与传统设备相比,有明显的优越性。采用信息技术对设备进行改造,可以使得设备加工出传统设备无法加工的工艺要求更为复杂、细致的工业零件;由于计算机具有较强的计算能力,可以使得设备进行切割等操作时更加精确,减少了误差的存在;自动化设备可以按照预先设定的程序自动运行,节省了人力物力。而且,只要人为更换程序,就可以实现对设备的调控,让设备去完成别的工作,这样增加了设备的重复使用率。自动化设备的使用降低了人的劳动强度,节省了资源,缩短了工作时间,这都是传统设备无法实现的。

在未来,自动化设备将不仅仅只使用与工业中,还将应用于医疗、经济社会管理的工作中。随着工业化的发展,人们生活水平的提高,对设备自动化的要求也会水涨船高,人们对于自动化设备的需求将日益增长。自动化设备的改造将会与人们的生活息息相关。

一、 伺服技术的概述与发展

伺服技术是一种控制技术,可以用于跟随或者重现某个特定过程。而伺服系统则是随着电的发展而发展起来的自动控制系统的一个分支。伺服系统的概念最早出现于20世纪初,成熟并广泛使用于20世纪中期。20世纪70年代初,直流伺服电机得到广泛应用,各项设备几乎都使用了直流伺服电机。到了70年代后期与80年代初期,由于微处理器技术、半导体技术等高科技技术的发展,交流伺服电机技术得到飞速发展,并取代了直流伺服电机的地位,广泛应用于人们的生产生活中。在我国,科研人员从1970年开始致力于伺服技术的研究开发,当时,该项技术主要集中于军工、航天事业领域。80年代,伺服技术被应用于工业领域。伺服技术推动了我国各行各业的发展,同时,随着我国经济、科技的发展,伺服技术的发展空间也将更为广阔。

近年来,几乎各行各业、各个领域都用到了伺服技术,尤其是在机械制造行业的应用最为广泛,各种设备机床的控制、设备运动轨迹的控制以及设备位置的控制等等,都是利用伺服系统来完成的。伺服系统的使用不仅使这些设备能够完成各项转动、直线的运动,还能在多个伺服系统协作下,完成复杂的运动。伺服系统也被应用于其他行业,比如机动车的调速控制、高层建筑电梯的控制、飞机的自动驾驶控制等。

总而言之,随着科学技术的发展,各项科研成果的出现,伺服技术也必然会有更广阔的发展前景,伺服系统也会随之改变。在以后的发展中,伺服技术必然会向高效率化、高速、高精、高性能化、智能化、通用化、网络化的方向发展,更广泛的应用于工业生产、军事、建筑、农业等各个领域。

二、 伺服技术在自动化设备改造项目中的运用

就目前我国工业的发展前景以及科技水平的限制,交流伺服技术在工业等方面的适用范围更为广阔。在自动化设备改造项目中,交流伺服技术也变得十分重要。

第一,伺服技术在数控机床自动化改造中的运用。数控机床的自动化改造中,伺服系统设定的主要作用是接收来自于数控装置的各项指令信号,从而驱动机床的各种移动部件按部就班的按照指令做出相应运动,并保证设备动作完成的速度与准确度。这对速度和位置伺服的要求很高。伺服系统的存在决定了数控机床设备运行的精度与速度等各项技术指标。现如今,数控机床中使用的伺服系统主要分为三类,分别是开环伺服系统、全闭伺服系统以及半闭伺服系统。伺服电机控制技术具有低频特性好、控制精度高、过载能力强、响应快等优点,将其使用于数控机床的自动化改造,有利于提高设备的性能。

第二,伺服技术在包装机械的自动化设备改造中的运用。传统的包装设备使用的是单电机拖动与离合器或者是制动器相结合的方式来控制运动部件的各项动作,这使得部件之间的冲击较为频繁,无法避免,导致了离合器或者是制动器上的摩擦片的磨损较为严重,从而影响设备的工作性能,形象设备运动的精准度,更无从谈起控制设备完成高频度、高精度的难度较高的同步控制动作。这种现象的存在制约了该行业的生产速度,浪费了大量的人力物力,也影响了工作完成的质量。但是,交流伺服电机具有恒转矩、高响应性、免维护的特点,这些特点的存在使得其在包装设备上有着其他电机无法比拟的优势。利用交流伺服电机对包装机械进行改造,可以提高设备的自动化程度,提高设备的工作效率。

综上所述,伺服技术在自动化设备改造项目中有着更广泛的应用。伺服技术的应用,既可以使设备满足于一般工业生产中低成本的需求,也可以减少设备维护的次数,又可以使得设备操作更为简单,既减少了资金的浪费,又增加了设备的可使用性。同时,伺服技术应用于自动化设备的改造,也可以满足工业生产的高标准要求,使得设备生产的产品性能过硬,又可以提高设备的运行速度,提高设备的自动化程度,减少不必要的资源浪费,提高我国产品的综合竞争力。伺服技术的发展,势必对我国工业等各行各业的发展起到一定的推动作用。

结语:

传统的设备必然面临着被淘汰的命运,通过对设备的自动化改造,可以提高设备的工作效率,同时,还可以减少了设备的损害几率,增加企业的经济效益与竞争力,提高所生产产品的国际竞争力,为我国产品走向世界打下坚实的基础。近几年,自动化设备已经广泛应用于工业、农业生产中,与人们的生活息息相关。因此,设备的自动化改造是必然的,也是符合社会发展规律的。伺服技术在自动化设备改造项目中有着至关重要的作用,合理使用伺服技术有利于自动化设备改造的顺利完成,这将有利于提高社会的生产效率,节约能源、资源,提高产品的质量,加快社会产业结构的调整,促进经济的繁荣发展。

参考文献:

[1]张云. 浅述伺服技术在工业自动化中发展与应用. 伺服控制,2011(5)

[2]谢向前. 伺服技术在自动化设备改造项目中的应用. 工业设计,2011(8)

自动化设备工业设计范文第2篇

计算机程序设计的概述

20世纪计算机诞生,实现它的强大功能是通过执行指令和计算才实现的,换而言之就是通过计算机程序得以实现,而不是人类自然语言的描述才使其实现的。计算机程序是一种计算机可识别的语言,通过它可以将人们的需求通过计算机语言来转换成能够被计算机识别的指令,进而使相应的功能得以完成。在整个程序设计的过程中,计算机程序设计涉及的相关人员应该对用户有哪些需求进行了解,有了一定了解后还要掌握核心任务及对输入、输出具体要求,都弄清楚后再对计算法进行设置,还要将计算法转换为应用程序,这就需要借助于程序设计语言来完成,完成后就由计算机去执行操作,最后还要测试并调试应用程序,在此基础上才能保证程序的正常稳定运行。有很多程序设计语言类型被应用于计算机程序设计方面。最初机器语言的运用,其目的就是要使计算机程序能得以正常的运行,所以不得不将其转变成机器语言,它是由二进制的0和1组成,应用这种程序会发现很多弊端存在,不易读懂,由此在程序编写过程中效率和准确性都非常低。为了能有效的解决当前这一弊端,用符号代替二进制指令的汇编语言就诞生了。高级程序设计语言的概念被提出,从根本上提高了程序设计的效率和准确性,人们在使用的过程中更容易理解。从20世纪70年代,就出现了C语言,到了20世纪90年代,Java语言应运而生,它的出现给计算机的发展带来了重要影响,当前的这一情况已经成为人们关注的一大热点问题,更是一个值得世界关注的焦点。

计算机程序设计的应用开发分析

在管理信息系统中对程序设计的应用开发管理信息系统是通过人来主导,并以始终依托于计算机软硬件及计算机的其他设备,信息管理系统的主要作用体现于搜集信息、加工信息和处理信息这三个方面,从而更好的维护、使用信息。从当前情况看,信息管理系统被很多企事业单位采用,帮助人们解决了很多工作上较为艰巨的任务,使企事业单位的管理水平和经济效益有效的得到提高。信息管理系统是通过计算机程序设计开发过程中运用高级语言编写而成的,在信息处理过程中又快又准,同时对于商品的销售及员工的信息采集管理工作开展也有重要意义,给企事业工作人员的工作进行减少了一系列繁琐程序。管理人员们在工作过程中总会用到信息管理系统,该系统使数据信息的准确性可以从根本上得到保证,做到企业资源从上到下都能统一管理,管理水平也得以提高,避免了人工操作出现高的错误率问题。与此同时,使用管理信息系统既能对企业的商品销售与库存情况进行管理,也更便于及时的跟进客户,为企业创造经济利益。在工业工程中对程序设计的应用开发突发事件在工业工程中发生率较高的,并且设备需要继续正常运作,因此,为了提高生产率,工业设备就要高负荷的运转。所以,工业生产就要提高控制的自动化水平,这就离不开计算机程序设计开发。由于计算机在多个领域中都被广泛应用,所以计算机的辅助设计和自动化设备就被应用于工业领域中。在计算机的推广下,在工业领域中也相继出现了数控机器设备、计算机辅助设计和制造、可控锅炉设备及自动化设备等。所谓的计算机辅助设计实质上就是指工业设计人员在设计计算机及相关的图形设备时,运用计算机图形技术来设计仓库、工厂的布局等,除此外还可以应用于电子电路的设计中。总之,它的强大作用就是在设计过程中能判断出是否存在设计问题这一方面得到充分体现的,技术人员如果发现其中存在问题,就可以利用该技术对图形、数据及算术等进行有针对性的自动修改,那么经过修改便可以确定得出结果必然是准确的。计算机程序设计在工业机械领域的应用,提高了机械的效率,同时也降低了失误率。在电子商务中对程序设计应用开发我们将计算机高级语言所建立起的电子商务网站称为是电子商务,企业可以在网站上将自己的经营范围和服务宗旨充分体现出来,增强企业的知名度,提高品牌效应,也使客户对公司有了一个直观的印象,企业知名度得到了提升。在电子商务网站上可以自己的最新产品,用户利用这一渠道就能对新产品有个全面了解,同时也起到了产品推广的效果,增加了企业经济效益。此外,电子商务的不断发展,很多人纷纷选择网上购物,如:当当网、淘宝网、京东网等。由此可见,计算机程序设计应用是相当强大的,网站服务也在向多样化发展。以图书销售网站为例,可以利用计算机程序对其进行设计,主要涉及建立后台数据库和开发网站两个方面,之后还要进行管理图书环节,使计算机销售得以实现,对这些具体事项的操作和处理在以往都是由图书管理人员来做。与此同时,还要保证所建立的后台数据库的数据一致又准确为宜,同时网页设计的功能必须要保证齐全,这样才能使用户操作起来更方便。随着电子商务的应用,实现了实物流被电子数据信息流的取代,在一定程度上使人力减少,物力成本降低,提高了交易效率,随时随地都可以进行交易,正是企业逐渐的认识到了这一点,并对其给予足够的重视,所以对管理和营销采取了电子商务的方式,这也意味着在电子商务这个方向中计算机程序设计应用开发具有很好的发展前景。

结束语

自动化设备工业设计范文第3篇

[关键词]: SolidWorks;项目教学法;实践教学

中图分类号:G71

引言

对于职业院校来说,教学的根本任务不仅是育人,而且还需使培养的学生满足社会需求并掌握相关的职业技能。近年来,各级各类职业院校都在全面提倡和实施教育教学改革,职业教育的理念已经从“是什么”“为什么”的学科体系转向“怎么做”“怎样做更好”的学习领域体系[1]。采用“项目教学法”的课堂教学方式,能够很好的贯彻这一教学理念。通过合理的项目制定,学生在每一堂课上都能学到相关的知识和技能,从而为将来的就业做好技能储备。

SolidWorks是一套基于Windows的CAD/CAM/CAE的三维设计软件,是目前国内外最流行的三维工程设计软件之一[2],其教学课程也被国内工科院校和高职院校广泛开设。它具有很人性化的智能操作界面,操作结果非常直观,因此,在SolidWorks的课堂教学中采用项目教学法,对于学生工业设计能力的提高有着非常直接的帮助。

一、项目设计结合专业人才培养目标及毕业生就业方向

随着SolidWorks软件功能的不断发展,其优良的设计性能越来越被业内人士所支持和认可,开设这门课程的工科院校和高职院校也逐渐增多,出版发行的教材也越来越多。尽管“项目教学法”已经是一个比较成熟的概念,但目前已知的教材中,适用项目教学的并不多,而兼顾专业人才培养目标及毕业生就业方向的教材,可谓少之又少。对于具体的某类或某个专业而言,项目的设计不仅应该符合该专业的教学大纲和课程标准,还应该结合专业人才培养目标及毕业生就业方向,使课堂教学更有针对性,而学生在课堂上学习到的知识和技能在将来的就业中也能更好地发挥出来。真正做到在课堂上贯彻“以就业为导向,以能力为本位,以职业实践为主线”的课程改革与人才培养模式。

高职机电类专业的人才培养目标为:面向各行业中机电产品、自动化设备与生产自动线的制造、运行维护和管理的岗位群,培养具有与本专业相适应的文化水平和良好职业道德,掌握本专业的基本知识和相关技能,了解相关企业生产过程和组织管理,具备机电产品、自动化设备和生产线的安装、调试、运行、维护维修、营销和初步开发等综合职业能力,适应相关机电产品和设备的生产、应用、管理第一线需要的高技能人才;就业方向主要为:从事机电产品的制造及机电一体化设备的操作员,安装调试员,设备管理维修员,电气技术员,质量检验员,班组长等工作。

通过对本专业毕业生的跟踪调查,学生毕业后首次就业从事机电及相关行业岗位的接近80%,其中大部分工作需要使用CAD软件作为辅助工具。因此,在课堂教学中,有必要在项目的设计上结合专业人才培养目标及毕业生就业方向,为学生的就业和将来的发展打下必要的基础。

二、项目教学法的应用

为保证课堂教学的质量,项目首先不能设计得过于复杂,目前的课时安排机制为一次两课时,所以必须保证项目能够在两课时之内得到实施;其次,对学生进行分组,每组确定一位项目负责人,引导学生按照项目分工合作的形式展开项目教学,让每一位成员充分参与项目的规划与实施,调动学生的学习兴趣和学习热情。

由于SolidWorks的教学最终都是以学生的具体设计来体现的,在课堂教学过程中,教师首先要对项目提出要求,对所需应用的知识点进行必要的讲解和演示;接着各组展开讨论,确定项目的实施方案,经教师确认后分工合作,期间教师进行指导;在下课前10到15分钟,各组提交最终设计,由项目负责人陈述本组采用的方法,设计的难点及解决方式,如未能按时完成设计,则分析未完成的原因,遇到的技术难题等;最后教师总结,肯定各组的设计思路和设计方法,激发学生的成就感,对于未完成的小组,提供一些思路和建议,要求他们在课后继续完成,并鼓励学生在后续的项目中作出更好的表现。

三、实践教学案例

鼠标非常常见,其设计在工业造型中比较典型。在鼠标这个项目的教学过程中,首先教师对设计提出要求:必须具备鼠标外壳、左右键、滚轮三大要素,采用的设计方法不限。学生分成四组,一般采用两类方法造型:一类是曲面特征造型,一类是实体特征造型,需要用到样条曲线、放样、扫描、分割线、旋转实体或曲面,裁剪曲面,缝合曲面等,而难点基本出现在左右键和滚轮的建模上,学生往往会在这两个部分的设计上花费较长的时间,甚至不能完成完整的设计。最后教师提供四种设计方法并给出对应的设计模型,如图⑴—⑷所示。其中图⑴为曲面特征造型,图⑵为实体特征造型,图⑶为曲面特征与实体特征相结合的造型,图⑷为装配体造型。

通过对这一典型项目的学习,同学们可以灵活掌握曲面建模的命令和技巧,同时由于实物可见而设计方法不限,可以大大提高同学们的学习热情和创新能力,最后通过教师的总结和实例的提供,可以学习到不同的建模方法,有利于思维的扩展。

结束语

SolidWorks作为一门应用性很强的三维设计软件,其功能还在不断的增强和发展,这就要求教师紧跟新功能的学习,不断调整教学内容,优化项目设计,改进教学方法,丰富教学手段,采取多种途径,提高教学质量,培养学生的创新能力,实现教与学的最佳统一[3]。笔者多年从事一线教学工作,在项目设计和选用时充分结合专业人才培养目标及毕业生就业方向,并综合毕业生信息反馈,使学生的学习与社会需求密切相关,充分体现了项目教学法的优势,达到了较为良好的教学效果。

参考文献

[1] 邵菲 浅谈项目教学法在中职实践教学中的应用 高教前沿[J] 2010—6

自动化设备工业设计范文第4篇

关键词:机电一体化;核心技术;技术应用;发展趋势

现代科技的迅猛发展将极大地带动机械制造工业的技术升级和技术革命。在机械制造工业领域,因为微电子技术与计算机技术的飞速发展及其不断向机械制造工业的渗透而形成机电一体化,使得机械制造工业的技术结构、功能与结构、产品的构成、生产方式以及管理体系都发生了非常大变化,从而使工业生产从“机械电气化”进入“机电一体化”一个崭新的发展阶段。到目前为止,世界各个国家都在大力推广或者运用机电一体化这种先进技术。在人生产生活的每个领域都已经得到了广泛的运用,并且正在前所未有的速度向前发展,这不仅仅会深刻地影响世界科技、军事、经济和社会的发展,同时,还会深刻的影响着全球机电一体化的总体发展趋势。

一、机电一体化技术的构成和核心

1.计算机信息化技术

其中包括信息交换、信息存取、数字运算、结果判断与解决对策、人工智能科技、专家系统技术、网络神经技术都属于计算机技术和信息处理技术的范畴。

2.机械制造技术

机电一体化的技术基础,机械制造技术的着眼点是如何才能与机电一体化的技术相适应,充分利用现代科学技术去更新概念,这样可以实现机械技术在结构上、性能上、材料上的变更,基本满足减小重量、提高精度、缩小体积、提高刚度以及对技术改善性能的要求。

3.机械系统技术

就是以一个整体的概念组织应用于机械工业各种相关技术,如从全局的角度和机电系统目标出发,可以将总体分解为有相互关联的一些若干功能单元,尤其是接口技术是整个系统技术中的重要方面,它是实现整体系统各部分子系统有机连接的一个保证。

4.传感检测技术

整个机电一体化系统的感觉器官,是实现自动调节、自动控制的一个关键环节。如果功能越强,那么系统自动化的程序就会越高。

5.伺服传动技术

其包括气动、电动、液压等各种技术类型的重要传动装置,伺服传动系统是实现电信号转化为机械动作的一个转换装置和部件、它对系统的控制质量、动态性能和其它功能有着决定性的影响。

6.自动化控制技术

应用范围很广,是在控制理论的指导下,进行全面的系统设计和设计后的系统仿真及现场调试,自动化控制技术主要包括高精度的定位控制、自适应控制、速度控制、自我诊断校正、再现、补偿、检索等。

二、机电一体化技术主要应用领域

1.机电一体化在现代机械工业中的应用

现代机械制造业集成很多当代科技发展的最新成果,充分利用计算机微电子技术,让机械制造工业提高到一个新的高度。最近几年,机械制造工程的领域的高新技术不断产生,例如计算机的数字控制系统、现代集成工业制造系统、敏捷制造、柔性制造技术、虚拟制造、并行机械制造工程等。特别是在机电一体化的系统制造的过程中,一些经典的机械制造理论和工艺应当借助于微电子计算机技术的辅助,同时可以采用人工智能和机械专家系统等,从而形成最新一代的机械制造工业技术。

2.交流传动技术的应用

随着电力电子与微电子信息技术的不断发展,促使交流调速技术非常迅速的发展。因为交流传动的突出特点,电气传动技术将在不久的未来由交流传动而全面的取代直流传动,那么数字控制技术的发展会使极为复杂且先进的矢量控制技术的实用化得以选手迅速实现,而交流调速系统优越的调速性能已经达到甚至可能会超过直流调速的水平。当前,而大容量电机或者中小容量的一些电机基本上都可使用同步或者异步的电机来实现可逆的平滑调速。

3.现场总线的技术(FBT)

所谓现场总线技术就是指连接设置现场的仪表和设置在控制室里的控制设备相互之间的数字式、多站、双向的一个通信链路。通常较多采用现场总线的技术来取代现行信号的传输技术,这样能够能使更多的数字信息在智能化的现场仪表装置和更高级的相关控制系统相互之间在同一个通信媒体上来进行信息的一个双向传送。

4.分布式信息控制系统

所谓的分布式信息控制系统就是指用一台中央大型计算机同时指挥若干台面,并且能够准确指向控制它们的现场监控的计算机与智能控制单元,可以利用计算机技术对企业生产过程进行全面、集中的监视、管理、操作和分散控制。

5.开放式的信息控制系统

开放就意味着对某种标准的一个信息交换规则的共识与支持,按照此标准设计的控制系统是可以实现在所有不同生产厂家产品的全面兼容、互换或者资源共享。

6.在自动化机械制造和自动化生产线中一些应用

在生产与生活中已被广泛使用的各类自动机械、机械自动生产线以及各式各样自动化设备,这是目前机电一体化技术在应用领域的又一个具体体现。所有这些自动化机械制造或者机械生产线中已广泛应用了许多现代微电子最新技术和传感技术,例如可编程序的控制器、机械制造变频调速器、光电控制系统与人机界面控制装置等。

二、机电一体化技术的发展方向

以微电子信息技术、计算机技术、软件开发技术以及通信技术等为核心所引发的网络化、数字化、综合化的信息技术革命,不仅仅会深刻地影响着世界的科技、社会、经济与军事的发展,并且也会深刻的影响着未来机电一体化的发展趋势。

1.光机电一体化方向

机电一体化系统是由传感系统、信息处理系统、能源系统等各个部件组成。如果引进光学应用技术,可以利用光学应用技术的突出特点,就能够有效地改进并完善机电一体化的传感系统、信息处理系统和能源系统。

2.智能化方向的发展

以后机电一体化的产品“全息”一些特征将会越来越明显,而智能化的水平也会越来越高。这得益于计算机技术和信息技术(软件开放以及芯片技术)迅速发展。

3.微型化的发展趋势

利用半导体技术作业过程中的一个蚀刻技术,实验室中已经制造出可以使用的亚微米级的机械元件。而当这一研究成果被应用于实际的产品时,那就再没有必要去区分机械部分与控制部分了。到那时,机械与电子就完全能够“融合”,执行结构、CPU 、传感器等可以集成在一起了,体积会很小,并且可以组成一种新的自律元件。这样的微型化将是未来机电一体化一个重要的发展方向。

总结:

机电一体化系统是在基础学科充分发展的条件下出现的新型技术,是多科学技术的相互交叉互相融合发展的产物,是生产力发展到某一定阶段的必然结果。随着时代的不断发展,科技不断的进步,各种新理论和新技术也不断涌现,而各个学科相互间的融合会进一步的深入,机电一体化的发展空间会越来越广阔。

参考文献:

[1]仲高艳,林小艺,徐翔.用于电热水壶的电子式温控器的研制[J].电子器件,2009(03)

[2]陈鹏,张忠.浅探机电一体化技术的发展过程和前景展望[J].化学工程与装备, 2010(06)

[3]魏伟.机电一体化技术及其应用研究[J].装备制造技术,2009(05)

自动化设备工业设计范文第5篇

关键词 电力建设;研究分析;系统调试;故障检测

中图分类号:TM403.4 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)14-0097-02

变压器作为电力系统运行的核心设备之一,对于整个电力设施的各项工作开展均有着重大意义,同时,变压器旨在电力系统的发展与建设历程之中也扮演了相当关键的角色。所以,也正是因为上述的原因,当前变压器在整个系统之中运行的科学性与完善性,应当加以重点的把控,应当对整个变压器设备运行的稳定性进行研究,且探索出合理的手段实现对方案的创新改良。在实践之中,变压器的分接开关是导致故障的重要原因,同时还需要注意的是变压器分接开关的故障是使得当前相关设备故障率不断上升的一个重要原因,对整个电力系统的安全稳定运行形成了直接威胁,所以应当加以研究。

1 变压器分接开关综述

随着当前输电技术和电压等级的不断提升,变压器的等级和实际的容量也随之而不断的提升,所以,在实践的工作当中对于变压器等设备的可靠性要求和技术性的标准也在不断提升。明确变压器分接开关相关构造和工作的主要原理,是促进工作完善及改进的关键点。我国的电网建设和发展速度较快,但是由于人们生活水平的不断提高、相关行业的用电需求不断上升,对于电网的建设也提出了更高的标准。在今后的工作当中,还需要合理的分析配电变压器的选择,确定出科学化的运行方式,有目的性的提升电能利用效率,节省相关能源,改变运行的模式和管理方式,保证线路损耗降至最低。

变压器分接开关是一种可以在励磁状态之下实现位置变换的重要电器装置之一,变压器分接开关在工作过程之中由变压器绕组之中引出若干个分接头,并且在不中断负载的情况之下,由其中一个分接头转换至另外一个分接头,进而实现改变电力系统有效匝数的效果,改变变压器装置的电压比例,最终实现对电压的控制及调整。变压器分接开关的操作和使用应当力求满足以下几个方面的条件:第一,在切换的过程之中应当保证电流具有连续性;第二,在切换的过程之中不会出现间接性短路的情况。所以,为了在系统运行及操作的过程之中尽可能的满足上述条件,还应当对变压器分接开关进行细致的设计,通常情况之下相关设备是由选择电路、过渡性电路和调压性电路等几个部分共同组成。

1)过渡电路。过渡电路是变压器分接开关之间的串联电路,其对应的是选择开关或者是切换开关,过渡电路是在带电状态之下实现变压器绕组。

2)选择性电路。选择电路是为了绕组分接而进行设计的一套电路形式,其对应的是转换装置、分接选择装置或者选择开关等组合而成。

3)调压电路。调压电路是变压器绕组过程之中所形成的电路,在电路调压的过程之中,由变压器绕组抽出分接头,上述分接头由选择电路和引线而进行连接,分别的连接在不同电路之上,最终几个不同的系统组成部分共同工作,实现电路调压的功能,为保证电力系统稳定及可靠的工作而提供坚实保障。

2 变压器分接开关故障检测

根据上文针对当前变压器分接开关的运行工作原理和整个设备系统的基本组成情况进行深入的研究,可以明确处理过程当中的相关难点及工作的重点。在变压器分接开关故障检测过程当中应当把控几点基本原则,以确保后期的调试工作可以顺畅进行。导致变压器分接开关出现故障的主要原因有其自身的故障、由于其他零部件出现问题而导致的故障等几种类型,应当进行分别的研究。

2.1 变压器分接开关自身导致的故障及检测

其中,因分接开关自身问题所造成的分解开关的故障有如下特征:连动;分接开关储油柜油位异常升高或降低,直至变压器储油柜油位;分接开关无法控制操作方向;运行中分接开关频率发信动作;分接开关有局部放电或爬电痕迹;切换开关切换时间延长或不能正常切换;断轴现象。具体的故障诊断方式如下。

首先应当检查交流接触器失电是否延时返回或卡滞,顺序开关触电动作顺序是否正确。清除交流接触器铁芯油污,必要时予以更换。调整顺序开关顺序或改进电气控制回路,确保逐级控制分接变换。分接开关揭盖寻找渗漏点,如渗漏油,则应吊出芯体,抽尽油室中绝缘油,在变压器本体油压下观察绝缘护筒内壁、分接引线螺栓及转轴密封等处是否有渗漏油。然后,更换密封件或进行密封处理。有放气孔或放油螺栓的应紧固螺栓,更换密封圈。检查分接开关是否存在悬浮电位放电,连线或限流电阻有否断裂、接触不良而造成经常性的局部放电。

2.2 变压器分接开关其他部件导致的故障及检测

同时由于其他装置设备零件而导致的故障也不容忽视。在故障检查的过程之中,应当首先明确的是故障特征,诸如动机的拒动情况、电动操作过程之中空气开关是否跳闸、电动机的方向分接交换等等。此外,由于自身零部件故障而导致的问题还有变压器的储能机构失灵、内部乙炔以及总烃含量超标等等,如果控制不当则会对变压器分接开关的运行及工作产生巨大的不良影响,所以应当着手进行妥善的解决。

首先应当对电源进行检查,重点的对内部三相电源工作状况和工作状态进行处理,检查接触点的接触状况。其次,则应当检查远方控制回路的正确性,在消除存在的故障之后应当进行变压器分接开关的联动测验,最后,则应当重点的检查电动机指示位置与变压器分接开关的位置,等待重新连接之后进行联结校验,以确保变压器分接开关处于最佳的工作状态之下,避免外界的不利因素对其正常运行及工作产生影响。分析配电变压器运行的起始功率负荷、通风条件、散热条件等等,明确配电变压器的过载能力,保证配电变压器可以稳定的运营,保证配电变压器可以达到基本使用标准,不至于在用电高峰时期出现超负荷运转的情况,减少低谷时期出现轻载运行的概率,使得两种运行模式之间可以产生一定的互补性,灵活的设置配电变压器运行模式,确保设备得到最为有效的使用。综合上述的分析,在变压器分接开关运行和调试的过程之中对常见故障进行处理和检查,是相当关键的环节,故应当引起高度重视,避免故障事态进一步扩大,并且从根本上保证电力系统相关部件始终处于最佳工作状态之下。

3 变压器分接开关的调试

针对变压器分接开关进行调试的过程之中,应当注意相关问题。首先,针对变压器分接开关的故障调试应当在前期进行充分的干燥处理,处理的时长一般为两天左右,而在整个调试过程之中应当将温度控制在95℃至105℃之间。其次,如果条件允许,干燥处理应当尽可能的在真空环境之下进行,另外还需要注意的是在干燥处理过程之中应当将变压器分接开关的电容器拆除掉,在干燥处理完毕之后还需要进行反复的测试和检验,以确保处理得当。最后,在整个变压器分接开关调试运行的过程之中应当对相关设备内部的油质进行定期的检查,保证其可以达到调试运行的标准。

除了上述应当注意的相关问题之外,在变压器分接开关运行调试的过程之中还应当对变压器的吊芯进行必要处理,在变压器分接开关调试完毕之后,应当使用现有的设备和资源技术,对各个档位的直流电电阻值进行准确的测量,做好详细记录,对变压器分接开关不同位置的数值进行测定。

4 结束语

随着我国电力建设事业的不断向前发展,电力网络建设和设计的规模也在不断增加,与传统的电力系统建设相比,当前系统的规模和数量已经取得了长足的进步。所以,针对变压器分接开关常见故障进行检查和调试,对于维护系统的稳定工作有着重大意义,如果系统的故障得不到应有的控制和解决,则会进一步的造成国家重大经济损失,为电力部门的设备检修提出了更大的挑战。综上所述,根据对变压器分接开关的故障以及常见问题进行综合性的分析,旨在从实际的角度出发深入的探讨变压器分接开关运行过程之中的一些基本故障,为更好的开展系统调试工作提供保障,并且为更好的促进电力系统稳定正常的工作奠定坚实基础。

参考文献

[1]赖文武.浅谈电力变压器有载分接开关的故障及处理方法[J].工业设计,2011(06).

[2]余涛.电力变压器分接开关故障检测与调试[J].中国新技术产品,2011(03).

[3]李利萍.浅谈电力变压器有载分接开关常见故障及其排除方法[J].贵州电力,2008(18).