【文章內(nèi)容簡介】 （ 34） 解式（ 34），可得線圈電流為 )s i n( ?? ??? tURidtdiL mTtmm eItIi ?????? )s i n()s i n( ????? （ 35） 式中 Im——電流周期分量幅值； ——電流 i落后于電壓 u的相位角； ?圖 310 交流電壓線圈 突然接通電源 R—線圈電阻； L—線圈電感 T——電流非周期分量的時間常數(shù)。 由式（ 35）可以看出，交流電壓線圈突然接通電源時，其線圈電流由兩部分組成。式中第一項(xiàng)是周期性變化的，稱為周期分量，以 i′來表示；第二項(xiàng)是按指數(shù)曲線衰減的，稱為非周期分量，以 i″表示 ， 電流非周期分量 i″的大小取決于電源剛合閘時的相角 Ψ及線圈的阻抗角 。當(dāng) 時，電流非周期分量 i″最大，如圖 311(a)所示；當(dāng) 時電流非周期分量 i″等于零，如圖 311 (b)所示。顯然，存在非周期分量時的電磁吸力要比無非周期分量時的大得多，所以電器吸合比較容易。在動作值測定的試驗(yàn)中，為了從嚴(yán)考核，應(yīng)在最困難的條件下，即電流非周期分量 i″等于零時進(jìn)行測定，因此規(guī)定了用增加試驗(yàn)次數(shù)的方法來增加 ? ?90??? ???0????獲得最不利條件下合閘的概率。 直流電器動作值測定時，在每次試驗(yàn)后應(yīng)改變線圈極性。改變線圈極性之原因是為了消除磁系統(tǒng)剩磁對動作值的影響，改變線圈極性有去磁作用，銜鐵不易吸合。 圖 311 不同合閘相角時的線圈電流波形 ?90??? ?? ?0????（ a） （ b） （二）試驗(yàn)電路 1. 交流電壓線圈吸合電壓和釋放電壓試驗(yàn)電路 交流電壓線圈吸合電壓和釋放電壓試驗(yàn)電路如圖 312所示，圖中升壓變壓器 TU和降壓變壓器 TD的作用是為了滿足不同電壓規(guī)格的試品線圈試驗(yàn)要求。一般電源 G取 220V，如果沒有升壓變壓器 TU和降壓變壓器 TD，僅用調(diào)壓器 TV來測試的話，那么只能測試 220V以下電壓規(guī)格的試品，縣城當(dāng)?shù)碗妷簳r，因調(diào)壓器內(nèi)阻不變，輸 圖 312 交流電壓線圈吸合電壓和釋放電壓試驗(yàn)電路 G—電源 。Q—合閘開關(guān) 。TV—自耦調(diào)壓器 。TU—升壓變壓器 。TD—降壓變壓器 。SC—換向開關(guān) 。PA—電流表 。PV—電壓表 。SA—控制開關(guān) 。S—附加電阻短接開關(guān) 。R—附加電阻 。KM—被試電器 出電壓低，則電源電壓波動很大，不符合試驗(yàn)條件。設(shè)置了升壓變壓器 TU和降壓變壓器 TD后，不但能滿足 220V以上電壓規(guī)格的試品需要，而且還使低電壓輸出電壓更趨穩(wěn)定。 SC就是 TU和 TD的選擇開關(guān)。一般 110V以上電壓規(guī)格的線圈，選擇升壓變電器 TU， SC接通位置“ 2”； 110V以下電壓規(guī)壓規(guī)格的線圈，選擇降變壓器 TD， SC接通位置“ 1”。 2. 直流電壓線圈吸合電壓和釋放電壓試驗(yàn)電路 直流電壓線圈吸合電壓和釋放電壓試驗(yàn)電路如圖 313所示，圖中 Rs是接在整流裝置上的負(fù)載電阻，其用處是消除整流裝置在空載時可能出現(xiàn)的虛假電壓值和虛假的紋波，以防止誤測量和保證試驗(yàn)電源質(zhì)量。 在測量直流電壓線圈吸合電壓時，要求電源的極性可以變換，圖 313中的換向開關(guān) SC即能達(dá)到這一目的。 （三）交流電壓線圈的吸合電壓試驗(yàn) 1. 常溫下冷態(tài)時的吸合電壓試驗(yàn) 在圖 312所示電路中，短接是流表 PA，閉合 S，將 SA置斷開位置，選擇開關(guān) SC置適當(dāng)位置。合上合閘開關(guān) Q，調(diào)節(jié)TV使電壓表讀數(shù)達(dá)到某一預(yù)定值，閉合 SA，即把預(yù)定空載電壓瞬時突加到被試電器線圈上。這時如試品不能吸合，可再斷開 SA，稍增大空載電壓再試。如能完全吸合，也要再斷開 SA，稍減小空載電壓再試。如此反復(fù)測量直至得到能可靠吸合 6～ 20次的最小吸合電壓值。因?yàn)?S處于閉合位置，所以所測得的是常溫下冷態(tài)時的吸合電壓值。 2. 最高周圍空氣溫度下熱態(tài)時的吸合電壓試驗(yàn) （ 1）直接法。將試品直接置于恒溫室中，試品的電磁線加減持續(xù)通額定電壓至溫升穩(wěn)定，再按常溫下冷態(tài)時吸合電壓的試驗(yàn)方法測得試品在最高周圍空氣溫度下熱態(tài)時的吸合電壓值。 （ 2）模擬法。模擬最高周圍空氣溫度測定電磁線圈吸合電壓的等效方法，是在電路中串接一個電阻，其電阻值與周圍空氣溫度增加而使電壓線圈電阻增加的數(shù)值相同。 測定的步驟如下： 在常溫和冷態(tài)下測量線圈的電阻值和相應(yīng)的周圍空氣溫度，其值分別為 R1及 θ1。串接在電路中的附加電阻 R的值可由下式求得： （ 36） 式中 α——導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù)，對于銅為 α=1/℃ ，對于鋁為 α=1/245 ℃ ； θ2——模擬的最高周圍空氣溫度 , ℃ 。 串入附加電阻后，閉合 S，將 R短接，對試品線圈通額定電壓，待溫升穩(wěn)定后，斷開 S，將 R接入電路，用上述常溫下冷態(tài)時吸合電壓試驗(yàn)的方法進(jìn)行測量。在試品線圈與附加電阻 R的兩端測得的壓降，即為試品線圈在模擬最高周圍空氣溫度下熱時的吸合電壓值。 ? ??????????11211 ?????RR 圖 313 直流電壓線圈吸合 電壓和釋放電壓試驗(yàn)電路 G電源 。Q合閘開關(guān) 。TV三相 調(diào)壓器 。U整流裝置 。Rs續(xù)流電阻 。PV電壓表 。SC換向開關(guān) 。S附加電阻短接開關(guān) 。R附加電阻 。KM被試電器 （ 3）吸合電壓上限值 110%Us的驗(yàn)證試驗(yàn)。吸合電壓上限值 110% Us的驗(yàn)證試驗(yàn)方法即可采用直接法，也可采用模擬法。測量過程中，唯一不同的是對試品線圈施加的電壓為110%Us，是已知的，不需要調(diào)節(jié)調(diào)壓器來反復(fù)測量得到。只需在最高周圍空氣溫度下熱態(tài)時，對試品線圈瞬時突加110%Us的電壓，測量 6～ 20次，每次試品都必須可靠吸合。 3. 在最高周圍空氣溫度下冷態(tài)時吸合電壓上限值 110% Us的 驗(yàn)證試驗(yàn) 將試品置于最低周圍空氣溫度下，電磁線圈處于冷態(tài)(圖 312中 S位置閉合位置 )，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使電壓表讀數(shù)為110% Us 。閉合 SA，對試品線圈突加 110% Us 的電壓，試品可靠吸合后，斷開 SA，使試品釋放，反復(fù)測量 6～ 20次。 （四）直流電壓線圈的吸合電壓試驗(yàn) 1. 常溫下的冷態(tài)時的吸合電壓試驗(yàn) 在圖 313所示電路中，閉合 S，將 SC置中間斷開位置。合上合閘開關(guān) Q，調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器 TV，使電壓表讀數(shù)達(dá)到某一預(yù)定值。把 SC投向閉合位置，即把預(yù)定空載電壓瞬時突加到被試電器線圈上，這時如試品不能吸合，可斷開 SC，稍增大空載電壓再試。其測量過程與交流電壓線圈的吸合電相同。必須注意的是：每次試驗(yàn)應(yīng)該改變試品線圈兩端所施加的電源電壓極性（改變 SC的閉合位置）。 2. 最高周圍空氣溫度下熱態(tài)時的吸合電壓試驗(yàn) （ 1）直接法。直流電壓線圈與交流電壓線圈在最高周圍空氣溫度下熱態(tài)時吸合電壓的試驗(yàn)方法、測量過程、測量次數(shù)基本相同。只需注意改變電源極性即可。 （ 2）模擬法。由于在最高周圍空氣溫度的條件下，直流線圈的阻值增高，使其溫升低于常溫下的溫升，所以可以采用如下方法模擬直流電壓線圈在最高周圍空氣溫度下熱態(tài)時的吸合電壓值。 在常溫和冷態(tài)下測量線圈的電阻值和相應(yīng)的周圍空氣溫度，其值分別為 R1和 θ1；在不接入附加電阻 (圖 313中 S閉合 )時，對試品線圈施加額定電壓，待溫升穩(wěn)定后，測量線圈溫升 τ1和相應(yīng)的周圍空氣溫度 θ0，換算出相當(dāng)于最高周圍空氣 θ2時的溫升為： （ 37） 圖 313中，附加電阻 R的值可由下式求得 （ 38） 在電路中串入附加電阻 R（圖 313中 S斷開）以后，在周圍空氣溫度為 θ線圈為冷態(tài)下按直接法介紹的測量方法進(jìn)行測量。 比較圖 312和圖 313中附加電阻 R的作用，交流電路和直流電路具有所不同的。圖 312中的附加電阻 R，只是模擬周圍空氣溫度提高使線圈電阻增加的條件，而線圈電阻熱態(tài)的條件是直接進(jìn)行線圈升溫后達(dá)到的。所以交流電壓線圈采用模擬法來測量吸合電壓必須在線圈電阻為熱態(tài)的條件下進(jìn)行。 12012 // ??????? ????? K? ?? ?112121 RR ???????????圖 313中的附加電阻 R，不僅模擬最高周圍空氣溫度使線圈電阻增加的條件，還模擬了線圈通電發(fā)熱使線圈電阻增加的條件。所以直流電壓線圈采用模擬法來測量吸合電壓只需在線圈電阻為冷態(tài)的條件下進(jìn)行。 （ 3）吸合電壓上限值 110%Us的驗(yàn)證試驗(yàn)。吸合電壓上限值 110% Us的驗(yàn)證試驗(yàn)方法可采用直接法或模擬法。試驗(yàn)電壓的施加方式、測量次數(shù)和測量過程與交流電壓線圈吸合電壓上限值 110% Us的驗(yàn)證試驗(yàn)相同。 3. 在最低周圍空氣溫度下，冷態(tài)時吸合電壓上限值 110% Us的驗(yàn)證試驗(yàn) 試驗(yàn)方法可參照交流電壓線圈在最低周圍空氣溫度下冷時吸合電壓上限值 110% Us的驗(yàn)證試驗(yàn)。 （五）交流電壓線圈的釋放電壓試驗(yàn) 1. 常溫下冷態(tài)時的釋放電壓試驗(yàn) 在圖 312中，閉合 S，將電流表 PA短接，選擇好 SC的位置，合上合閘開關(guān) Q。調(diào)節(jié)調(diào)壓器使電壓表讀數(shù)為試品線圈的額定電壓。合上 SA，試品吸合，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使電壓從額定值起連續(xù)遞減，以試品開始釋放時電壓表讀數(shù)為釋放電壓值。斷開 SA，將電壓再調(diào)至額定值，再合上 SA，進(jìn)行第二次測量。試驗(yàn)共進(jìn)行 2～ 6次，取兩次比較接近的釋放電壓的算術(shù)平均值為該試品實(shí)際的釋放電壓值。 2. 最低周圍空氣溫度下冷態(tài)時的釋放電壓試驗(yàn) （ 1）直接法。將試品置于最低周圍空氣溫度的環(huán)境條件下，用常溫下冷態(tài)時釋放電壓的試驗(yàn)方法得到試品在最低周圍空氣溫度下冷態(tài)時的釋放電壓值。 （ 2）換算法。首先在冷態(tài)下測量線圈的電阻值和相應(yīng)的周圍空氣溫度，其值分別為 R1和 θ1。然后在圖 312所示電路中接入電流表 PA，附加電阻 R短接（ S閉合）。測量常溫和冷態(tài)下的釋放電壓，同時測量銜鐵在剛開始釋放時的電流值，測得的數(shù)據(jù)分別為 U1和 I1。推算出在最低周圍空氣溫度下的線圈電阻為： 1122 11 RR??????????????? （ 39） 式中 θ2——最低周圍空氣溫度， ℃ 。 再推算在最低周圍空氣溫度下的釋放電壓值，公式為： （ 310） ? ?222121212 RRIUU ???1122 11 UU ???????????????（六）直流電壓線圈的釋放電壓試驗(yàn) 1. 常溫下冷態(tài)時的釋放電壓試驗(yàn) 在圖 313中，附加電阻 R應(yīng)短接（ S閉合），其余試驗(yàn)方法與交流電壓線圈常溫下冷態(tài)時的釋放電壓試驗(yàn)相同。 2. 最低周圍空氣溫度下冷態(tài)時的釋放電壓試驗(yàn) （ 1）直接法。同交流電壓線圈的釋放電壓試驗(yàn)。 （ 2）換算法。對于直流電壓線圈，在最低周圍空氣溫度為 θ2及冷態(tài)時的釋放電壓，可以采用更為簡單的方法換算。測量過程中無需測量電阻和電流值，只需測出在常溫 θ1下冷態(tài)時的釋放電壓值 U1，用下式換算求得最低周圍空氣溫度下冷態(tài)時的釋放電壓值： （ 311） 四、試驗(yàn)結(jié)果的判定 1. 吸合電壓試驗(yàn) 試品在最高周圍空氣溫度下線圈電阻為熱態(tài)時進(jìn)行 6～ 20次吸合電壓試驗(yàn)，每一次吸合