【正文】 . 最低周圍空氣溫度下冷態(tài)時的釋放電壓試驗 （ 1）直接法。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， ℃ 。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）。 （ 2）換算法。 2. 最低周圍空氣溫度下冷態(tài)時的釋放電壓試驗 （ 1）直接法。斷開 SA，將電壓再調(diào)至額定值，再合上 SA，進行第二次測量。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。 3. 在最低周圍空氣溫度下，冷態(tài)時吸合電壓上限值 110% Us的驗證試驗 試驗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的驗證試驗。吸合電壓上限值 110% Us的驗證試驗方法可采用直接法或模擬法。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)的條件下進行。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)的條件下進行。 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。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。只需注意改變電源極性即可。 2. 最高周圍空氣溫度下熱態(tài)時的吸合電壓試驗 （ 1）直接法。其測量過程與交流電壓線圈的吸合電相同。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)達到某一預(yù)定值。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。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。吸合電壓上限值 110% Us的驗證試驗方法即可采用直接法，也可采用模擬法。R附加電阻 。SC換向開關(guān) 。Rs續(xù)流電阻 。TV三相 調(diào)壓器 。 ? ??????????11211 ?????RR 圖 313 直流電壓線圈吸合 電壓和釋放電壓試驗電路 G電源 。 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)時吸合電壓試驗的方法進行測量。 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。 （ 2）模擬法。 2. 最高周圍空氣溫度下熱態(tài)時的吸合電壓試驗 （ 1）直接法。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。這時如試品不能吸合，可再斷開 SA，稍增大空載電壓再試。 （三）交流電壓線圈的吸合電壓試驗 1. 常溫下冷態(tài)時的吸合電壓試驗 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。 2. 直流電壓線圈吸合電壓和釋放電壓試驗電路 直流電壓線圈吸合電壓和釋放電壓試驗電路如圖 313所示，圖中 Rs是接在整流裝置上的負載電阻，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電源質(zhì)量。 SC就是 TU和 TD的選擇開關(guān)。KM—被試電器 出電壓低，則電源電壓波動很大，不符合試驗條件。S—附加電阻短接開關(guān) 。PV—電壓表 。SC—換向開關(guān) 。TU—升壓變壓器 。Q—合閘開關(guān) 。 圖 311 不同合閘相角時的線圈電流波形 ?90??? ?? ?0????（ a） （ b） （二）試驗電路 1. 交流電壓線圈吸合電壓和釋放電壓試驗電路 交流電壓線圈吸合電壓和釋放電壓試驗電路如圖 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)格的試品線圈試驗要求。 直流電器動作值測定時，在每次試驗后應(yīng)改變線圈極性。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。式中第一項是周期性變化的，稱為周期分量，以 i′來表示；第二項是按指數(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 。 圖 310所示的交流電壓線圈（其電阻為 R，電感為 L）突然加一交流電源電壓為 u=Umsin（ ωt+ψ） （ 33） 式中 ψ——接通瞬間電壓的相位角 其電路方程為 （ 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)。為了分析的方便，作如下假設(shè)： 1）假設(shè)磁系統(tǒng)是不飽和的，銜鐵在打開位置時線圈的電感可用 L來表達。 作出這個規(guī)定的原因是，被試電器的線圈由于有一定的電感，在突然接通試驗電路進行試驗時，試驗電流中存在非周期分量，這樣就會影響動作值的大小。而測定釋放電壓時不同，電壓由高到低逐漸降低時，磁系統(tǒng)的剩磁較大，銜鐵不易釋放，故考核較嚴。因為實際上線圈的電壓是突然加上的，如在測定吸合電壓時慢慢增加電壓使電器吸合，可能會產(chǎn)生逐步動作現(xiàn)象（即電器的可動部分產(chǎn)生一些預(yù)行程），這樣會影響測定的準(zhǔn)確性。測定釋放電壓時，應(yīng)將電壓從額定值起連續(xù)降低，以開始釋放時的電壓值作為釋放電壓值。而線圈電抗決定于電磁系統(tǒng)的尺寸、參數(shù)及氣隙的大小，也與周圍空氣溫度無關(guān)，同時對于大多數(shù)具有交流電壓線圈的電器來說，其線圈電抗 XL要比線圈電阻 R大得多，即 XL 》 R， 所以當(dāng)周圍空氣溫度變化時，電阻 R雖有所變化，但因 XL 》R，故吸合電壓 Ux變化很小，但對于線圈電抗小而線圈電阻較大的情況，即不滿足 XL 》 R的具有交流電壓線圈的電器，其吸合電壓的變化較大，所以具有交流電壓線圈的電器的吸合電壓也應(yīng)在規(guī)定的最高周圍空氣溫度下于熱態(tài)時進行測定。同樣也可分析得出釋放電壓應(yīng)在規(guī)定的最低周圍空氣溫度下于冷態(tài)時進行測定。如果在室溫冷態(tài)下測定的吸合電壓是合格的話，在周圍空氣溫度較高或熱態(tài)時，因線圈電阻增加，吸合電壓值也隨之增加，就可能不合格了。 而電磁系統(tǒng)的吸合安匝 (IN)決定于電磁系統(tǒng)的材料、尺寸、銜鐵打開位置時氣隙的大小及反作用力的大小，所以對于被試電器來說，吸合安匝 (IN)及吸合電流 Ix都是一個固定的數(shù)值，與周圍空氣溫度無關(guān)。對于不間斷工作制或 8h工作制的電器線圈，熱態(tài)是指通以規(guī)定電壓發(fā)熱至穩(wěn)態(tài)即在 1h內(nèi)溫升的變化不超過 1℃ 。 當(dāng)試品在測量室內(nèi)放置的時間不少于 8h時，或用電阻法測量線圈的溫度，每 1h測一次，前后兩次測得的線圈溫度之差不大于 1℃ ，則可認為已處于冷態(tài)（冷態(tài)是指在不通電的情況下，當(dāng)電器或電器零部件的溫度與周圍空氣溫度之差不超過 3℃ 時的狀態(tài)）。 （三）周圍空氣溫度和試品狀態(tài) 電器的吸合電壓應(yīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的最高周圍空氣溫度下于熱態(tài)時進行測定，釋放電壓應(yīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的最低周圍空氣溫度下于冷態(tài)時進行測定。 圖 38 交流電壓線圈通電時的線圈電壓波形 所以也把線圈端電壓的波動限止在 5%以內(nèi)，為此，電源的內(nèi)阻應(yīng)為被試電壓線圈電阻的 1/20以下。 2）對直流電壓 線圈，如為單線圈，則線圈通電后隨著銜鐵的閉合，線圈電流 i及線圈端電壓 u的變化波形如圖 39所示。在銜鐵閉合過程中線圈端電壓的波動如果過大，會影響試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，所以把線圈端電壓的波動限止在 5%以內(nèi)。 圖 38中， U1為電源的空載電壓（有效值），當(dāng) t=t1時線圈通電，由于此時銜鐵位于打開位置，線圈電流較大，故電源內(nèi)阻抗壓降也較大，所以線圈端電壓由電源的空載電壓U1降至 U3。 （ 3）電源電壓值應(yīng)足夠穩(wěn)定，即電源的容量足夠大或電源的內(nèi)阻抗盡量小，以保證在測定吸合電壓的過程中線圈端電壓的波動對電源空載電壓而言不大于 5%。 （ 2）交流電源的電壓波形為正弦波形，失真度不大于5%。例如，在測定帶動合主觸頭接觸器的吸合電壓時，觸頭壓力和超程如可調(diào)，則應(yīng)調(diào)至產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定之最大允許值，同時被試電器應(yīng)選本類型中極數(shù)和動合輔助觸頭數(shù)最多、動斷輔助觸頭數(shù)最少之產(chǎn)品。在型式試驗時，對實際運行中需要調(diào)整參數(shù)（這些參數(shù)可導(dǎo)致動作值有明顯變化）的電器，則應(yīng)將這些參數(shù)調(diào)至產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的極限值（這些極限值必須使動作值的考核為最嚴）進行試驗。如已經(jīng)試驗證明取去外殼并不影響動作值，則在測定動作值時為便于觀察允許不帶外殼。 。 例如， CJ10系列交流接觸器在測定吸合電壓時應(yīng)前傾5176。 （ 2）被試電器按正常工作條件和位置安裝在其固有支架或等效的支架上。 二、試驗條件 進行電器動作值測定時，被試電器、試驗電源及測試時的周圍空氣溫度等應(yīng)滿足如下要求。 閉合的極限值是在周圍空氣溫度 +40℃ 、線圈在 100% Us下持續(xù)通電達到穩(wěn)定溫升后確定的。 接觸器釋放和完全斷開的極限值是其額定控制電源電壓Us的 20% ～ 75%(交流 )和 10% ～ 75%(直流 )。在接觸器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中對接觸器的動作范圍要求為： 單獨使用或裝在起動器中使用的電磁式接觸器，在其額定控制電源電壓 Us的 85%～ 110%(交、直流 )范圍內(nèi)均應(yīng)在可靠地閉合。 動 作 特 性 試 驗 一、試驗依據(jù) 國家標(biāo)準(zhǔn)對動力操作電器、欠電壓繼電器和脫扣器及分勵脫扣器等的動作范圍分別提出了要求。 此外，在線圈斷電時雖然線圈的電流減小至零，電磁系統(tǒng)的勵磁磁通勢也減小為零，但是鐵心中的磁感應(yīng)強度不會減小至零，而是沿著鐵心材料的去磁曲線減小至一定數(shù)值，因此當(dāng)線圈電流減小至零后，磁系統(tǒng)氣隙中還存在一定的剩余磁通 Φ0， 這就是通常所說的剩磁現(xiàn)象，如果銜鐵完全閉合后的氣隙 δ0越小或鐵心材料的剩磁感應(yīng)強度 Br及矯頑力 Hc越大，則氣隙中剩余磁通 Φ0就越大，如果這個Φ0所產(chǎn)生的電磁吸力大于銜鐵閉合位置的反力 Ff0，就會產(chǎn)生線圈斷電后不能釋放的現(xiàn)象，這也是不允許的，有時甚至?xí)斐珊車乐氐氖鹿省? 圖 31 直流接觸器的特性配合 1—U=Uf時的 Fx= f(δ)； 2—U=Ux時的 Fx=f(δ)； 3—U=Us時的 Fx=f(δ)； 4—Ff=f(δ) 接觸器銜鐵吸合后，如逐漸減小線圈所加電壓，則吸力特性也逐漸下移，當(dāng)線圈所加電壓減小至 Uf時，其吸力特性如圖 31中曲線 1所示，在銜鐵閉合位置的電磁吸力 Fx正好和反力 Ff0相等，這時銜鐵可釋放至完全打開位置，顯然這個電壓 Uf即是能使銜鐵恰能釋放的最大電壓，即接觸器的釋放電壓。從圖 31中可以看出在銜鐵打開位置（氣隙 δ= δ k）的電磁吸力 Fx大于反力 Ff 1，因而可以使銜鐵吸合。 電磁系統(tǒng)依靠電磁吸力使銜鐵吸合，依靠反作用力使銜鐵釋放，電磁吸力 Fx與銜鐵行程 δ之間的關(guān)系 Fx=f(δ)稱為吸力特性；而反作用力 Ff與銜鐵行程 δ之間的關(guān)系 Ff = f(δ)，稱為反力特性。而釋放動作電壓是指能使其電磁系統(tǒng)的銜鐵可靠釋放至起始位置的最高電壓，亦即是指使銜鐵恰能釋放而不致在中途停留的電器線圈所加電壓的最大值。對帶電壓線圈的電磁機構(gòu)而言，其動作值就是吸合動作電壓和釋放動作電壓。 6. 2 觸頭初壓力和終壓力的測量 電器動作范圍試驗包括電器電磁機構(gòu)動作特性試驗和保護元件保護特性試驗，其目的就是檢查這些特性是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。觸頭具有一定的終壓力可限制觸頭間的接觸電阻，降低觸頭接觸電阻，避免觸頭過分發(fā)熱，并保證觸頭在通過最大短路電流時不致因電動力的作用而斥開。在觸頭閉合時，由于機械沖擊而發(fā)生彈跳，此時觸頭間會產(chǎn)生短弧，從而引起觸頭磨損加劇甚至發(fā)生熔焊，觸頭具有一定的初壓力可使觸