磁翻板液位計工作磁開關磁化受干擾解決方法探索
磁翻板液位計工作磁開關磁化受干擾解決方法探索
1.引言
某水電站為公開式廠房,裝有6臺單機容量為700MW的水輪發電機組,發電機為立軸半傘式,發電機上導軸承油盆油位裝置一套磁翻板液位計,液位計配置有模仿量和開關量信號送至監控系統,磁開關是磁翻板液位計判別油位能否正常的重要開關量信號,外部磁場惹起磁翻板液位計磁開關誤動作,不但影響運轉人員對油位能否正常的判別,還影響水輪發電機組的平安穩定運轉。因而,如何有效地消弭外部磁場對磁開關的干擾值得研宄。
文中主要針對外部磁場惹起磁翻板液位計磁開關誤動作狀況,對不同類型的磁場干擾源及不同品種的磁場屏蔽資料停止剖析研討,總結不同的磁場干擾源與磁場屏蔽資料的關系。結果標明,對低頻磁場,可用高導磁資料做屏蔽體來完成磁場屏蔽;對高頻磁場,由于同時存在電場重量和磁場重量,因而請求電場屏蔽和磁場屏蔽同時停止。經過剖析研討,**終找到理解決外部磁場惹起磁翻板液位計磁開關的處置措施。
2.磁翻板液位計原理引見
磁翻板液位計依據浮力原理和磁性耦協作用研制而成。當被測容器中的液位升降時,液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降,浮子內的永世磁鋼經過磁耦合傳送到磁翻柱指示器,驅動紅、白翻柱翻轉180°,當液位上升時翻柱由白色轉變為紅色,當液位降落時翻柱由紅色轉變為白色,指示器的紅白接壤處為容器內部液位的實踐高度,從而完成液位明晰的指示?？刂菩鸵何挥嬙诖欧逡何挥嫷母咨显黾恿舜砰_關,在監測液位的同時磁開關信號可用于對液位停止控制或報警;遠傳型是在磁翻板液位計的根底上增加4~20mA變送傳感器,在現場監測液位的同時將液位的變化經過變送傳感器、線纜及儀表傳到控制室,完成遠程監測和控制。磁開關是一種有觸點的無源電子開關元件,裝有兩個鐵質的彈性黃片電板,還灌有惰性氣體。平常,兩個簧片是分開的,當有磁性物質靠近時,兩個簧片被磁化而相互吸收接觸,簧片就會吸合在一同,使接點所接的電路連通。外部磁力消逝后,兩個黃片由于自身的彈性而分開,電路就開了。因而,磁開關是一種應用磁場信號來控制的開關器件。
磁翻板液位計原理圖
3.磁開關誤動作緣由剖析
剖析某水電站監控毛病信息一覽表,發現磁開關誤動時間與勵磁系統起勵時間分歧,而磁開關裝置位置正益處在勵磁電纜下方,初步判定磁開關誤動作由勵磁電流產生的磁場干擾惹起。發現該問題后,將磁開關靠近運轉中的發電機滑環室,由于此處磁場較強,磁開關受磁場力的作用又再一次動作。因而,能夠'判定磁開關的誤動作由外部磁場干擾惹起。進一步剖析可知,勵磁電流屬于直流電流,所感應出的磁場屬于低頻磁場
磁開關內部裝有鐵質的彈性簧片,在低頻磁場中,鐵質簧片被磁化,從而使彈性簧片吸合導通,而油位計內部磁翻板未到達磁開關動作值的位置,所以監控誤報油位異常信號。當機組停機時,勵磁電纜中電流消逝,但此時磁開關誤動作信號并未復歸,下面將經過磁滯回線的概念來解釋此現象。
強磁物質磁滯回線圖
從圖2 (強磁物質磁滯回線)剖析得出,當勵磁電纜中經過電流時,在四周感應出磁場,磁開關中的鐵質簧片被磁化,一定時間后到達飽和狀態。機組停機后,勵磁電纜中電流消逝,四周磁場開端削弱,磁開關中的鐵質簧片也開端退磁,如圖2可看出,當四周磁場減小到0時,磁滯回線中由于矯頑力的存在,鐵質簧片的磁性并沒有完整消逝,所以磁開關誤動作的信號不會復歸。此時需求在磁開關左近用永世磁鐵產生一個與原磁場方向相反的磁場,使矯頑力互相抵消,鐵質簧片中的磁性消逝,磁開關誤動作信號復歸。
4.屏蔽外部磁場的處置措施
4.1磁場屏蔽原理引見
磁場由磁體產生,由磁體的N極指向S極,在磁體的外部構成閉合的方式,間隔轄射源越近,磁場強度越強。磁場的屏蔽的原理是應用磁性屏蔽資料,改動磁場的方向,由于磁場經過低磁阻的通路被旁路掉,因而可保證被屏蔽的物體不受磁場的干擾影響。磁場屏蔽分為靜磁屏蔽和電磁屏蔽。
靜磁場是穩恒電流或永世磁體產生的磁場,靜磁屏蔽是應用高磁導率M的鐵磁資料做成屏蔽罩以屏蔽外磁場,靜磁屏蔽的原理能夠用磁路的概念來闡明,如將鐵磁資料做成截面如圖2的回路,則在外磁場中,絕大局部磁場集中在鐵磁回路中。這能夠把鐵磁資料與空腔中的空氣作為并聯磁路來剖析。由于鐵磁資料的磁導率比空氣的磁導率要大幾千倍,所以空腔的磁阻比鐵磁資料的磁阻大得多,外磁場的磁感應線的絕大部份將沿著鐵磁資料壁內經過,而進入空腔的磁通量極少。這樣,被鐵磁資料屏蔽的空腔就根本上沒有外磁場,從而到達靜磁屏蔽的目的。
電磁場在導電介質中傳播時,其場量(E和H)的振幅隨間隔的增加而按指數規律衰減。從能量的觀念看,電磁波在導電介質中傳播時有能量損耗,因而,表現為場量振幅的減小。導體外表的場量--,愈深化導體內部,場量愈小。這種現象也稱為趨膚效應。應用趨膚效應能夠阻止高頻電磁波透入良導體而做成電磁屏蔽安裝。電磁屏蔽是抑止干擾,加強設備的牢靠性及提髙產質量量的有效手腕。合理地運用電磁屏蔽,能夠抑止外來高頻電磁波的干擾,也能夠防止作為干擾源去影響其他設備。
4.2磁場屏蔽資料選取
磁性屏蔽資料的磁導率與外界的磁場強度有關,外界磁場強度不同,磁性資料的磁導率也不同,飽和通量密度也不同,因而,在磁場的屏蔽設計中的作用也不同。當屏蔽低頻磁場時,選擇磁鋼、坡莫合金、鐵等導磁率高的資料,而屏蔽高頻磁場則應選擇銅鋁等導電率高的資料。
4.3處置措施
從以上剖析可知,水輪發電機組各軸承油盆磁翻板油位計所受的干擾屬于低頻磁場干擾,屏蔽應選用高磁導率資料,由于條件限制,我們選用了厚度為5mm鐵板作為屏蔽資料,且在設計時,盡可能的少留孔洞及縫隙,防止增加磁屏蔽體的磁阻,從而降低屏蔽效果,開機起勵后停止考證,上導軸承油槽油位異常信號未再報出。
5.結論
低頻磁場的干擾是惹起某水電站水輪發電機組上導軸承油槽磁翻板液位計磁開關誤動作的重要要素,經過屢次實驗剖析,得到以下結論:
1)屏蔽低頻磁場的資料應選用高磁導率資料的磁翻板液位計;
2)磁場強度較大時,應增加磁屏蔽資料的厚度;
3)盡可能的減少屏蔽體的接縫和孔洞,防止增加磁屏蔽體的磁阻,降低屏蔽效果?？p隙、孔洞盡量沿磁場方向散布。
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