陶瓷真空滅弧室產品性能檢測系統研制
目前陶瓷真空滅弧室的生產規模已達到大批量生產階段,對其產品性能要求和檢測速度提出了苛刻的要求。本文針對陶瓷真空滅弧室的產品性能檢測要求,研制了一套基于IPC+PLC+ 智能儀表的計算機自動產品性能檢測系統,該系統實現了對陶瓷真空滅弧室的真空度、回路電阻、內螺紋、外型尺寸、平行度、垂直度、同軸度等自動檢測和檢測數據優化管理。生產應用表明,該產品性能檢測系統提高了產品質量檢測精度和檢測速度,在真空滅弧室生產中具有廣泛的應用推廣價值。
陶瓷真空滅弧室,又名真空開關管,是近二十年興起的一種新型、高性能中高壓電力開關的核心部件,其主要作用是,通過管內真空優良的絕緣性使中高壓電路切斷電源后能迅速熄弧并抑制電流,從而達到安全開斷電路和控制電網的作用,避免事故和意外的發生。陶瓷真空滅弧室相對于油滅弧開關具有節能、節材、防火、防爆、體積小、壽命長、維護費用低、運行可靠和無污染等特點,隨著近年來我國配電系統“無油化”改造的順利實施,真空滅弧室的應用越來越廣泛。
基于陶瓷真空滅弧室的眾多優點,安全性能和廣泛的市場應用,對于陶瓷真空滅弧室的產品性能和產品質量就有著極高的要求。本文針對滅弧室的產品性能和產品質量檢測需求,研制了一套基于IPC+PLC+ 智能儀表的計算機產品性能檢測系統,實現了對滅弧室各種管型的真空度、回路電阻、外型尺寸、公差、平行度、垂直度、同軸度的自動檢測,取代了以往的人工檢測,對提高陶瓷滅弧室的產品性能自動檢測速度和產品質量具有重要的意義。
1、真空滅弧室產品性能檢測線簡介
真空滅弧室的產品性能檢測線主要由動端內螺紋檢測工位、靜端內螺紋檢測工位、回路電阻測試工位、真空度檢測工位、光學檢測工位,分揀打印合格證工位這六部分組成,產品性能檢測線流程如圖1 所示。
圖1 真空滅弧室產品性能檢測線工位流程
(1) 動端內螺紋檢測工位
操作人員將動端內螺紋的檢測結果通過按鈕發送到PLC,上位機接收PLC 的開關量信號,并存入相應的數據欄。
(2) 靜端內螺紋檢測工位
操作人員將靜端內螺紋的檢測結果通過按鈕發送到PLC,上位機接收PLC 的開關量信號,并存入相應的數據欄。
(3) 回路電阻檢測工位
此工位主要檢測各種管型的回路電阻,產品到該工位后,上位機向PLC 發送該產品的管型信號,PLC 根據該產品的參數啟動回路電阻測試儀,并返回采集到的回路電阻數據,上位機將采集到的數據與該管型規定的合格品回路電阻范圍進行比較,并將實測數據和比較結果存入相應的表格欄。一般要求所測得的接觸電阻值應不大于出廠值的1.2倍。接觸電阻值的逐漸增大也能反映出觸頭電磨損情況,這是相輔相成的。
(4) 真空度檢測工位
回路電阻測量完成后,氣動三爪繼續抓緊動端上拉,直至動、靜端斷開,動端拉到該產品規定的額定開距時高壓電極氣缸也下壓到位,此時真空度測試儀開始測量。測試完成后上位機采集真空度的測量值,比較并存儲到相應的表格欄。根據電力行業標準《10~35 kV 戶內高壓真空斷路器訂貨技術條件》(D IA03 /91)要求, 真空斷路器滅弧室的真空度不得低于6. 62×10- 2 Pa,否則會影響它的開斷能力和耐壓水平。
(5) 光學檢測工位
上位機發送該工位產品型號到光檢測系統,PLC 通知光檢測系統啟動,開始測量同軸度、平行度、垂直度、外形及動靜端外螺紋等參數,測量完成后PLC 向光檢測系統發送停止檢測信號,同時向上位機提供采集光檢測系統的測量數據信號,將光檢測系統測量和比較的結果存入相應的表格欄。
(6) 分揀打印合格證工位
產品移載到分揀升降機上后,人工用條碼槍掃描條碼,確認該產品是否和移位寄存過來的產品是否一致,正確時合格的產品自動打印產品合格證,不合格的系統給出提示,在打印機優先進紙口放入不良品打印紙,確認后打印不良品報告單。條碼確認與移位寄存信息不一致,系統給出報警信號,并停止工作,等待問題解決復位后開始工作。
打印完合格證的產品,分揀機構將該產品入合格品存儲線;打印完不良品報告單的產品,分揀機構將該產品送入不良品存儲線。
4、結論
陶瓷真空滅弧室產品性能檢測系統已在陜西寶光股份生產線中投入使用,該系統滿足了產品性能檢測精度和檢測速度的要求,實現了陶瓷真空滅弧室的回路電阻檢測、真空度檢測、內螺紋、外型尺寸、平行度、垂直度、同軸度等自動檢測和檢測數據優化管理,提高了陶瓷真空滅弧室的產品性能檢測精度和產品質量檢測速度,對改善工藝水平、提高產品質量和生產效率有顯著效果,具有廣泛的應用推廣價值。
參考文獻
[1] 張乃祿,徐竟天,薛朝妹.安全檢測技術[M] .西安電子科技大學出版社.2007 年9 月.
[2] 史軍剛,白小平.真空滅弧室真空度測試儀的研究[J].微計算機信息,2007,(6):133- 135.
[3] 梅開鋒.真空滅弧室的真空度及其檢驗方法[J]. 電器實驗.2002,(3):44- 45.
[4] 將乃俊. 真空開關使用手冊[M]. 陜西科學技術出版社.1995.
[5] Zhou, L.; Zhou, R.; Li, W.; Deng, B. Development of On- Line Monitoring System for Vacuum Degree of Vacuum Switch [C] Conference Record Of The Ieee Industry Applications Conference, 2005:848- 852