發(fā)電機(jī)組和大型電動(dòng)機(jī)測(cè)溫裝置的測(cè)試及優(yōu)化

唐海松

摘 要在發(fā)電機(jī)組和大型電動(dòng)機(jī)當(dāng)中，測(cè)溫裝置是否能夠保持正常的運(yùn)行，將會(huì)影響到其正常的工作。對(duì)當(dāng)前所使用測(cè)溫裝置所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，其在應(yīng)用過(guò)程中可能發(fā)生的問(wèn)題有很多種，需要相關(guān)工作人員加強(qiáng)對(duì)這些問(wèn)題的分析，然后在根據(jù)具體情況來(lái)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，以此來(lái)獲得良好的優(yōu)化效果，使測(cè)溫裝置能夠在應(yīng)用過(guò)程中保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。

【關(guān)鍵詞】測(cè)溫裝置 測(cè)試 優(yōu)化

在測(cè)溫裝置當(dāng)中，對(duì)其功能產(chǎn)生影響的部件主要是單片機(jī)，近年來(lái)隨著單片機(jī)的不斷發(fā)展，測(cè)溫裝置的類型也在不斷增多，功能也變得更加豐富，其相較于以往所使用的測(cè)溫裝置在精度上變得更加準(zhǔn)確。然而，測(cè)溫裝置在設(shè)計(jì)時(shí)存在不完善的情況，使用環(huán)境也較為復(fù)雜，造成其在使用當(dāng)中常常出現(xiàn)很多問(wèn)題。為了能夠降低故障和問(wèn)題的發(fā)生，工作人員應(yīng)對(duì)其進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化，從而達(dá)到其運(yùn)行的基本要求，充分發(fā)揮出其本身所具有的重要作用。

1 發(fā)電機(jī)組和大型電動(dòng)機(jī)測(cè)溫裝置所存在的問(wèn)題

通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)組和大型電動(dòng)機(jī)自身測(cè)溫裝置在運(yùn)行過(guò)程中的具體情況來(lái)看，其存在很多問(wèn)題嚴(yán)重影響了測(cè)溫裝置的正常使用。

1.1 死機(jī)與數(shù)據(jù)丟失

電動(dòng)機(jī)的測(cè)溫裝置在安裝完成以后，需要對(duì)其進(jìn)行校正，以此來(lái)保障各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確性，并且還需要確保所測(cè)得的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行正常傳輸，顯示在相應(yīng)的界面上。但是，這些測(cè)溫裝置在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程常常在顯示屏上出現(xiàn)各種錯(cuò)誤顯示或是出現(xiàn)死機(jī)的情況，其不僅無(wú)法給予工作人員正常的溫度顯示，還會(huì)嚴(yán)重影響到設(shè)備的運(yùn)行。

1.2 測(cè)溫裝置穩(wěn)定性較差

測(cè)溫裝置所表現(xiàn)出來(lái)的穩(wěn)定性差，主要表現(xiàn)在溫度顯示值上具有較差的穩(wěn)定性。此裝置是一種智能裝置，其主要是從多點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)巡檢和顯示，當(dāng)電動(dòng)機(jī)自身的溫度一直保持較為穩(wěn)定的狀態(tài)，那么則說(shuō)明測(cè)溫裝置當(dāng)中熱耦電阻阻值一直保持著不變的狀態(tài)，其在進(jìn)行溫度的檢測(cè)時(shí)，其在連續(xù)三次對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，其最終所得出的溫度數(shù)值將會(huì)存在兩度左右的偏差。這種在溫度值上所存在的偏差，在一定程度上降低了測(cè)溫裝置本身的穩(wěn)定性，從而影響到測(cè)溫裝置本身所具有的作用，甚至?xí)瓜嚓P(guān)工作人員對(duì)電動(dòng)機(jī)本身的運(yùn)轉(zhuǎn)情況產(chǎn)生誤解，影響到設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.3 抗干擾能力相對(duì)較差

針對(duì)于大型電動(dòng)機(jī)測(cè)溫裝置進(jìn)行長(zhǎng)期的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其在磁場(chǎng)干擾較小的情況下，測(cè)溫裝置在溫度測(cè)試后數(shù)值的顯示和傳輸?shù)确矫娑枷鄬?duì)正常，但是在磁場(chǎng)干擾較大的地點(diǎn)，其在最后數(shù)值的顯示上常常發(fā)生混亂的情況，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)數(shù)值飄移的情況（如前一秒溫度顯示值為100℃，而后一秒該數(shù)值則為-50℃）。由于測(cè)溫裝置在抗干擾能力上相對(duì)較差，其將會(huì)影響到工作人員對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行具體情況的判斷。

1.4 輸出端口配件較易損壞

在測(cè)溫裝置的輸出端口還有芯片來(lái)支撐其運(yùn)行，不過(guò)其在運(yùn)行過(guò)程中常常發(fā)生損壞，而且溫度測(cè)量裝置在通信上所采用的輸出形式為串口輸出，所以只要其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題，或是裝置出現(xiàn)了損壞，那么將會(huì)造成測(cè)溫裝置整個(gè)系統(tǒng)都發(fā)生故障，進(jìn)而影響到該裝置功能的發(fā)揮。

2 發(fā)電機(jī)組和大型電動(dòng)機(jī)測(cè)溫裝置的測(cè)試、分析與優(yōu)化

測(cè)溫裝置中的單片機(jī)是其正常工作的重要零件，其發(fā)生死機(jī)或是數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，出現(xiàn)這種現(xiàn)象最為重要的原因便是電源出現(xiàn)較大波動(dòng)而造成的。當(dāng)前，很多生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)該裝置時(shí)所采用的電源主要為開(kāi)關(guān)電源，雖然其本身具有一定的穩(wěn)壓作用，但還是非常容易受到電網(wǎng)電壓所產(chǎn)生的影響，尤其是應(yīng)用在發(fā)電機(jī)組和大型電動(dòng)機(jī)的測(cè)溫裝置上，其受到電壓質(zhì)量影響是非常大的，不能夠保障單片機(jī)對(duì)于電源電壓的要求。當(dāng)電網(wǎng)電壓不斷下降，測(cè)溫裝置中的電壓也會(huì)隨之出現(xiàn)較大幅度的下降，當(dāng)超過(guò)一定范圍以后將會(huì)造成單片機(jī)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況。在對(duì)該電動(dòng)機(jī)上測(cè)溫裝置進(jìn)行測(cè)試時(shí)，其測(cè)試過(guò)程如下：當(dāng)開(kāi)啟電機(jī)以后，在使用具有較高精度的電壓表對(duì)該測(cè)溫裝置的電業(yè)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)電源電壓從最初的+5V下降到了+4.5V，并且測(cè)溫裝置的顯示器呈現(xiàn)出全黑的狀態(tài)，所顯示的字樣為“-1”。當(dāng)將電源重啟以后以后，裝置中所具有的功能才能夠保持正常的運(yùn)行，其各個(gè)點(diǎn)上所顯示的數(shù)值為“0”，這說(shuō)明所校準(zhǔn)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了丟失，當(dāng)對(duì)分度號(hào)進(jìn)行重新校準(zhǔn)以后，其也便重新恢復(fù)了正常功能。上述內(nèi)容當(dāng)中所出現(xiàn)的故障，并不是在每一次的停開(kāi)機(jī)時(shí)都會(huì)發(fā)生，而是在對(duì)其進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)室所發(fā)現(xiàn)有可能出現(xiàn)的情況。此類故障的出現(xiàn)不僅能夠在一定能程度上降低測(cè)溫裝置本身的穩(wěn)定性，還會(huì)對(duì)測(cè)溫系統(tǒng)整體產(chǎn)生非常大的影響。

通過(guò)上述所進(jìn)行的分析，要想使其有效改善當(dāng)前所存在的問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)從以下兩個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化：

（1）對(duì)電源進(jìn)行優(yōu)化。此方面的優(yōu)化主要是提高電源電壓，例如當(dāng)初始電源電壓為5V時(shí)，可將其更換成為8V電壓的電源，然后在測(cè)溫裝置的內(nèi)部多安裝一個(gè)電壓為5V的穩(wěn)壓管，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中的電壓就進(jìn)行穩(wěn)壓處理；

（2）將配套電源、測(cè)溫裝置的輸入斷連接到微機(jī)電源的輸出端上，如此一來(lái)便能夠有效避免由于電源電壓不穩(wěn)定所造成數(shù)據(jù)丟失等問(wèn)題，從而使測(cè)溫裝置能夠正常運(yùn)作。

構(gòu)成測(cè)溫裝置電路的是數(shù)字電路，在對(duì)其進(jìn)行測(cè)試時(shí)都在穩(wěn)定性上表現(xiàn)出了不同程度的問(wèn)題，這也成為了測(cè)溫裝置發(fā)生故障的共性。在對(duì)此方面故障所進(jìn)行的分析我們能夠了解到，該問(wèn)題的發(fā)生主要在于外圍電路或是電路設(shè)計(jì)本身所存在的問(wèn)題。在外圍電路上，其主要是由電源、運(yùn)算放大器、三端調(diào)整期以及熱電偶電阻構(gòu)成，對(duì)其所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)主要如下：將測(cè)溫裝置的電源斷開(kāi)，把電壓為5V且精度為0.5級(jí)的電源用作是該裝置的電源，再將電阻箱當(dāng)中的阻值調(diào)到50Ω，然后對(duì)分度號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)和設(shè)置，當(dāng)裝置中的數(shù)值顯示為零以后，其在連續(xù)三次進(jìn)行測(cè)試的數(shù)值依然還存有兩度左右的偏差，那么則說(shuō)明測(cè)溫裝置在運(yùn)行當(dāng)中所存在的故障，并不是因電源所造成。由于在運(yùn)算放大器之后所形成的電路均是數(shù)字電路，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)字飄移的情況，所以可將其發(fā)生故障的范圍鎖定在調(diào)整電阻和三端調(diào)整器這兩個(gè)設(shè)備上。當(dāng)實(shí)驗(yàn)人員將三端調(diào)整器的電源斷開(kāi)以后，故障如果依舊存在，那么則說(shuō)明該器件沒(méi)有發(fā)揮出其本身所具有的作用。在對(duì)三端調(diào)整期進(jìn)行測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)輸出電壓偏低，那么則說(shuō)明該故障的發(fā)生是由于電阻阻值過(guò)大而引起，造成三端調(diào)整器在輸出電壓上一直處于相對(duì)較低的狀態(tài)，測(cè)溫裝置在電流和電壓上也不能夠保持穩(wěn)定的狀態(tài)，極容易發(fā)生故障。如果降低阻值在對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)最后所得出的數(shù)值保持較為穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，那么則說(shuō)明造成測(cè)溫裝置出現(xiàn)故障的原因主要是發(fā)生在調(diào)整電阻上。

通過(guò)上述的分析，應(yīng)當(dāng)采取的有效改進(jìn)措施主要為：對(duì)電阻進(jìn)行更換，然后再對(duì)相關(guān)裝置進(jìn)行重新的設(shè)置和校準(zhǔn)。

測(cè)溫裝置在實(shí)驗(yàn)室中能夠保持穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)，而且在用電設(shè)備上也相對(duì)較多或是磁場(chǎng)相對(duì)較強(qiáng)的情況使用該設(shè)備將出現(xiàn)數(shù)據(jù)紊亂等現(xiàn)象，此時(shí)將相關(guān)測(cè)試裝置連到回路當(dāng)中時(shí)，將會(huì)發(fā)現(xiàn)存在高次諧波，從而證實(shí)故障的產(chǎn)生是因有電磁場(chǎng)信號(hào)干擾所造成的。由于連接測(cè)溫裝置和熱耦電阻的電纜一般為普通電纜，當(dāng)在電纜當(dāng)中存有高次諧波，需要采取防干擾措施加以解決。另外，在抗干擾這一問(wèn)題上可以將連接兩個(gè)裝置電纜更換為具有屏蔽效果的電纜，其便能夠有效解決磁場(chǎng)對(duì)測(cè)溫裝置所產(chǎn)生的電磁干擾。

測(cè)溫裝置在各個(gè)端口電路上所采用的接口主要是串行接口，其在通訊上僅僅需要接收線和發(fā)射線各一根，當(dāng)有一個(gè)數(shù)據(jù)被寫入到該接口將其發(fā)送給緩沖器之后，通過(guò)對(duì)緩沖器進(jìn)行啟動(dòng)將所得出的數(shù)據(jù)信息從串行端口輸出，之后再開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)器不斷發(fā)達(dá)功率。其中一部分的電路主要是用作通訊、復(fù)位等指示燈上，而另一部分電路則是用來(lái)對(duì)通訊輸出端口進(jìn)行控制。容易對(duì)元器件產(chǎn)生損壞所發(fā)生的故障，主要是因負(fù)載出現(xiàn)短路或是過(guò)重所引起的，從其具體的使用情況來(lái)看，負(fù)載短路情況發(fā)生的概率相對(duì)較小，其主要是因?yàn)轵?qū)動(dòng)器十分容易出現(xiàn)負(fù)載過(guò)重的情況。當(dāng)測(cè)溫裝置和單片機(jī)通訊服務(wù)器兩者之間由于某種因素造成驅(qū)動(dòng)器發(fā)生損壞，其損壞的部位主要時(shí)輸入和輸出兩個(gè)端點(diǎn)。所以，發(fā)生故障最為重要的原因便是負(fù)載過(guò)重所造成的。為了能夠消除這些故障，需要安裝更為先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)采取先進(jìn)驅(qū)動(dòng)器以后，其主要是用作通訊端口數(shù)據(jù)信號(hào)的輸出，而原本存在于設(shè)備上的驅(qū)動(dòng)器則用來(lái)對(duì)各類狀態(tài)指示燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，如此一來(lái)便能夠有效降低驅(qū)動(dòng)器本身所承受的負(fù)載。

通過(guò)上述對(duì)測(cè)溫裝置所進(jìn)行的測(cè)試和分析，其在應(yīng)用過(guò)程中還存在很多問(wèn)題，不僅嚴(yán)重影響了該裝置的使用，還誤導(dǎo)了相關(guān)工作人員對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況的判斷，其所產(chǎn)生的消極影響是非常大的。在這種情況下，相關(guān)工作人員便需要采取有效的應(yīng)對(duì)措施加以解決，從而降低測(cè)溫裝置發(fā)生故障的概率，保障其正常的運(yùn)行。

3 總結(jié)

總之，通過(guò)對(duì)測(cè)溫裝置進(jìn)行測(cè)試、分析以及優(yōu)化等方面的工作，能夠有效改善測(cè)溫裝置的性能，使其在應(yīng)用過(guò)程中保持更加穩(wěn)定的狀態(tài)，充分反映出電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的溫度，確保設(shè)備能夠保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)這些工作還能夠帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益，滿足電動(dòng)機(jī)對(duì)于溫度測(cè)量的需求，其本身具有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]張曉謹(jǐn).電機(jī)本機(jī)溫度測(cè)量保護(hù)技術(shù)與智能自診斷保護(hù)裝置的試用[J].冶金動(dòng)力，2010，2010（04）：6-9.

[2]藍(lán)文芹.淺談電動(dòng)機(jī)的過(guò)熱保護(hù)設(shè)置[J].江西煤炭科技，2008（02）：101-102.

[3]薄一龍，朱書梅.礦用大型電機(jī)溫升損害防治技術(shù)及應(yīng)用[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2013：101-103.

[4]王明軍，張曉謹(jǐn).電機(jī)本機(jī)測(cè)溫與故障智能診斷[J].電機(jī)與控制應(yīng)用，2010，37（06）：45-49.

[5]佟林暉，王福海，孫廣卓.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子測(cè)溫間接測(cè)量法[J].黑龍江電力，2010，32（01）：13-15.

[6]宋靜.電動(dòng)機(jī)使用紅外測(cè)溫技術(shù)的檢測(cè)應(yīng)用[J].中國(guó)科技縱橫，2014（01）：89-89.

作者單位

國(guó)網(wǎng)四川省電力公司營(yíng)山縣供電分公司 四川省營(yíng)山縣 637700