触头电弧图像面积与电弧功率及其关系

为建立电器触头电弧外部与内在特性的联系,本文以磁保持继电器为研究对象,对其分断过程中的电弧图像进行采集和形态学处理,定量研究了电弧图像面积随时间的变化规律,分析了电弧面积随电流的变化趋势。在获取电弧图像的同时,采集电弧电压与电弧电流波形,采用数值分析方法对电弧功率曲线和面积曲线进行拟合,得到分断过程中电弧面积与电弧功率之间的关系。结果表明,不同电流下电弧图像面积变化趋势相同;随着负载电流的增加,电弧的最大像素面积增大。当分断较大电流时,电弧图像形态变化可分为燃弧面积快速上升和燃弧面积缓慢下降两个阶段,与电弧功率分别呈五次方和四次方的关系。本文的研究为通过电器外部特性来预测触头电弧大小、燃烧程度以及熄灭的难易程度提供了新的思路。     

基于虚拟双目视觉的电器电磁机构三维动态测试研究

对电器电磁机构进行准确的动态测试是电器优化设计的基础。由于电器电磁机构动态过程的复杂性及受研究方法、测试技术和条件的限制,过去对电器电磁机构动态特性的测试是二维的,而三维图像具有空间真实感,能够更全面、真实地反映电磁机构的动作过程,因此有必要对电磁机构进行三维动态测试。利用两面成一定角度的平面镜与1台高速摄像机相结合组成虚拟双目视觉测试系统,提出利用光学非接触式三维测试方法对电器电磁机构进行三维动态特性测试。采用虚拟双目视觉的原理,标定了高速摄像机的内部参数和外部参数,利用三维重建描绘出了磁保持继电器衔铁的三维动态特性曲线,通过3D测试验证了方法的可行性。提出的基于Image-Pro Plus图像处理的特征点检测和提取方法,极大地简化了立体匹配的约束条件和算法难度。     

基于磁保持继电器的智能交流接触器微电弧能量分断技术研究

提出了一种微电弧分断技术,采用3个磁保持继电器替代交流接触器的本体,通过对三相触头进行分相控制,作为首开相的继电器在电流零前最佳区域分断,其余两相滞后首开相分断,从而实现三相触头微电弧能量分断。试验结果表明,该交流接触器可以可靠且稳定地实现微电弧能量分断的功能,体积小、节能、电路结构简单、可靠性高、能有效地提高交流接触器的工作可靠性与使用寿命。