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磁翻板液位计磁开关磁化的干扰源及磁化的措施

发布时间:2018-07-23   点击次数:

浅析磁翻板液位计磁开关磁化的干扰源
影响磁翻板液位计磁开关正常使用的因素比较多,外部磁场是主要的影响因素。因此,本文以水电站为例,对磁翻板液位计磁开关磁化的干扰源进行了分析。
为了保证调查结果,对水电站中磁开关误操作的故障情况进行了研究,发现每次磁开关发生故障时,都与励磁系统的运行时间相同。而磁翻板液位计的安装位置与励磁电缆相邻。因此,可初步判定为,当励磁系统处于运行状态时,电缆中会产生大量的电流,并产生电磁场。由于磁翻板液位计与其相邻,其磁场会影响磁开关的运行状态,从而出现磁开关误操作等问题。为了证实这一判断,将磁开关安装在了发电机附近,主要是因为此处会产生较强的磁场,能准确分析实际情况。通过观察数据可知,磁开关发生了明显的变化,出现了误操作的情况。因此,可以判断,磁开关之所以会出现磁化现象,主要是因为受到了外部磁场的干扰,在磁场力的作用下,使其发生了动作,从而出现故障。由于磁开关处于励磁系统附近,且电缆中使用的是直流电,会产生相应的低频磁场。
由于磁开关组件中安装了弹簧片,其材质为铁质,在磁场的作用下会出现磁化等问题,从而改变弹簧片的运动状态。根据实际情况可知,虽然弹簧片发生了动作,但其实际油位并没有达到相应的位置,此时的磁开关属于误操作情况,导致警报信号失真。另外,当励磁系统停止运转时,磁开关也不会发生复原。对此,可以使用磁滞回线原理来解释这一情况。之所以磁开关会出现磁化问题,是因为励磁系统在运行中产生了大量的低频磁场,在磁场力的作用下,使弹簧片出现了磁化现象,从而出现误操作情况。在时间的影响下,弹簧片上的磁场力达到了饱和,即使励磁系统停止运行,且电缆中没有电流,但弹簧片上还是会存留一些磁场力,需要在一定的时间下才能完全退磁,使其恢复正常状态。
防止磁翻板液位计磁开关发生磁化的措施
1.合理选择材料
通过上述分析可知,之所以磁翻板液位计的磁开关发生了磁化问题,是因为磁开关内部的铁质簧片发生了磁化现象,从而出现误操作情况。因此,应合理选择弹簧片的材质。例如,对于低频磁场来说,可选用磁钢等材料,其导磁率比较高,不会受到磁场力的影响而出现磁化问题,能保障磁翻板液位计正常运行。对于高频磁场来说,不仅要考虑磁场力的影响,还要考虑导电性能,一般可采用铝或铜等材料,能起到良好的防范效果。
2.降低磁开关与浮子之间的磁引力
当浮子与磁开关之间存有磁引力时,一方面会使浮子的重心发生变化,无法正确显示液位情况。另一方面会使磁性开关受到磁场力的影响,使其无法正常工作。因此,应从以下几点进行防范:一是,通过降低浮子的磁性,能有效降低与磁开关之间的磁引力。但这种方法会影响磁翻板液位计的正常使用,会因为浮子磁性的减弱,使磁翻板出现延迟运动的情况,无法正确反映出液位的升降情况。二是,降低磁开关内部的磁性。通过这种方法,能在一定程度上降低浮子的磁引力,避免对磁开关造成影响,使其保持正常工作,避免磁开关出现误操作等问题。三是,在进行磁翻板液位计安装工作时,可根据实际需要,适当增加浮子与磁开关之间的距离,降低二者之间的磁引力。这种操作方法简单易行,并具备较强的灵活性,能满足不同环境下的使用需求。
3.加设磁场屏蔽措施
将磁翻板液位计安装在水电机组附近时,一旦设备处于运行状态,电缆中会产生磁场,使磁开关受到影响,无法正常进行工作。同时,由于水电机组的设备比较多,其磁场环境比较复杂,难以选择合适的安装位置。因此,可采用磁场屏蔽措施,避免对磁开关产生影响。其主要工作原理为:通常情况下,磁场主要是在磁体的作用下而形成的,会在磁体的外部形成一种闭合环线,当物体距离磁体越近,所承受的磁场力越强,会影响其正常使用。
因此,可以采用磁场屏蔽的方法,使磁场的方向发生改变,使其无法形成闭合环线,可避免磁开关受到磁场力的影响。一般情况下,其屏蔽内容主要分为电磁屏蔽和静电屏蔽两种例如,一是,电磁屏蔽。当电缆处于正常运行状态时,在内部会形成电磁脉冲,从而形成电磁场。当物体距离电磁场越近时,所产生的电磁波越强,会对磁性开关造成影响。同时,当物体距离电磁场较远时,所产生的能量会逐渐减弱。对此,可采用趋肤效应原理来制成电磁屏蔽器,能有效降低外部磁场的干扰。二是,静电屏蔽。通常情况下,永久磁体在工作时会产生静磁场,而三畅磁翻板液位计中的浮子含有永久磁钢,当其处于运行状态时,会产生一定量的静磁场,会使磁开关受到影响。
因此,在制作静磁屏蔽器时,可将高磁导率的材料制成屏蔽罩,以起到磁场屏蔽效果。主要是因为,磁场会产生闭合的环线,在其范围内会对物体造成影响。由于屏蔽罩的磁导率比空气大,静磁场会沿着遮蔽罩通过,从而改变磁场方向,使屏蔽罩内部的磁开关不会受到静磁场的影响而发生磁化现象,保证其正常运行。

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