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電遠傳磁翻板液位計磁開(kāi)關(guān)受到磁化干擾的分析及防范措施
電遠傳磁翻板液位計與傳統液位計相比,具有明顯的優(yōu)勢,具備耐溫、耐腐蝕、高密封等多種特點(diǎn),能有效保證檢測質(zhì)量。被廣泛應用于液位檢測工作中,并具備較高的使用價(jià)值。也正是由于其特殊性,在使用中會(huì )存在一些問(wèn)題。電遠傳磁翻板液位計的工作原理是磁耦合作用,還有其開(kāi)關(guān)量信號的產(chǎn)生與輸出,4-20mA遠傳信號的輸出都是與電磁密切相關(guān)的,也*易受到外界電磁噪音的影響,比如,將其應用在水電站中,對油位的實(shí)際情況進(jìn)行檢測,但由于機組設備在運行中會(huì )產(chǎn)生一定量的電磁干擾,對電遠傳磁翻板液位計的磁開(kāi)關(guān)會(huì )造成影響,導致出現誤操作情況,會(huì )嚴重影響檢測質(zhì)量,以至于帶來(lái)安全隱患。因此,需要針對電遠傳磁翻板液位計磁開(kāi)關(guān)的干擾源進(jìn)行分析,及時(shí)做好防范措施,以保證其正常運行。
1、電遠傳磁翻板液位計的概念及原理
電遠傳磁翻板液位計主要是用來(lái)檢測介質(zhì)的液位情況,其具備檢測范圍大、清晰度高、高密封、抗腐蝕、耐高溫等多種特點(diǎn),在各行業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛運用,能有效保障工作質(zhì)量。其具體工作原理為:電遠傳磁翻板液位計的結構比較復雜,在實(shí)際應用過(guò)程中,主要采用了磁性耦合原理和浮力原理兩種形式。當其處于正常工作時(shí),會(huì )隨著(zhù)被測液體的升降而產(chǎn)生變化,三暢電遠傳磁翻板液位計內部的磁性浮子會(huì )出現上下浮動(dòng)。同時(shí),會(huì )使浮子內部的磁鋼發(fā)生運動(dòng),并在磁性耦合原理的作用下,將指令信號傳輸至指示器中,使其內部的翻柱發(fā)生翻轉變化,可用兩種顏色來(lái)區分翻柱的運動(dòng)情況,當翻柱顏色由白轉紅時(shí),則表明介質(zhì)液位處于上升狀態(tài),當翻柱顏色由紅轉白時(shí),說(shuō)明介質(zhì)液位為下降狀態(tài)。并可通過(guò)紅白顏色的交界處來(lái)確定液位的實(shí)際情況,有利于工作人員進(jìn)行觀(guān)察。
在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下,人們開(kāi)始研制出了控制性液位計,需要在電遠傳磁翻板液位計內部加設磁開(kāi)關(guān)裝置,能對液位的實(shí)際情況進(jìn)行檢測。同時(shí),可在磁開(kāi)關(guān)上裝設傳感器和控制器,當液位處于異常變化時(shí),可通過(guò)傳輸信號來(lái)發(fā)送報警信息。當工作人員獲取報警信息后,可及時(shí)進(jìn)行控制,可有效保證系統運行的安全性。
2、淺析電遠傳磁翻板液位計磁開(kāi)關(guān)磁化的干擾源
影響電遠傳磁翻板液位計磁開(kāi)關(guān)正常使用的因素比較多,外部磁場(chǎng)是主要的影響因素。因此,本文以水電站為例,對電遠傳磁翻板液位計磁開(kāi)關(guān)磁化的干擾源進(jìn)行了分析。
為了保證調查結果,對水電站中磁開(kāi)關(guān)誤操作的故障情況進(jìn)行了研究,發(fā)現每次磁開(kāi)關(guān)發(fā)生故障時(shí),都與勵磁系統的運行時(shí)間相同。而電遠傳磁翻板液位計的安裝位置與勵磁電纜相鄰。因此,可初步判定為,當勵磁系統處于運行狀態(tài)時(shí),電纜中會(huì )產(chǎn)生大量的電流,并產(chǎn)生電磁場(chǎng)。由于電遠傳磁翻板液位計與其相鄰,其磁場(chǎng)會(huì )影響磁開(kāi)關(guān)的運行狀態(tài),從而出現磁開(kāi)關(guān)誤操作等問(wèn)題。為了證實(shí)這一判斷,將磁開(kāi)關(guān)安裝在了發(fā)電機附近,主要是因為此處會(huì )產(chǎn)生較強的磁場(chǎng),能準確分析實(shí)際情況。通過(guò)觀(guān)察數據可知,磁開(kāi)關(guān)發(fā)生了明顯的變化,出現了誤操作的情況。因此,可以判斷,磁開(kāi)關(guān)之所以會(huì )出現磁化現象,主要是因為受到了外部磁場(chǎng)的干擾,在磁場(chǎng)力的作用下,使其發(fā)生了動(dòng)作,從而出現故障。由于磁開(kāi)關(guān)處于勵磁系統附近,且電纜中使用的是直流電,會(huì )產(chǎn)生相應的低頻磁場(chǎng)。
由于磁開(kāi)關(guān)組件中安裝了彈簧片,其材質(zhì)為鐵質(zhì),在磁場(chǎng)的作用下會(huì )出現磁化等問(wèn)題,從而改變彈簧片的運動(dòng)狀態(tài)。根據實(shí)際情況可知,雖然彈簧片發(fā)生了動(dòng)作,但其實(shí)際油位并沒(méi)有達到相應的位置,此時(shí)的磁開(kāi)關(guān)屬于誤操作情況,導致警報信號失真。另外,當勵磁系統停止運轉時(shí),磁開(kāi)關(guān)也不會(huì )發(fā)生復原。對此,可以使用磁滯回線(xiàn)原理來(lái)解釋這一情況。之所以磁開(kāi)關(guān)會(huì )出現磁化問(wèn)題,是因為勵磁系統在運行中產(chǎn)生了大量的低頻磁場(chǎng),在磁場(chǎng)力的作用下,使彈簧片出現了磁化現象,從而出現誤操作情況。在時(shí)間的影響下,彈簧片上的磁場(chǎng)力達到了飽和,即使勵磁系統停止運行,且電纜中沒(méi)有電流,但彈簧片上還是會(huì )存留一些磁場(chǎng)力,需要在一定的時(shí)間下才能完全退磁,使其恢復正常狀態(tài)。
3、防止電遠傳磁翻板液位計磁開(kāi)關(guān)發(fā)生磁化的措施
3.1合理選擇材料
通過(guò)上述分析可知,之所以電遠傳磁翻板液位計的磁開(kāi)關(guān)發(fā)生了磁化問(wèn)題,是因為磁開(kāi)關(guān)內部的鐵質(zhì)簧片發(fā)生了磁化現象,從而出現誤操作情況。因此,應合理選擇彈簧片的材質(zhì)。例如,對于低頻磁場(chǎng)來(lái)說(shuō),可選用磁鋼等材料,其導磁率比較高,不會(huì )受到磁場(chǎng)力的影響而出現磁化問(wèn)題,能保障電遠傳磁翻板液位計正常運行。對于高頻磁場(chǎng)來(lái)說(shuō),不僅要考慮磁場(chǎng)力的影響,還要考慮導電性能,一般可采用鋁或銅等材料,能起到良好的防范效果。
3.2降低磁開(kāi)關(guān)與浮子之間的磁引力
當浮子與磁開(kāi)關(guān)之間存有磁引力時(shí),一方面會(huì )使浮子的重心發(fā)生變化,無(wú)法正確顯示液位情況。另一方面會(huì )使磁性開(kāi)關(guān)受到磁場(chǎng)力的影響,使其無(wú)法正常工作。因此,應從以下幾點(diǎn)進(jìn)行防范:一是,通過(guò)降低浮子的磁性,能有效降低與磁開(kāi)關(guān)之間的磁引力。但這種方法會(huì )影響電遠傳磁翻板液位計的正常使用,會(huì )因為浮子磁性的減弱,使磁翻板出現延遲運動(dòng)的情況,無(wú)法正確反映出液位的升降情況。二是,降低磁開(kāi)關(guān)內部的磁性。通過(guò)這種方法,能在一定程度上降低浮子的磁引力,避免對磁開(kāi)關(guān)造成影響,使其保持正常工作,避免磁開(kāi)關(guān)出現誤操作等問(wèn)題。三是,在進(jìn)行電遠傳磁翻板液位計安裝工作時(shí),可根據實(shí)際需要,適當增加浮子與磁開(kāi)關(guān)之間的距離,降低二者之間的磁引力。這種操作方法簡(jiǎn)單易行,并具備較強的靈活性,能滿(mǎn)足不同環(huán)境下的使用需求。
3.3加設磁場(chǎng)屏蔽措施
將電遠傳磁翻板液位計安裝在水電機組附近時(shí),一旦設備處于運行狀態(tài),電纜中會(huì )產(chǎn)生磁場(chǎng),使磁開(kāi)關(guān)受到影響,無(wú)法正常進(jìn)行工作。同時(shí),由于水電機組的設備比較多,其磁場(chǎng)環(huán)境比較復雜,難以選擇合適的安裝位置。因此,可采用磁場(chǎng)屏蔽措施,避免對磁開(kāi)關(guān)產(chǎn)生影響。其主要工作原理為:通常情況下,磁場(chǎng)主要是在磁體的作用下而形成的,會(huì )在磁體的外部形成一種閉合環(huán)線(xiàn),當物體距離磁體越近,所承受的磁場(chǎng)力越強,會(huì )影響其正常使用。
因此,可以采用磁場(chǎng)屏蔽的方法,使磁場(chǎng)的方向發(fā)生改變,使其無(wú)法形成閉合環(huán)線(xiàn),可避免磁開(kāi)關(guān)受到磁場(chǎng)力的影響。一般情況下,其屏蔽內容主要分為電磁屏蔽和靜電屏蔽兩種例如,一是,電磁屏蔽。當電纜處于正常運行狀態(tài)時(shí),在內部會(huì )形成電磁脈沖,從而形成電磁場(chǎng)。當物體距離電磁場(chǎng)越近時(shí),所產(chǎn)生的電磁波越強,會(huì )對磁性開(kāi)關(guān)造成影響。同時(shí),當物體距離電磁場(chǎng)較遠時(shí),所產(chǎn)生的能量會(huì )逐漸減弱。對此,可采用趨膚效應原理來(lái)制成電磁屏蔽器,能有效降低外部磁場(chǎng)的干擾。二是,靜電屏蔽。通常情況下,永久磁體在工作時(shí)會(huì )產(chǎn)生靜磁場(chǎng),而三暢電遠傳磁翻板液位計中的浮子含有永久磁鋼,當其處于運行狀態(tài)時(shí),會(huì )產(chǎn)生一定量的靜磁場(chǎng),會(huì )使磁開(kāi)關(guān)受到影響。
因此,在制作靜磁屏蔽器時(shí),可將高磁導率的材料制成屏蔽罩,以起到磁場(chǎng)屏蔽效果。主要是因為,磁場(chǎng)會(huì )產(chǎn)生閉合的環(huán)線(xiàn),在其范圍內會(huì )對物體造成影響。由于屏蔽罩的磁導率比空氣大,靜磁場(chǎng)會(huì )沿著(zhù)遮蔽罩通過(guò),從而改變磁場(chǎng)方向,使屏蔽罩內部的磁開(kāi)關(guān)不會(huì )受到靜磁場(chǎng)的影響而發(fā)生磁化現象,保證其正常運行。
3.4注意事項
*一,在進(jìn)行三暢電遠傳磁翻板液位計安裝工作時(shí),應避免采用鐵絲等鐵質(zhì)材料進(jìn)行捆綁。在這種情況下,會(huì )使鐵質(zhì)材料在電磁力的作用下發(fā)生磁化現象,從而對三暢電遠傳磁翻板液位計的浮子和磁開(kāi)關(guān)造成影響,使其無(wú)法正常工作。
*二,電遠傳磁翻板液位計具備較強的靈活性,能應用在各行業(yè)領(lǐng)域中,部分工作人員為了保證工作質(zhì)量,需要在電遠傳磁翻板液位計上安裝伴熱管。而部分伴熱管的材料有一定的導磁性,因此,應使用紫銅管這類(lèi)的非導磁材料,以保證磁開(kāi)關(guān)正常使用。
*三,電遠傳磁翻板液位計主要的功能是用來(lái)檢測介質(zhì)的液位情況,當三暢電遠傳磁翻板液位計進(jìn)行工作前,需要對箱體及液體進(jìn)行全面檢測,避免內部含有磁性物質(zhì),防止對磁開(kāi)關(guān)造成影響。
*四,在安裝屏蔽器時(shí),應避免屏蔽器表面存在縫隙或孔洞等問(wèn)題,防止電磁場(chǎng)從孔隙中進(jìn)入到磁開(kāi)關(guān)中,避免對其質(zhì)量造成影響。當存在無(wú)可避免時(shí),應將孔隙沿著(zhù)磁場(chǎng)方向進(jìn)行安裝,盡可能降低對磁開(kāi)關(guān)的影響程度。
*五,雖然磁鋼、鋁、銅等材料具備較高的導磁性能,但在長(cháng)時(shí)間的運行下,容易使其結構性能發(fā)生改變,從而影響其使用功能。對此,要求維護人員定期對磁開(kāi)關(guān)進(jìn)行質(zhì)量檢測,及時(shí)發(fā)現問(wèn)題,并進(jìn)行更換,有利于保證其工作質(zhì)量,實(shí)現其應有的效益。
4、結語(yǔ)
現階段,電遠傳磁翻板液位計已經(jīng)出現了多種型號,能滿(mǎn)足不同領(lǐng)域的使用需求。但在實(shí)際應用階段,電遠傳磁翻板液位計容易受到外部磁場(chǎng)的影響,使其磁開(kāi)關(guān)發(fā)生磁化問(wèn)題,影響其工作質(zhì)量。對此,要求工作人員針對實(shí)際工作環(huán)境進(jìn)行分析,合理選擇磁開(kāi)關(guān)材料,并采取相應的屏蔽措施,以保證磁開(kāi)關(guān)正常運行。