篇一：高级技师维修电工论文
【摘要】介绍了变压器有载调压系统的现状与存在的问题，以及变压器有载调压技术的新进展，同时对三种典型的调压
技术的动作原理和发展过程进行了分析和比较，并得出了一
关键词：电力变压器有载调压 调压技术
当前变压器有载调压技术广泛用于配电系统，在发电厂的升压变压器中也有应用。其基本原理是从变压器某一侧的线圈中引出若干分接头，通过有载分接开关，在不切断负荷电流的情况下，由一分接头切换到另一分接头，以变换有效匝数，达到调节电压的目的。传统的有载调压变压器，采用机械式调压分接开关，存在许多问题，如产生电弧，动作速度慢，维护不便，故障率高等。我国目前普遍采用的机械式调
压分接开关，对改善调压开关的特性，提高变压器有载调压
传统变压器有载调压装臵采用机械式有载分接开关，其动作原理
1所示(以双过渡电阻为例)。
图1中，在选择好分接头后，转换开关从左至右(或从右至左)切换。机械式开关的动作(包括其驱动齿轮 )容易导致操作性事故，降低了变压器的可靠性。机械开关在动作时，会产生一定的电弧，使开关的触点逐渐烧蚀，在操作一定次数后，必须更换触头，而且电弧的产生会导致变压器油质下降，
造成变压器绕组的绝缘水平下降，导致匝间短路或相间短路。据统计，1990年全国110～500 kV变压器事故中，有载调压分接开关的事故和故障分别占变压器各种总故障的18%和12.5%，500 kV变压器的57次故障中有载分接开关故障约占25%，事故和故障率高，而且有上升的趋势。由于机械式开关的动作时间长，一般为5 s
，因此，传统有载调压变
针对传统有载调压变压器机械式开关存在的问题，各国研制出多种新型有载调压装臵。
1
、按照其调压分接头的组成，新型有载调压变压器分为
1.1
机械式改进型有载调压变压器是在传统型的基础上加一电子开关电路变换而成。其分接开关只需1个过渡电阻和少量的晶闸管，通过电子开关电路和机械开关的配合，限制其操作过程中产生电弧，图
2
图2中，A和B、C和D、E和F均是机械开关的触头，图3为电子开关实现电路。
图3中，1对反接的晶闸管接在机械开关的两端，1和4、2和3分别是2对机械开关的触头。以A—B电流从2—3支路流过，需要断开该开关支路为例：当断开2—3支路时，触头上的电压触发了晶闸管5或6，二极管D2提供门极电流，
二级管D1用于防止反向门极电压，电流立即从1—4支路流过。由于电流过零时，晶闸管关断，持续的电流不超过
05个周期，同时，不会产生电弧。合上开关支路时，由于1—4支路是先合上的，晶闸管支路分得了一部分电流，2—3支路上的电弧被限制。这种调压装臵的优点是不需要时间控制回路；晶闸管触发靠机械开关的操作完成；晶闸管的额定
容量要求不高；晶闸管的失控不会损坏分接头和变压器。缺
1.2
早在1979年Arrillage就提出这种方法，图4
为其最
图4可见，通过控制晶闸管S1的导通角，可叠加一可调电压到T1上。三相变压器T1和另一升压变压器T2相连，T2的一侧与T1的第三绕组通过1对反接的晶闸管开关S1相连。若晶闸管S1的触发无延时，即在过零时触发，电压则同相位地加到负荷上；若晶闸管S1的触发有延时，短路开关S2用来防止升压变压器T2开路。
之后，加拿大的Krishnamurthy
在此基础上进行了改进，
与此同时，Siemens—Allis公司的Harlow等提出了另一种基于辅助线圈的有载调压变压器，以实现无弧操作。它主要包括1个可调0.625%额定电压的辅助线圈。将该耦合线圈接入，可调压0.625%，如图5示。图6
是其具体的实现电
正常工作时(如图6所示)，负荷电流通过S开关和B开关流过。以升高电压为例，它的动作过程是：(1)A接下触点，SCR1未导通，因而无电弧；(2)导通SCR1，此时有环流；(3)开断S，此时SCR2仍保持导通状态；(4)开断SCR2，电流被迫从A、SCR1支路流过；(5)B接下触点，SCR2未导通，因而无电弧；(6)导通SCR2；(7)合开关S，无电弧，因SCR2处于导通状态。降压过程与此类似。
整个过程均不产生电弧。
Arrillage及其改进方法的优点是操作简单，全由晶闸管实现；缺点是产生谐波，谐波的含量与晶闸管的触发角有关，以副方三次谐波为例，电流可达2.5%，电压可达4%
。
Siemens—Allis公司的方法可以实现无弧操作，但过程复杂，可靠性差。由于各开关按无弧标准设计，当SCR
的触
1.3
随着电力电子技术的发展，晶闸管的容量及性能有了提高，使采用微处理器直接控制晶闸管电力电子开关的切换成为可能，无需利用机械开关辅助。通过选择适当触发时间，尽量减少晶闸管消耗的功率。目前，此技术还处于试验阶段。
图7可见，通过测量模块得到副方的电压和电流，计算出功角：选择在电压电流瞬时值同号时，切换晶
闸管，升高电压；或在电压电流瞬时值异号时，降低电压，以减少晶闸管环流。微处理器的引入，使调压变压器可根据系统电压的实际情况作故障处理，如微处理器检测到负荷电流突变，或者其他系统故障，选择限制晶闸管动作或将其闭锁。缺点是：雷电冲击对晶闸管的影响很大，极有可能损坏晶闸管；晶闸管本身的故障可能导致短路，以至更多的晶闸管故障。
2
见表
1
从表1看出，三类调压方法各有优缺点。我国目前有关新型变压器有载调压技术的研究不多，如能借鉴国外的研究
成果，根据各地的实际情况将现有的有载调压变压器进行改
(1) 电力电子开关主回路结构的设计，应充分考虑晶闸
篇二：维修电工高级技师论文
国家职业资格全省（或市）统一鉴定
维修电工技师论文
（国家职业资格一级）
论文题目：汽车卤素灯排气机及
控制系统的设计
姓 名： 身份证号：
准考证号：
所在省市： 江 苏 省 镇 江 市
所在单位：
目 录
摘要 ………… ……………………………………………………….1 关键词 ……… ……………………………………………………….1 前言 …………………………………… …………………………….2
一 排机的工作原理及设计方案 ……… ………………………….3 1 工作原理 … …… …………………… … ………………………. 3 2 排气机的工位分布…… ……………… … ……………………… 3 3 传动系统的设计……………………… …… ……………………. 4 4 真空系统的设计…………… …… ……… ……………………… 5 5 定量充卤素保护气系统 ………………… … ……………………5 6 排气夹头结构的设计 ………………………… ………………… 5 7 执行机构的设计 ……………………………… ………………… 6
二 控制系统的设计…………… ………………… …………………7 1 控制系统的总体设计………………………………………………7 2 主要工艺过程………………………………………………………7 3 PLC的程序结构设计………………………………………………8 4 PLC的外部接线……………………………………………………10 5 PLC控制系统程序设计………………… ……………. ………… 12 结束语 ……………………………………………………………… 14 参考文献 ………………………… …………………………………15 附录…………………… … …… … ………………………………16
汽车卤素灯排气机及控制系统设计
姓名
工作单位
摘要：排气是汽车卤素灯生产过程中一道重要的工序，在排气过程中要完成灯泡真空、灯丝烧氢、保护气充填等一系列操作来确保灯泡的品质。由于传统排气的工艺较复杂，操作过程繁琐，国内很多中小型生产企业都采用传统的长排型排气台。它虽有设备结构简单，操作维护方便的优点，但不足之处在于半手工操作，工艺执行能力差，产品质量不稳定，生产效率低下。本课题就是利用PLC对老式排气台进行技术改造，提出圆型排气机的改造方案和控制系统的设计要求，以可编程控制器为核心的圆排机控制系统的软硬件设计方法，从而达到圆型排气机能够完成自动操作、提高工作效率、提升产品品质、降低生产成本的目的。
关键词：汽车卤素灯 排气PLC 控制系统
前言
卤素灯是汽车普遍使用的前照大灯的一种，泡壳通常采用石英或康宁玻璃材料制成，由于泡内充入的是卤化物气体作为灯丝保护气，所以称其为卤素灯。
排气是灯泡生产过程中最重要的工序之一，是确保汽车前大灯产品质量的关键所在。所谓的“排气”就是将已经封压好的毛泡，利用专用设备，通过预留的玻璃排气管将泡腔里面的空气和吸附在灯泡内壁及灯芯上面的各种杂质抽出除掉，保证泡腔内达到一定的真空度后再充入一定量的保护气。灯泡通过排气就能够保证其灯丝在通电点亮后不容易氧化脆断，延长灯泡的使用寿命。
由于传统排气的工艺较复杂，操作过程繁琐，国内很多中小型生产企业都采用传统的长排型排气台。它虽有设备结构简单，操作维护方便的优点，不足之处在于半手工操作，每小时只能排气60只左右。工艺执行能力差，排气效果一致性不够，造成产品质量不稳定。操作人员劳动强度较大，生产效率低下。老式排气台的使用已远远不能适应现代生产发展的需要，设计出一种能够连续运行，自动上、下灯泡，自动真空、充气的全新的排气设备已受到灯泡生产行业的关注。新的排气设备必须满足卤素灯泡排气工艺的所有要求，同时在生产过程中还能智能判别灯泡的好坏，工作效率要远远高于原来的排气设备，要能够适应生产流水线作业。为了满足上述要求，本人主持设计改造了32工位的卤素灯圆型排气设备，该设备使排气工艺的自动化程度大大提高，每小时排气能力达到600只左右，既减少了操作人员，节省了动力消耗，同时排气的质量也大大提高，使汽车前照灯排气工艺及设备上了一个新的水平。该圆排机的投入使用完全符合企业自动化生产的需求。
一、 圆排机的工作原理及设计方法
1. 工作原理
传动电机通过减速箱、蜗形凸轮转位机构，实现工作盘的间隙转位运动，安装在工作盘上的32个排气工位夹头随之一起转动。各真空泵通过真空管道与工作盘上的静止盘相连，而排气头通过真空管与转动盘相连，动、静盘的相对运动使得灯泡通过排气夹头按照一定的工艺要求实现抽真空、烧氢、氩气冲洗、检漏、充卤等排气工序。
在上泡工位，操作人员将压封好的毛泡按要求放到专用的转盘上，由于该转盘与排气机同步转动，机械手会自动将毛泡夹起送到停在该工位的排气夹头内，随后夹头夹紧，工作盘转到下一个工位抽真空。连续几个工位的抽真空操作，真空泵就将灯泡里的空气和杂质气体全部抽除形成较高的真空。然后用真空仪检测其真空度，达不到要求的灯泡将被拔除。合格的灯泡则转到下一个工位进行烧氢，将灯泡内钨丝表面吸附的杂质全部点燃气化后再通过抽真空排出。为了确保灯泡内杂质气体尽可能少，除了抽真空以外，还采用把高纯度氩气充到灯泡内的方法，稀释和置换灯泡内的杂质气体，进一步提高泡体内的纯净度。在灯泡的真空度达到工艺要求后，圆排机上设有固定的工位负责给灯泡充入一定压力的卤素保护气体，以便钨丝在灯泡内部完成卤钨循环反应，增加灯丝的使用寿命。由于充气压力较高（4个大气压左右），灯泡封离之前必须要用液态氮冷冻减压至常压。在封离工位有机械手操作已调好的火焰割枪，将已经降至常压的灯泡从排气头上熔封割离。随后排气夹头被打开，排气尾管被拔除，该排气头又转到上泡工位重新下一个工作循环。
2. 排气机的工位分布
汽车卤素灯的排气工艺主要有：（1）检漏；（2）烧氢；（3）氩气冲洗；（4）充卤素保护气；（5）排管封离等。根据工艺要求32工位圆排机的工位分布设计按表1.1所示。
篇三：维修电工高级技师论文
提高PLC控制系统的可靠性研究 单位：
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内 容 摘 要
提高PLC控制系统的可靠性研究
可编程序控制器是在程序控制器和微机控制的基础上发展起来的微机技术跟继电器常规控制概念相结合的产物，并已成为自动化控制系统的基本装置。用PLC来控制系统设备，其工作的可靠性要比单纯继电器和接触器控制大大提高。就三菱的F系列，据称其平均无故障时间已达30万小时。所以，整个PLC控制系统的可靠性，主要取决于PLC的外围设备，比如输入器件中的行程开关、输出器件中的接触、继电器和电磁阀等。另外，从软件程序的编制来考虑，如果能编制出一个带有监控的程序，对提高系统的可靠性也有很大好处。
下面就如何提高PLC控制系统的可靠性进行一些探讨。简述了影响可编程序控制器控制系统可靠性的主要因素，并就可编程序控制器的工作环境、电源的要求、接地和连接线的方式、降级操作设计、控制系统的输入电路和输出电路与可编程序控制的软件程序编制等多个方面，提出了一些可行的方法和措施。
关键词：可编程序控制器；外围设备；软件程序；可靠性。
目 录
第1章： 从PLC外围设备来考虑提高PLC的可靠性………..5
1.1 工作环境的要求…………………………………………….5
1.2 电源的要求………………………………………………….5
1.3 接地和接线………………………………………………….5
1.4 降级操作设计………………………………………………6
1.5 PLC的I/O电……………………………………………….6
第二章 从PLC的软件程序来考虑提高控制系统的可靠性…….7
2.1运行状况超时检测……………………………………….7
2.2逻辑错误检测……………………………………………..8
第三章 结束语………………………………………………………9
前言
可编程序控制器（以下简称PLC）是在程序控制器和微机控制的基础上发展起来的微机技术跟继电器常规控制概念相结合的产物，从广义上讲，PLC是一种计算机系统，比一般计算机具有更强的与工业过程相连接的输入输出接口，并已成为自动化控制系统的基本装置。PLC已经广泛应用于机械、冶金、化工、汽车、轻工等行业中，已基本取代了传统的继电器和接触的逻辑控制。用PLC来控制系统设备，其工作的可靠性要比单纯继电器和接触器控制大大提高。就PLC本身而言，平均无故障时间一般已可达3万~5万小时：而三菱的F系统，据称其平均无故障时间已达30万小时。所以，整个PLC控制系统的可靠性，主要取决于PLC的外围设备，比如输入器件中的行程开关、按钮、接近开关，输出器件中的接触器、继电器和电磁阀等。另外，从软件程序的编制来考虑，如果能编制出一个带有监控的程序，对提高系统的可靠性也有很大好处。下面就如何提高PLC控制系统的可靠性进行一些探讨。
第1章 从PLC外围设备来考虑提高PLC的可靠性
PLC是专为工业生产环境而设计的控制设备,当工作环境较为恶劣，如电磁干扰较强，湿度高、电源、输入和输出电路等易受到干扰时，会使控制系统的可靠性受到影响。
1．1 工作环境的要求
一般PLC工作的环境温度应在00C-550C的范围，并要避免太阳光直接照射；安装时要远离的热源，保证足够大的散热空间和通风条件；空气的相对湿度应小于85%，不结露，以保证PLC的绝缘良好。PLC应避免安装在有振动的场所；对振动源允许的条件则应按照产品说明书的要求，安装减振橡胶垫或采取其他防振措施。空气中有粉尘和有害气体时，应将PLC封闭安装.。
1.2 电源的要求
不同的PLC产品,对电源的要求也不同,这里包括电源的电压等级、频率、交流纹波系数和输入输出的供电方式等。
对电磁干扰较强、而对PLC可靠性要求以较高的场合，PLC的供电应与动力供电和控制电路供电分开，必要时，可采用带屏蔽的隔离变压器供电、串联LC滤波电路等。在设计时，外接的直流电源应采用稳压电源，供电功率应留有20%-30%的余量。对由控制本身提供的真流电源，应了解它所能提供的最大电流，防止过电流造成设备的损坏。
1.3 接地和接线
(1)PLC的良好接地是正常运行的前提,在设计时,PLC的接地应与
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