Преглед на методи за диагностика на дефекти във високонапрегнатите преръзващи устройства AC
1. Какви са характерните параметри на вълната на тока в бобината на механизми за управление на високонапрегови прекъсвачи? Как да извлечем тези характерни параметри от оригиналения сигнал на тока в бобината?
Отговор: Характерните параметри на вълната на тока в бобината на механизми за управление на високонапрегови прекъсвачи може да включват следното:
Пиков ток в устойчиво състояние: Максималната стойност на тока в устойчиво състояние в вълната на тока в електромагнитна бобина, представляваща позицията, където ядрото на електромагнита се движи и бризка се задържа в граничната си позиция.
Продължителност: Продължителността на вълната на тока в електромагнитна бобина, обикновено варьира от десетки до над сто милисекунди.
Време за нарастване преди активация на ядрото: Времето, необходимо за вълната на тока да се увеличи от нула до първия пикул на тока.
Време за намаляване: Времето, необходимо за вълната на тока да се намали от първия пикул на тока обратно до втората долна точка. Това съответства на времето, когато плунджерът на арматура започва да се движи, удари механизма за спускане и го приведе до граничната позиция на ядрото на електромагнита.
Форма на вълната: Общата форма на вълната, такава като единичен импулс, многократен импулс или периодична вълна.
Честота: Ако вълната е периодична, нейната честота е важен параметър.
За да извлечете тези характерни параметри от оригиналения сигнал на тока в бобината, обикновено са необходими следните стъпки:
Семплиране: Използване на подходящо семплиращо оборудване с достатъчен брой на семплите, за да се събира токът в бобината и да се преобразува сигналът в цифров вид.
Филтриране: Филтриране на събрания данни, за да се премахне високочестотния шум, за по-добро разпознаване на характеристиките на вълната.
Детектиране на пикули: Намиране на максималната стойност от филтрирания сигнал, за да се определи пикулът на тока.
Измерване на продължителността: Изчисляване на продължителността, като се откриват моментите, когато вълната започва и приключва от нулев ток.
Измерване на времето за нарастване и намаляване: Изчисляване на времето за нарастване и намаляване, като се откриват моментите от нулев ток до пикул на тока и обратно до нулев ток, съответно.
Анализ на формата: Използване на математически методи или техники за подбор на вълна, за да се анализира формата на вълната.
Анализ на честотата: Ако вълната е периодична, използване на преобразуване на Фурие или функция за автокорелация, за да се оцени честотата.
Тези стъпки обикновено изискват инструменти за обработка на сигнали и анализ на данни (като MATLAB, Python's NumPy и SciPy библиотеки, и т.н.). Извличането на тези характерни параметри помага за мониторинг и анализ на производителността на механизми за управление на високонапрегови прекъсвачи. Забележете, че трябва да се предприемат подходящи мерки за безопасност при работа с високонапрегов ток, за да се предотвратят случайни електрически удар или други опасности.
2. Какви алгоритми могат да се използват за извличане на характерни параметри като амплитуди на пикули и долни точки и съответните им моменти от вълните на тока в бобината? Моля, ги посочете конкретно.
Отговор: За извличане на характерни параметри като амплитуди на пикули и долни точки и съответните им моменти от вълните на тока в бобината, могат да се използват различни алгоритми за обработка и анализ на сигнали. Сегментация на вълната и сравнение на сегментите може да се използва за получаване на характерни параметри. Ето някои често използвани алгоритми и методи:
Алгоритми за детектиране на пикули: Тези алгоритми могат да детектират пикули във вълните, включително максимални пикули и минимални долни точки. Често срещани алгоритми включват метода на прагове, метода на плъзгащо се прозорец, методи, основани на градиента, и т.н.
Алгоритми за детектиране на преминаване през нула: Тези алгоритми могат да детектират преминаване на вълната от положителна към отрицателна или обратно, обикновено се използват заедно с детектиране на пикули и долни точки.
Преобразуване на Фурие: Може да преобразува вълната на тока в бобината в честотната област, извлича информация за пикули и долни точки в честотната област, а после чрез обратно преобразуване я връща във временна област, за да се получи информацията за времето.
Алгоритми за интегриране и диференциране: Интегрирането може да се използва за оценка на амплитудата на вълната, докато диференцирането може да се използва за оценка на наклона на пикули и долни точки, като с това се извеждат техните моменти.
Подбор на вълни: Чрез подбор на модели на вълни, като гаусови модели, S-криви и т.н., за оценка на позициите и амплитудите на пикули и долни точки. Регулиране на теоретичните параметри на електромагнитите, за да се генерира вълна на тока в бобината, която постоянно се приближава до реалните измервания, като с това се получават характеристични параметри на реалната вълна на тока от теоретичните параметри.
Анализ в прозорци: Разделянето на вълната на малки прозорци и извличането на характеристични параметри във всеки прозорец, за да се засечат промените в пикули и долни точки.
Методи, основани на производни: Изчисляване на производната на вълната, за да се намерят позициите на пикули и долни точки; точки, където производната става нула, са екстремуми.
Тези алгоритми могат да се използват个别情况下似乎出现了错误，让我重新开始翻译。
Тези алгоритми могат да се използват индивидуално или в комбинация, като конкретният избор зависи от природата на вълната и изискванията на конкретното приложение. В практически приложения обикновено се комбинират знания в областта и инструменти за анализ на данни, за да се осигури точното извличане на характерни параметри от токовите вълни на бобините. 3. Какви са характерните параметри на сигнала за вибрационно ускорение на механизми за управление на високо напрежение при операции за отваряне и затваряне? Как да се извлекат тези характерни параметри от измерените механични сигнали за вибрация на високонапрежни прекъсватели? Отговор: Сигналът за вибрационно ускорение на механизми за управление на високо напрежение при операции за отваряне и затваряне може да съдържа много характерни параметри, които предоставят важна информация за производителността и състоянието на механизма. Ето някои възможни характерни параметри и методи за тяхното извличане: Пиково ускорение: Максималната стойност на ускорението в сигнала за вибрация, обикновено изразена в единици g (гравитационно ускорение). Продължителност: Продължителността на събитието за вибрация, обикновено в милисекунди или секунди. Честотни компоненти: Чрез преобразуване на Фурие или бързо преобразуване на Фурие (FFT) и други спектрални методи за анализ, честотните компоненти в сигнала за вибрация могат да бъдат извлечени, за да се идентифицират всички появяващи се честотни компоненти. Амплитуда на вибрацията: Амплитудата на сигнала за вибрация, която може да бъде изразена като разстояние от пик до нула. Пиково-пиково значение: Амплитудата на една пълна циклова вибрация в сигнала за вибрация, обикновено използвана за идентификация на периодични вибрации. Брой импулси: За многопулсни вибрации, броят на импулсите в даден период от време може да бъде изчислен. Форма на вълната на ускорението: Формата на вълната на сигнала за вибрация може да се използва за анализ на началото, края и продължителността на вибрацията. Високочестотни компоненти: Идентификация на високочестотни вибрационни компоненти, които може да указват нестабилност или повреда на механизма. За извличане на тези характерни параметри обикновено са необходими следните стъпки: Засичане на сигнала за вибрация: Използване на подходящи сензори (например акелерометри) за засичане на сигнали за вибрация от механизма за управление на високонапрежния прекъсвач. Цифрово преобразуване на сигнала: Преобразуване на аналоговия сигнал за вибрация в цифров вид за последващ анализ. Филтриране и намаляване на шума: Филтриране и намаляване на шума в сигнала за вибрация, за да се елиминира шумът и да се подобри качеството на сигнала. Извличане на характеристики: Използване на инструменти за обработка на сигнали (например FFT) и методи за анализ на вибрация, за да се извлекат гореспоменатите характерни параметри. Сигналите за вибрация се преобразуват чрез преобразуване на Фурие; сигнали с различни честоти се сумират в различни моменти, за да се генерира вълна на ускорението, която приближава действителната вибрационна крива, получавайки характерни параметри на реалните данни от теоретичните данни. Анализ на данните: Анализ на извлеченните характерни параметри, за да се идентифицират проблеми или аномалии в механизма. Анализът на тези характерни параметри може да се използва за мониторинг на здравословното състояние на високонапрежните прекъсватели, идентифициране на потенциални дефекти и вземане на мерки за поддръжка, за да се осигури правилната им работа. Мониторингът на вибрацията обикновено е важна задача в инженерството, която може да подобри надеждността и продължителността на живота на оборудването. 4. Какви алгоритми могат да се използват за извличане на характерни параметри от механичните сигнали за вибрационно ускорение при операции на високонапрежни прекъсватели? Отговор: При извличане на характерни параметри от механичните сигнали за вибрационно ускорение при операции на високонапрежни прекъсватели, могат да се използват различни алгоритми и методи за обработка и анализ на сигнали. Ето някои често използвани алгоритми и методи: Алгоритми за откриване на пики: Тези алгоритми могат да откриват пики в сигнала за вибрация, включително максимални пики на ускорението. Често използвани алгоритми включват метод на прага, метод на плъзгащо се прозорец, методи, основани на градиента, и т.н. Спектрален анализ: Преобразуване на Фурие или бързо преобразуване на Фурие (FFT) могат да се използват за преобразуване на сигнала за вибрация в честотна област и извличане на честотни компоненти и информация за амплитуда на вибрацията. Енергия на вибрацията: Оценка на енергията на вибрацията чрез интегриране на квадрата на сигнала за вибрация, за да се получи информация за общата енергия на вибрацията. Честота на вибрацията: Оценка на основните честотни компоненти на вибрацията чрез спектрален анализ или функции на автокорелация, за да се идентифицират честотните характеристики на вибрацията. Амплитуда на вибрацията: Квантифициране на размера на вибрацията чрез изчисляване на амплитудата на сигнала за вибрация. Пиково-пиково значение: Амплитудата на една пълна циклова вибрация в сигнала за вибрация, обикновено използвана за идентификация на периодични вибрации. Брой импулси: За многопулсни вибрации, броят на импулсите в даден период от време може да бъде изчислен. Форма на вълната на вибрацията: Формата на сигнала за вибрация може да се използва за анализ на началото, края и продължителността на вибрацията. Пиково време: Оценете момент на настъпване на пиковата вибрация, за да идентифицирате времето на вибрационните събития. Тези алгоритми могат да бъдат използвани индивидуално или в комбинация, като конкретния избор зависи от природата на сигнала на вибрацията и изискванията на конкретното приложение. В практически приложения обикновено се комбинира домейнската знание и инструменти за анализ на данни, за да се гарантира точното извличане на характерни параметри от сигналите на ускорението на механичната вибрация на високонапрегнатите контактни ключове, за наблюдение на производителността и здравословното състояние на оборудването. 5. Как да се извлекат пик и пиково време на сигнали на вибрационна енергия? Отговор: За да извлечете пик и пиково време на сигнали на вибрационна енергия, можете да използвате методи за обработка и анализ на сигнали. Ето един общ метод: Извличане на пики на сигнали на вибрационна енергия: а. Сглаждане на сигнала на вибрационна енергия: Приложете филтриране по средно аритметично или други методи за сглаждане, за да намалите шума в сигнала, което ще направи по-лесно откриването на пики. б. Намиране на пики: Изведете детекция на пики върху сгладения сигнал, обикновено чрез следните стъпки: в. Запис на амплитуди на пики: Определете амплитудата на сигнала на вибрационна енергия във всеки пик. Изчислете първа производна или разлика на сигнала, за да намерите екстремуми в сигнала (точки, където градиентът става нула). Използвайте прагове или други условия, за да филтрирате пики, изключвайки малки колебания. Извличане на пиково време: Запис на моменти на пики: За всеки открит пик записвайте неговата позиция върху временния опис, т.е. моментът на пика. Използване на временна информация: Временната информация за моментите на пики може да се използва, за да представи времето на настъпване на всеки пик, обикновено в милисекунди или секунди. Забележете, че конкретните методи за извличане на пики и пикови времена могат да варираят в зависимост от характеристиките на сигнала. Освен това степента на сглаждане на сигнала и нивото на шума също влияят върху детекцията на пики. Можете да използвате инструменти за обработка на сигнали, такива като библиотеките NumPy и SciPy в Python, както и алгоритми за детекция на пики, като метод на праговете, метод на градиента или метод на плъзгащо се прозорец, за изпълнение на тези стъпки. В практическите приложения може да трябва да регулирате параметрите на алгоритмите, за да се адаптират към конкретните изисквания на сигнала на вибрацията. 6. Какви са характерните параметри на звуковия сигнал при отваряне и затваряне на високонапрегнатите контактни ключове? Как да се извлекат тези параметри, за да се анализират и диагностицират скрити дефекти в високонапрегнатите контактни ключове? Отговор: Звуковият сигнал при отваряне и затваряне на високонапрегнатите контактни ключове може да съдържа някои характерни параметри, използвани за анализ и диагностика на производителността и здравословното състояние на оборудването. Ето някои възможни характерни параметри на звуковия сигнал и методи за тяхното извличане: Амплитуда на звука: Амплитудата или гласността на звуковия сигнал, обикновено изразена в декибела (dB). Честота на звука: Честотните компоненти на звуковия сигнал, използвани за идентификация на тона или честотен диапазон на звука. Продължителност на звука: Продължителността на звуковото събитие, обикновено в милисекунди или секунди. Вълнова форма на звука: Вълновата форма на звуковия сигнал, използвана за анализ на началото, края и продължителността на звука. Спектрограма на звука: Спектрален анализ на звуковия сигнал, използван за идентификация на настъпването и промените на честотните компоненти. Брой на импулси: За многократни звукови импулси, броят на импулсите в даден период от време може да бъде изчислен. Характеристики на звука: Използвайте инструменти за анализ на звука, за да извлечете характеристики на аудио сигнала, такива като енергия, спектрално средно, пики и т.н. За извличане на тези характерни параметри, могат да се изпълнят следните стъпки: Захващане на звуковия сигнал: Използвайте подходящи микрофони или сензори, за да събирате звукови сигнали при отваряне и затваряне на високонапрегнатите контактни ключове. Цифровизация на сигнала: Преобразувайте аналоговия звуков сигнал в цифров формат за анализ. Обработка на звуковия сигнал: Филтрирайте и изчистете звуковия сигнал, за да се елиминира шум и да се подобри качеството на сигнала. Извличане на характеристики: Използвайте инструменти и алгоритми за обработка на аудио сигнали, за да извлечете гореспоменатите характерни параметри, такива като спектрален анализ, анализ на вълновата форма и т.н. Анализ на данни: Анализирайте извлечените характерни параметри, за да идентифицирате аномалии или проблеми с производителността в звуковия сигнал. Чрез наблюдение и анализ на звуковите сигнали, могат да бъдат идентифицирани скрити дефекти в високонапрегнатите контактни ключове, такива като аномални звуци, механични проблеми или други аномални операции. Това помага за предотвратяване на повреди на оборудването и предприемане на мерки за поддръжка, за да се гарантира надеждността и безопасността на високонапрегнатите контактни ключове.
