Преглед на методи за дијагноза на дефекти на високонапонски алтернативни прекинувачи

1. Кои се карактеристичните параметри на витковата струја во механизми за управување со високонапонски прекинувачи? Како да се извлечат овие карактеристични параметри од оригинален сигнал на струја на витка за прекин?

Одговор: Карактеристичните параметри на витковата струја во механизми за управување со високонапонски прекинувачи може да вклучуваат следното:

• Пик на стабилна струја: Максималната вредност на стабилната струја во витковата формација на електромагнет, што претставува позиција каде што језикот на електромагнетот се движи и кратко време останува во својата граница.

• Траење: Траењето на витковата струја на електромагнет, обично од неколку десетки до над сто милисекунди.

• Време на растеж пред активација на језикот: Времето потребно за витковата струја да се зголеми од нула до првиот пик на струја.

• Време на пад: Времето потребно за витковата струја да се намали од првиот пик на струја назад до втората долина. Ова соодветствува на времето кога плунџерот на језикот започнува да се движи, удара механизмот за прекин и го приведува до границата на електромагнетскиот језик.

• Форма на талесницата: Общата форма на талесницата, како што е еднопулсирана, многупулсирана или периодична талесница.

• Фреквенција: Ако талесницата е периодична, неговата фреквенција е важен параметар.

За да се извлекат овие карактеристични параметри од оригинален сигнал на струја на витка за прекин, типичните чекори се следниве:

• Узимање на узорци: Користете соодветно опрема за узимање на узорци со доволно голема фреквенција на узорцирање за непрекинато узорцирање на витковата струја и конвертирање на сигналот во цифрен формат.

• Филтрирање: Филтрирајте податоците од узорцирањето за да се отстранат високочестотните шумови за подобро препознавање на карактеристики на талесницата.

• Детекција на пици: Најдете максималната вредност од филтрираниот сигнал за да се одреди пиковата струја.

• Мерење на траење: Израчулајте траењето со детекција на временските точки каде што талесницата почнува и завршува од нулта струја.

• Мерење на времето на растеж и пад: Израчулајте времето на растеж и пад со детекција на временските точки од нулта струја до пиковата струја и од пиковата струја назад до нулта струја, соодветно.

• Анализа на формата: Користете математички методи или техники за прилагодување на талесницата за анализа на формата на талесницата.

• Анализа на фреквенцијата: Ако талесницата е периодична, користете Фуриев трансформација или функција за аутокорелација за проценка на фреквенцијата.

Овие чекори типички бараат алатки за обработка на сигнали и анализата на податоци (како што се MATLAB, Python's NumPy и SciPy библиотеки, итн.). Извлекувањето на овие карактеристични параметри помага за мониторинг и анализа на перформансите на механизми за управување со високонапонски прекинувачи. Забележете дека треба да се применат соодветни мерки за безбедност при работа со високонапонски струи за да се спречат случајни електрични удар или други опасности.

2. Кои алгоритми можат да се користат за извлекување карактеристични параметри како амплитуди на пици и долини и нивните соодветни временски точки од витковите струјни талесници? Наведете ги конкретно.

Одговор: За извлекување карактеристични параметри како амплитуди на пици и долини и нивните соодветни временски точки од витковите струјни талесници, можат да се користат различни алгоритми за обработка и анализа на сигнали. Сегментација на талесницата и поредно споредување може да се користат за добивање карактеристични параметри. Следниве се некои често користени алгоритми и методи:

• Алгоритми за детекција на пици: Овие алгоритми можат да детектираат пици во талесниците, вклучувајќи максимални пици и минимални долини. Чести алгоритми вклучуваат метод на праг, метод на клизечки прозорец, методи базирани на градиент, итн.

• Алгоритми за детекција на преминување низ нула: Овие алгоритми можат да детектираат преобразби во талесницата од позитивна во негативна или од негативна во позитивна, обично користени заедно со детекција на пици и долини.

• Фуриев трансформација: Може да конвертира витковата струјна талесница во доменот на фреквенцијата, извлече информации за пици и долини во доменот на фреквенцијата, а потоа ја врати обратно во доменот на времето преку инверзна трансформација за да се добиат временски информации.

• Интегрални и диференцијални алгоритми: Интеграцијата може да се користи за проценка на амплитудата на талесницата, додека диференцијацијата може да се користи за проценка на нагибот на пици и долини, со тоа да се изведе нивните временски точки.

• Прилагодување на талесницата: Со прилагодување на модели на талесница како Гаусови модели, S-криви, итн., за проценка на позициите и амплитудите на пици и долини. Адаптирање на теоретски параметри на електромагнетите за да се генерираат виткови струјни талесници кои се непрекинато приближуват до реални меренски податоци, со тоа да се добијат карактеристични параметри на реалната виткова струја од теоретски параметри.

• Анализа со прозорец: Сегментирајте талесницата во малки прозорци и извлечете карактеристични параметри во секој прозорец за да се захватат промени во пици и долини.

• Методи базирани на извод: Израчулајте изводот на талесницата за да се најдат позициите на пици и долини; точките каде што изводот станува нула се екстремни точки.

Овие алгоритми можат да се користат посебно или во комбинација, со конкретниот избор што зависи од природата на волната форма и барањата на конкретната апликација. Во практичките апликации, домашните знанија и алатките за анализа на податоци обично се комбинираат за да се осигура точна екстракција на карактеристички параметри од токовите волни форми на бобините.

3. Кои карактеристички параметри има сигналот за вибрациона акцелерација на механизмот на високонапонски прекинувачи во време на отварање и затварање? Како да се екстрагираат овие карактеристички параметри од мерените механички сигнали за вибрација на високонапонските прекинувачи?

Одговор: Сигналот за вибрациона акцелерација на механизмот на високонапонски прекинувачи во време на отварање и затварање може да содржи многу карактеристички параметри кои даваат важни информации за перформансите и состојбата на механизмот. Еве некои можноси карактеристички параметри и методи за нивна екстракција:

• Врвна акцелерација: Најголемата вредност на акцелерацијата во сигналот за вибрација, обично изразена во единици g (гравитациона акцелерација).

• Траење: Траењето на догаѓањето на вибрација, обично во милисекунди или секунди.

• Фреквенциски компоненти: Кроз Фуриев трансформација или брза Фуриева трансформација (FFT) и други методи за спектрална анализа, фреквенциските компоненти во сигналот за вибрација можат да се екстрагираат за да се идентификуваат сите фреквенциски компоненти.

• Амплитуда на вибрација: Амплитудата на сигналот за вибрација, која може да се изрази како растојание од врв до нула.

• Врвно-до-врвна вредност: Амплитудата на вибрација за цел циклус во сигналот за вибрација, обично користена за идентификација на периодични вибрации.

• Број на пулсирања: За вибрации со повеќе пулсирања, може да се пресмета бројот на пулсирања во даден временски период.

• Облик на волната форма на акцелерацијата: Волната форма на сигналот за вибрација може да се користи за анализирање на почеток, крај и траење на вибрација.

• Високочестотни компоненти: Идентификација на високочестотни компоненти на вибрација, кои може да покажуваат нестабилност или повреда на механизмот.

За да се екстрагираат овие карактеристички параметри, обично се бараат следните чекори:

• Ациquirisiranje na signalot za vibracija: Koristete odgovarachki senzori (kao sto su akcelerometri) za sakupljanje signala vibracije od mehanizama visokonaponskih prekidaca.

• Цифризација на сигналот: Конвертирајте аналогниот сигнал за вибрација во цифрен формат за последна анализа.

• Филтрирање и демаскирање: Филтрирајте и демаскирајте сигналот за вибрација за да се елиминира шум и да се подобри квалитетот на сигналот.

• Екстракција на карактеристики: Користете алатки за процесирање на сигналите (како FFT) и методи за анализа на вибрација за екстракција на горепоменатите карактеристички параметри. Сигналите за вибрација се трансформираат со Фуриева трансформација; сигналите различни фреквенции се надградени во различни моменти за да се генерираат акцелерацијски вибрациони волни форми кои приближно одговараат на реалната вибрациона крива, добивајќи карактеристички параметри на реалните податоци од теоретските податоци.

• Анализа на податоци: Анализирајте екстрагираните карактеристички параметри за да се идентификуваат проблеми со перформансите или аномалии во механизмот.

Анализата на овие карактеристички параметри може да се користи за мониторинг на здравствената состојба на високонапонските прекинувачи, идентификација на потенцијални повреди и применување на одржувачки мерки за осигурување на правилната работа. Мониторингот на вибрација обично е важна задача во инженерството што може да подобри надежноста и временскиот период на опремата.

4. Кои алгоритми можат да се користат за екстракција на карактеристички параметри од механичките сигнали за вибрациона акцелерација во време на операции на високонапонски прекинувачи?

Одговор: При екстракција на карактеристички параметри од механичките сигнали за вибрациона акцелерација во време на операции на високонапонски прекинувачи, може да се користат различни алгоритми и методи за процесирање и анализа на сигналите. Еве некои обично користени алгоритми и методи:

• Алгоритми за детекција на врвни точки: Овие алгоритми можат да детектираат врвни точки во сигналите за вибрација, вклучувајќи и најголемите врвни точки на вибрациона акцелерација. Зачесто користени алгоритми вклучуваат метод со праг, метод со клиза прозорец, методи базирани на градиенти итн.

• Спектрална анализа: Фуриева трансформација или брза Фуриева трансформација (FFT) може да се користат за конвертирање на сигналот за вибрација во фреквенциско домино и екстракција на фреквенциски компоненти и информација за амплитуда на вибрацијата.

• Енергија на вибрација: Пресметајте енергијата на вибрацијата со интеграција на квадратот на сигналот за вибрација, со тоа добивајќи информации за целокупната енергија на вибрацијата.

• Честота на вибрација: Пресметајте главните фреквенциски компоненти на вибрацијата со користење на спектрална анализа или функции за аутокорелација за идентификација на фреквенциските карактеристики на вибрацијата.

• Амплитуда на вибрација: Квантификувајте големината на вибрацијата со пресметување на амплитудата на сигналот за вибрација.

• Врвно-до-врвна вредност: Амплитудата на вибрација за цел циклус во сигналот за вибрација, обично користена за идентификација на периодични вибрации.

• Број на пулсирања: За вибрации со повеќе пулсирања, може да се пресмета бројот на пулсирања во даден временски период.

• Облик на волната форма на вибрацијата: Волната форма на сигналот за вибрација може да се користи за анализирање на почеток, крај и траење на вибрација.

Време на врвот: Пресметајте моментот кога ќе се појави врвот на вибрацијата за да се идентификува времето на настанување на вибрационите настани.

Овие алгоритми можат да се користат индивидуално или во комбинација, со конкретниот избор што зависи од природата на сигналот на вибрацијата и барањата на конкретната апликација. Во практичката примената, доменските знанија и алатките за анализа на податоци обично се комбинираат за да се осигура точна екстракција на карактеристички параметри од сигналите за убрзание на механичката вибрација на високонапонските прекинувачи, за да се мониторира работната состојба и здравјето на опремата.

5. Како да се екстрагираат врвовите и времената на врвовите на сигнали на вибрационата енергија?

Одговор: За екстракција на врвовите и времената на врвовите на сигнали на вибрационата енергија, можете да користите методи за процесирање и анализа на сигнали. Еве еден општ метод:

• Екстракција на врвовите на сигнали на вибрационата енергија:

• а. Изгладете го сигналот на вибрационата енергија: Применете просечна филтрација или други методи за изглаждување за намалување на шумот во сигналот, што ќе го направи лесно да се детектираат врвовите.

• б. Најдете ја точката на врв: Извршете детекција на врвови на изгладениот сигнал, типички преку следните чекори:

• в. Запишете ја амплитудата на врвовите: Определете ја амплитудата на сигналот на вибрационата енергија на секоја точка на врв.

• Израчунете првиот извод или разлика на сигналот за да се најдат екстремни точки во сигналот (точки каде што градиентот станува нула).

• Користете прагови или други услови за филтрирање на точки на врв, исключувајќи малите флуктуации.

• Екстракција на времето на врвовите:

• • Запишете ја моментот на врвовите: За секоја детектирана точка на врв, запишете ја нејзината позиција на временскиот оската, т.е. моментот на време на врвот.

  • Користете информации за време: Информациите за време на моментите на врвовите можат да се користат за представување на времето на настанување на секој врв, типички во милисекунди или секунди.

Забележете дека конкретните методи за екстракција на врвовите и времената на врвовите можат да варираат во зависност од карактеристиките на сигналот. Помину тоа, степенот на изглаждување на сигналот и нивото на шум ќе влијаат на детекцијата на врвовите. Можете да користите алатки за процесирање на сигнали како што се NumPy и SciPy библиотеките во Python, како и алгоритми за детекција на врвови како метод со праг, метод со градиент или метод со клиза прозорец за извршување на овие чекори. Во практичката примената, можеби ќе треба да прилагодите параметрите на алгоритмот за да се прилагодат на специфичните барања на сигналот на вибрацијата.

6. Кои карактеристички параметри има сигналот на звукот во текот на операциите за отварање и затворање на високонапонските прекинувачи? Како да се екстрагираат овие параметри за анализа и дијагностика на скриени дефекти во високонапонските прекинувачи?

Одговор: Сигналот на звукот во текот на операциите за отварање и затворање на високонапонските прекинувачи може да содржи неколку карактеристички параметри кои се користат за анализа и дијагностика на работната состојба и здравјето на опремата. Еве некои можни карактеристички параметри на сигналот на звукот и методи за нивна екстракција:

• Амплитуда на звукот: Амплитудата или гласноста на сигналот на звукот, типички изразена во децибели (dB).

• Фреквенција на звукот: Фреквенциските компоненти на сигналот на звукот, користени за идентификација на тона или опсегот на фреквенциите на звукот.

• Траење на звукот: Траењето на звучниот настан, типички во милисекунди или секунди.

• Волната форма на звукот: Волната форма на сигналот на звукот, користена за анализа на почеток, завршок и траење на звукот.

• Спектограм на звукот: Спектрална анализа на графикот на сигналот на звукот, користена за идентификација на настанувањето и промените на фреквенцииските компоненти.

• Број на импулси: За повеќе звучни импулси, може да се пресмета бројот на импулси во даден временски период.

• Звучни карактеристики: Користете алатки за анализата на звукот за екстракција на звучни карактеристики, како што се енергија, спектрална средина, врвови итн., од аудио сигналите.

За екстракција на овие карактеристички параметри, може да се извршат следните чекори:

• Ацивизација на сигналот на звукот: Користете одговаращи микрофони или сензори за собирање на звучни сигналите во текот на операциите за отварање и затворање на високонапонските прекинувачи.

• Дигитизација на сигналот: Конвертирајте аналогниот звучен сигнал во цифров формат за анализа.

• Процесирање на сигналот на звукот: Филтрирајте и елиминирајте го шумот од сигналот на звукот за да се подобри качеството на сигналот.

• Екстракција на карактеристики: Користете алатки и алгоритми за процесирање на аудио сигналите за екстракција на горенаведените карактеристички параметри, како што се спектрална анализа, анализата на волната форма итн.

• Анализа на податоците: Анализирајте извлечените карактеристички параметри за да се идентификуваат аномалии или проблеми со перформансите во сигналот на звукот.

Мониторирајќи и анализирајќи ги сигналите на звукот, може да се идентификуваат скриени дефекти во високонапонските прекинувачи, како што се аномални звуци, механички проблеми или други аномални операции. Ова помага за предотвратување на попарување на опремата и вземање на мерки за одржување за да се осигура надежноста и безопасноста на високонапонските прекинувачи.