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案例研究:故障交通灯

电能质量
红绿灯故障

下载PDF:个案研究:故障红绿灯

测量工具:雷竞技appFluke 43B电能质量分析仪
接线员:电力工程师
功能使用:电压,瞬态捕获

问题描述

这个案例来自一位电力公司工程师,他被派去维护美国西部几个小镇的电力系统。这位工程师在所有的故障呼叫中都携带Fluke 43B,因为它提供图形显示,让客户看到问题的“图片”。雷竞技app

案件的历史始于当地警察局的一个电话。警官解释说,镇上主要十字路口的交通灯突然出现故障。有时它工作得很好,而其他时候它在一个方向或另一个方向上产生了不可接受的长时间延迟。

通常情况下,当红绿灯坏了,它就根本不工作了。然而,在这种情况下,问题是间歇性的。因此,工程师怀疑问题是由于与电力系统的相互作用,而不是交通信号灯本身的故障。工程师的调查显示,三家机构(一家理发店、一家小咖啡馆和一家汽车机修厂)共用一个为红绿灯供电的变压器。见图1。

故障排除的关键之一是确定在问题出现之前发生了什么变化。去过理发店和咖啡馆也没发现什么有意义的东西。然而,机械车间的情况却完全不同。修理厂刚刚安装了一台新的刹车车床,用来重新加工汽车和卡车的刹车鼓和转子。车床装有直流电机,由直流调速驱动。

测量

工程师将他的43B连接到机械车间的服务入口,并激活了“瞬态捕获”模式。43B记录大电压峰值每当车床操作。见图2。

理论与分析

机床应用需要低速下的高扭矩,直流电机/驱动器配置很好地满足了这一需求。因此,机床通常有直流电机和驱动器。直流驱动器的输入整流电路设计用于提供可变的电流,以满足电机的转矩和速度要求。常用的电路配置使用可控硅整流器(scr)提供可变电流。当一个整流器在下一个整流器接通之前关闭时,可控硅电路产生换向尖峰。在这种情况下,车床运行时产生的尖刺大到足以破坏交通灯。

解决方案

工程师为交通灯订购了一个新的变压器和单独的馈线连接。这种新配置提供了足够的隔离,以保持正常运行。

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