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PILZ皮尔兹继电器故障分析

简要描述：PILZ皮尔兹继电器故障分析
皮尔兹安全继电器主要有两个作用：一是隔离作用;二是增加辅助接点。在实际应用中增加接点比较少，因为现在的接触器可以另加很多对辅助接点，而且动作也可靠，所以没有必要在一般控制日路中增加辅助继电器。而隔离作用在目前的控制中用得是比较多的

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• 更新时间：2016-11-24
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PILZ皮尔兹继电器故障分析

皮尔兹安全继电器工作特性：
作为控制元件，继电器有如下四个特点：皮尔兹安全继电器工作原理及技术参数
1)扩大控制范围。例如，多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按触点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电路。
2)放大。例如中间继电器等，只用一个很微小的控制量，
就可以控制很大功率的电路。
3)综合信号。例如，当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果。
4)自动、遥控、监测。例如，自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组成程序控制线路，从而实现自动化运行。皮尔兹安全继电器工作原理及技术参数
4皮尔兹安全继电器应用实例：以胶带机的自动控制为例，介绍中间继电器的隔离作用

工作原理是将一个输入信号变成一个或多个输出信号的电子元件。它的输入信号为线圈的通电或断电。它的输出是触头的动作(所带常开点闭合，常闭点打开)，它的触点接在其他控制回路中，通过触点的变化导致控制回路发生变化(例如导通或截止)，从而实现既定的控制或保护的目的。在此过程中，继电器主要起了传递信号的作用
将继电器的设计研究与电磁场仿真软件相结合，可以直观有效地对现实中的电磁系统进行实验研究和分析，将大大提高产品设计和改进的效率。本课题研究的继电器在实际工作中有时会出现故障导致无法正常释放，通过磁性材料特性测试系统测量该继电器铁磁材料的剩磁，并研究其对继电器释放故障的影响，对继电器进一步提高可靠性有着不可忽视的影响。

PILZ皮尔兹继电器故障分析本课题对拍合式继电器进行建模，利用瞬态求解器研究交流继电器的静态特性，讨论静态吸力与反力的配合情况。对交流继电器电磁系统吸合过程进行仿真，考虑电压幅值，合闸相角，频率影响，对电磁系统吸合过程中动态特性进行分析。目前对继电器电磁系统吸合过程动态特性研究很多，而对交流继电器释放过程动态特性进行的研究并不多，本课题对交流继电器电磁系统释放过程进行仿真，考虑电压幅值、断电时刻影响，对电磁系统释放过程中动态特性进行分析。利用基于有限元的Maxwell软件，对拍合式继电器电磁系统进行电磁场仿真和分析，得出其工作特性曲线，并对其影响因素进行分析比较，考虑实际工作中的剩磁影响，对拍合式交流继电器的样机研究和设计具有一定的指导意义。论文通过对现场总线技术的研究和比较，zui终选择CAN总线通信方式。CAN总线是一种串行通信总线，与其它通信总线相比，CAN总线通信的实时性、可靠性、和灵活性更加突出。作为一种标准，CAN总线的应用范围也在逐渐扩大，从zui初的汽车控制领域扩展到了工业控制的许多领域，是目前zui有前途的数据总线之一。CAN总线通信时，继电器在总线上根据地址进行区分识别，按照事先通讯协议的约定，主控系统对继电器发出控制指令，继电器执行控制指令。设计的基于CAN总线的现场总线继电器输入电压：22Vdc～32Vdc；输出负载：1H触点，负载电流1A；具备CAN总线通讯功能，通过CAN总线对继电器进行控制；输入输出隔离；继电器地址可离线修改。论文中详细叙述了设计的理论依据，介绍了基于CAN总线的现场总线继电器的硬件设计、工作原理以及相关的软件程序设计思路、编制方法。

PILZ皮尔兹继电器故障分析

磁保持PILZ继电器是智能电表的核心部件之一，应具有高的可靠性、安全性及抗短路电流能力。针对智能电表用磁保持PILZ继电器的常见失效原因进行了分析。结果表明，触头表面污染引起磁保持PILZ继电器熔焊失效；复合铆钉触头开裂导致磁保持PILZ继电器熔焊失效或断开失效；在进行短路载流能力试验时，不合理的磁保持PILZ继电器结构引发爆炸；中间位置导致磁保持PILZ继电器出现断开失效。

皮尔兹安全继电器主要有两个作用：一是隔离作用;二是增加辅助接点。在实际应用中增加接点比较少，因为现在的接触器可以另加很多对辅助接点，而且动作也可靠，所以没有必要在一般控制日路中增加辅助继电器。而隔离作用在目前的控制中用得是比较多的。笔者以为主要有两个方面的隔离：一是将一个控制回路分隔为两个甚至更多的相对独立的回路;二是将强电量的模拟信号通过中间继电器转化为开关量侑源或无源)。这里强调的不是这些继电器的作用，而是要通过工程实例，对中间继电器应用中的技术问题做出分析及提出解决的对策。
安全继电器顾名思义要安全，它是一个安全回路中所必须的控制部分(安全回路包括安全输入，控制器，安全输出)，安全继电器接受了安全输入(比方说安全光幕、安全门锁)通过内部回路的判断，确定性的输出开关信号到设备的控制回路里。它的输入输出一般都是冗余的，并且触点都是强制导向的开关。

其实安全继电器说白了就是把2-4个继电器混在了一起，各自的触点很多是互锁的，这样就可以有效地监控外部回路的触点是否熔接，或者有没有短路等现象。

而PILZ安全继电器可以监控功率、电流、电压、接地故障、相位序列;同时也可以用来控制急停、安全门、光栅、安全地毯、双手控制等，而且PILZ安全继电器操作简便、产品部件符合标准与规范(如EN954-1)而且通过zui少一家以上的机构测试，并予以认证。带有插入终端的单元，可确保更快的试运行，有zui小的空间，有zui高的安全等级，*的性价比，通用电源的低存储成本。可用于所有安全功能，如监控紧急停止，安全门，光栅等。

因此，PILZ继电器电寿命的试验方法以及试验条件的研究一直是国内外电器学术界所研究的重要领域。另外，当试验设备和试验装置被设计出来并投入运行之后，一旦发生故障，用户普遍认为是PILZ继电器本身发生了故障，这种判断在某种程度上是比较武断的。在实际中，出现故障的原因很多，那么就需要一种便捷、行之有效的方法来判断故障的来源和性质。本论文主要从两个方面展开了工作。一方面，对单相异步电动机负载的PILZ继电器电寿命的试验条件进行了理论研究。首先从PILZ继电器的负载—单相异步电动机的数学模型的建立入手，分别从定性和定量两个角度对单相异步电动机的起动和停止时的瞬态过程进行分析。然后对实际的控制情况进行了检测，并与理论结果进行了对比，以印证理论的正确性。zui后总结得出PILZ继电器电寿命试验设备模拟电动机负载时的试验条件，其中包括PILZ继电器的触点电压和回路电流条件。另一方面，也对PILZ继电器电寿命试验设备的智能化技术进行了探讨。首先对二十世纪六十年代兴起的故障树分析方法进行了介绍。在故障树分析理论的基础上，对电寿命试验设备的主回路进行了分析，并建立相应的故障树。然后对建好的故障树寻找zui小割集。zui后根据zui小割集确定故障诊断的实现算法。给出了激光校正的原理和激光测量方法，并用于某型号PILZ继电器，具体测试了其簧片气隙的大小和分布情况。利用PILZ继电器金属簧片进行了大量的激光校正测试试验，测试结果表明：激光照射后，簧片得到的校正量h与激光测量点到激光校正点的间距x2成正比例线性关系，可用h=kx2近似表示；而激光功率P和照射时间t与簧片获得的校正量h之间则大致成抛物线关系，起始时功率越大，时间越长，校正量越大，但过了拐点之后情况则相反。测试结果同时表明：在性能指标范围内，激光校正并不会影响PILZ继电器簧片的机械寿命。分析和计算证明，选择合适的激光功率P与时间参数t,利用激光对该PILZ继电器的簧片气隙进行校正是可行的；结合气隙大小的测试数据分析可知，生产线上绝大多数PILZ继电器的簧片气隙调整只需通过静簧片的激光校正就能得以实现，与手工校正相比具有较高的校正效率。

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