继电器触点寿命预测及工作状态实时监测方法研究

摘要

继电器作为基本的电力控制元件,在航空航天、武器装备、大型电力系统、新能源汽车等领域起着关键作用，其使用寿命与工作状态是系统可靠运行的重要保证，一旦出现故障将影响整个系统工作，因此迫切需要能够预测继电器寿命并且能在线检测继电器状态的系统。在继电器工作中，由于其动、静触点是最易烧熔、卡死导致继电器失效的部位，一般其故障率占总故障的80%以上。继电器一般由控制端、通电线包、电磁铁芯、传感器、衔铁、弹簧、动静触点几部分组成。控制端发出开启信号，感应模块产生响应动作使动静触点闭合与断开，控制高压工作端的通断。因此，根据继电器的触点结构及工作原理，提出了基于机器视觉检测的触点寿命研究，设计了从光学、电学、光电结合方面的继电器工作状态实时检测系统。 继电器触点寿命预测是一种直观、高效的电寿命检测系统。通过机器视觉技术，采集继电器触点两触头在连续实验条件下的图像序列和继电器静触点表面图像，通过图像处理技术，获取触点两触头的间距及触头接触面纹理图像特征参数，采用设计的预测模型，实现继电器触头电寿命的评估与预测。继电器工作状态实时监测系统选取光电器件作为感应元件，以逻辑电路和单片机为控制核心，分别从控制端、工作端及继电器的推杆动作中提取信息，判断继电器工作状态，所设计的在线监测系统具有结构清晰、响应速度块、实时监测等特点。

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