淺析磁翻板液位計(jì)磁開關(guān)磁化的干擾源

影響磁翻板液位計(jì)磁開關(guān)正常使用的因素比較多，外部磁場(chǎng)是主要的影響因素。因此，本文以水電站為例，對(duì)磁翻板液位計(jì)磁開關(guān)磁化的干擾源進(jìn)行了分析。

為了保證調(diào)查結(jié)果，對(duì)水電站中磁開關(guān)誤操作的故障情況進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)每次磁開關(guān)發(fā)生故障時(shí)，都與勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間相同。而磁翻板液位計(jì)的安裝位置與勵(lì)磁電纜相鄰。因此，可初步判定為，當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，電纜中會(huì)產(chǎn)生大量的電流，并產(chǎn)生電磁場(chǎng)。由于磁翻板液位計(jì)與其相鄰，其磁場(chǎng)會(huì)影響磁開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)，從而出現(xiàn)磁開關(guān)誤操作等問題。為了證實(shí)這一判斷，將磁開關(guān)安裝在了發(fā)電機(jī)附近，主要是因?yàn)榇颂帟?huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場(chǎng)，能準(zhǔn)確分析實(shí)際情況。通過觀察數(shù)據(jù)可知，磁開關(guān)發(fā)生了明顯的變化，出現(xiàn)了誤操作的情況。因此，可以判斷，磁開關(guān)之所以會(huì)出現(xiàn)磁化現(xiàn)象，主要是因?yàn)槭艿搅送獠看艌?chǎng)的干擾，在磁場(chǎng)力的作用下，使其發(fā)生了動(dòng)作，從而出現(xiàn)故障。由于磁開關(guān)處于勵(lì)磁系統(tǒng)附近，且電纜中使用的是直流電，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的低頻磁場(chǎng)。

由于磁開關(guān)組件中安裝了彈簧片，其材質(zhì)為鐵質(zhì)，在磁場(chǎng)的作用下會(huì)出現(xiàn)磁化等問題，從而改變彈簧片的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)實(shí)際情況可知，雖然彈簧片發(fā)生了動(dòng)作，但其實(shí)際油位并沒有達(dá)到相應(yīng)的位置，此時(shí)的磁開關(guān)屬于誤操作情況，導(dǎo)致警報(bào)信號(hào)失真。另外，當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，磁開關(guān)也不會(huì)發(fā)生復(fù)原。對(duì)此，可以使用磁滯回線原理來解釋這一情況。之所以磁開關(guān)會(huì)出現(xiàn)磁化問題，是因?yàn)閯?lì)磁系統(tǒng)在運(yùn)行中產(chǎn)生了大量的低頻磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)力的作用下，使彈簧片出現(xiàn)了磁化現(xiàn)象，從而出現(xiàn)誤操作情況。在時(shí)間的影響下，彈簧片上的磁場(chǎng)力達(dá)到了飽和，即使勵(lì)磁系統(tǒng)停止運(yùn)行，且電纜中沒有電流，但彈簧片上還是會(huì)存留一些磁場(chǎng)力，需要在一定的時(shí)間下才能完全退磁，使其恢復(fù)正常狀態(tài)。

防止磁翻板液位計(jì)磁開關(guān)發(fā)生磁化的措施

1.合理選擇材料

通過上述分析可知，之所以磁翻板液位計(jì)的磁開關(guān)發(fā)生了磁化問題，是因?yàn)榇砰_關(guān)內(nèi)部的鐵質(zhì)簧片發(fā)生了磁化現(xiàn)象，從而出現(xiàn)誤操作情況。因此，應(yīng)合理選擇彈簧片的材質(zhì)。例如，對(duì)于低頻磁場(chǎng)來說，可選用磁鋼等材料，其導(dǎo)磁率比較高，不會(huì)受到磁場(chǎng)力的影響而出現(xiàn)磁化問題，能保障磁翻板液位計(jì)正常運(yùn)行。對(duì)于高頻磁場(chǎng)來說，不僅要考慮磁場(chǎng)力的影響，還要考慮導(dǎo)電性能，一般可采用鋁或銅等材料，能起到良好的防范效果。

2.降低磁開關(guān)與浮子之間的磁引力

當(dāng)浮子與磁開關(guān)之間存有磁引力時(shí)，一方面會(huì)使浮子的重心發(fā)生變化，無法正確顯示液位情況。另一方面會(huì)使磁性開關(guān)受到磁場(chǎng)力的影響，使其無法正常工作。因此，應(yīng)從以下幾點(diǎn)進(jìn)行防范：一是，通過降低浮子的磁性，能有效降低與磁開關(guān)之間的磁引力。但這種方法會(huì)影響磁翻板液位計(jì)的正常使用，會(huì)因?yàn)楦∽哟判缘臏p弱，使磁翻板出現(xiàn)延遲運(yùn)動(dòng)的情況，無法正確反映出液位的升降情況。二是，降低磁開關(guān)內(nèi)部的磁性。通過這種方法，能在一定程度上降低浮子的磁引力，避免對(duì)磁開關(guān)造成影響，使其保持正常工作，避免磁開關(guān)出現(xiàn)誤操作等問題。三是，在進(jìn)行磁翻板液位計(jì)安裝工作時(shí)，可根據(jù)實(shí)際需要，適當(dāng)增加浮子與磁開關(guān)之間的距離，降低二者之間的磁引力。這種操作方法簡單易行，并具備較強(qiáng)的靈活性，能滿足不同環(huán)境下的使用需求。

3.加設(shè)磁場(chǎng)屏蔽措施

將磁翻板液位計(jì)安裝在水電機(jī)組附近時(shí)，一旦設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)，電纜中會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，使磁開關(guān)受到影響，無法正常進(jìn)行工作。同時(shí)，由于水電機(jī)組的設(shè)備比較多，其磁場(chǎng)環(huán)境比較復(fù)雜，難以選擇合適的安裝位置。因此，可采用磁場(chǎng)屏蔽措施，避免對(duì)磁開關(guān)產(chǎn)生影響。其主要工作原理為：通常情況下，磁場(chǎng)主要是在磁體的作用下而形成的，會(huì)在磁體的外部形成一種閉合環(huán)線，當(dāng)物體距離磁體越近，所承受的磁場(chǎng)力越強(qiáng)，會(huì)影響其正常使用。

因此，可以采用磁場(chǎng)屏蔽的方法，使磁場(chǎng)的方向發(fā)生改變，使其無法形成閉合環(huán)線，可避免磁開關(guān)受到磁場(chǎng)力的影響。一般情況下，其屏蔽內(nèi)容主要分為電磁屏蔽和靜電屏蔽兩種例如，一是，電磁屏蔽。當(dāng)電纜處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，在內(nèi)部會(huì)形成電磁脈沖，從而形成電磁場(chǎng)。當(dāng)物體距離電磁場(chǎng)越近時(shí)，所產(chǎn)生的電磁波越強(qiáng)，會(huì)對(duì)磁性開關(guān)造成影響。同時(shí)，當(dāng)物體距離電磁場(chǎng)較遠(yuǎn)時(shí)，所產(chǎn)生的能量會(huì)逐漸減弱。對(duì)此，可采用趨膚效應(yīng)原理來制成電磁屏蔽器，能有效降低外部磁場(chǎng)的干擾。二是，靜電屏蔽。通常情況下，永久磁體在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生靜磁場(chǎng)，而三暢磁翻板液位計(jì)中的浮子含有永久磁鋼，當(dāng)其處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定量的靜磁場(chǎng)，會(huì)使磁開關(guān)受到影響。

因此，在制作靜磁屏蔽器時(shí)，可將高磁導(dǎo)率的材料制成屏蔽罩，以起到磁場(chǎng)屏蔽效果。主要是因?yàn)椋艌?chǎng)會(huì)產(chǎn)生閉合的環(huán)線，在其范圍內(nèi)會(huì)對(duì)物體造成影響。由于屏蔽罩的磁導(dǎo)率比空氣大，靜磁場(chǎng)會(huì)沿著遮蔽罩通過，從而改變磁場(chǎng)方向，使屏蔽罩內(nèi)部的磁開關(guān)不會(huì)受到靜磁場(chǎng)的影響而發(fā)生磁化現(xiàn)象，保證其正常運(yùn)行。