時(shí)間：2023-03-03 15:53:11
導(dǎo)語(yǔ)：在電阻測(cè)量論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備運(yùn)行，溫升，電氣發(fā)熱，溫度測(cè)量
在工廠發(fā)供電系統(tǒng)中，電氣設(shè)備較多。電氣設(shè)備運(yùn)行中發(fā)熱產(chǎn)生溫升，隨著長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，設(shè)備老化、積灰造成發(fā)熱量增大，造成溫升異常，如果不加以檢測(cè)和控制，隨著電力負(fù)荷的增長(zhǎng)，如果原有的電氣設(shè)備不加以檢測(cè)和維護(hù)，對(duì)設(shè)備危害會(huì)很大。電氣設(shè)備發(fā)生故障，故障點(diǎn)的電流及支路電流會(huì)增加，電氣設(shè)備接頭比同截面導(dǎo)線，出現(xiàn)超限負(fù)荷，后果是：接頭松動(dòng)，長(zhǎng)時(shí)間后接頭發(fā)熱，設(shè)備老化，最嚴(yán)重發(fā)生電纜爆炸或者接頭熔斷。
1.溫升產(chǎn)生的原因
電氣設(shè)備發(fā)熱時(shí)電流熱效應(yīng)引起，按照i²r的公式產(chǎn)生熱量。公式說明，電氣設(shè)備熱量主要是兩因素組成，即電流、電阻。
下面對(duì)影響接觸電阻發(fā)熱的因素進(jìn)行分析：
接觸電阻由兩部分組成，收縮電阻Rs、表面膜電阻Rb。收縮電阻：電流流經(jīng)電接觸區(qū)域，由原來截面較大導(dǎo)體轉(zhuǎn)入截面較小接觸點(diǎn)，電流發(fā)生收縮，此現(xiàn)象呈現(xiàn)的電阻稱為收縮電阻。表面膜電阻是在電接觸面上，由于覆蓋一層導(dǎo)電性差的物質(zhì)，產(chǎn)生膜電阻。
接觸電阻形式：點(diǎn)接觸、線接觸、面接觸。接觸形式與收縮電阻Rs的影響表現(xiàn)在接觸點(diǎn)數(shù)目。通常情況，面接觸點(diǎn)數(shù)最大Rs最??；點(diǎn)接觸最小，Rs最大；線接觸處于之間。
接觸形式與膜電阻Rb的關(guān)系主要是接觸點(diǎn)承受的壓力F。接觸壓力F對(duì)收縮電阻Rs值、膜電阻Rb值影響最大，F(xiàn)增加，接觸有效面積增大，接觸點(diǎn)數(shù)增加，使Rs減小。接觸不到位，觸頭失去彈性，接觸壓力F下降，接觸面積減少，電阻Rs增大，膜電阻Rb受F的作用減弱或不受其影響，使表面膜電阻Rb增大。
接觸表面光潔度對(duì)電阻有影響，主要表現(xiàn)為接觸點(diǎn)數(shù)不同。電阻接觸在長(zhǎng)期工作中要受到腐蝕作用，電接觸長(zhǎng)期允許溫度都很低，接觸面金屬基本不與周圍介質(zhì)接觸，但介質(zhì)中的氧從接觸點(diǎn)逐漸侵入，并金屬發(fā)生化學(xué)反映，形成氧化物，造成實(shí)際接觸面積降低，使Rj增加，接觸點(diǎn)溫度上升。論文格式。
電化學(xué)腐蝕：兩種金屬構(gòu)成電接觸，會(huì)發(fā)生這種腐蝕。它使低價(jià)金屬溶解，造成低價(jià)金屬腐蝕。
電氣發(fā)熱使接觸面形成氧化層薄膜，增加接觸電阻。論文格式。氧化速度和觸頭溫度關(guān)系密切，發(fā)熱溫度高，超過臨界溫度，氧化膜形成過程會(huì)加速，這就決定了接觸面極限溫度。此外，當(dāng)發(fā)熱溫度超過極限值，接觸部分的墊片會(huì)被退火，壓力降低，使接觸的電阻增加，最后導(dǎo)致連接狀態(tài)破壞。
2.絕緣等級(jí)
絕緣等級(jí)是指其所用絕緣材料的耐熱等級(jí)，分A、E、B、F、H級(jí)。允許溫升是指電動(dòng)機(jī)的溫度與周圍環(huán)境溫度相比升高的限度。最高允許溫度分別是（℃）105、 120 、130 、155 、180。
運(yùn)行中電氣設(shè)備，要求溫度不大于絕緣等級(jí)。超過絕緣等級(jí)規(guī)定時(shí)，需要進(jìn)行處理。
3.電氣發(fā)熱檢查方法
3.1用試溫蠟片
把試溫蠟片粘貼在電氣接點(diǎn)觸頭，運(yùn)行中觀察試溫蠟片顏色變化情況，有60℃（黃色）70℃（綠色）80℃（紅色），每達(dá)到一定的溫度，相應(yīng)的色塊會(huì)變成黑色。
3.2使用紅外線測(cè)溫儀：
使用紅外線測(cè)溫儀可以直接對(duì)電氣觸頭、電纜接頭、電機(jī)外殼進(jìn)行測(cè)溫。測(cè)量誤差小，使用方便。
4.使用紅外線測(cè)溫儀時(shí)應(yīng)該注意的問題
（1）使用測(cè)溫儀應(yīng)當(dāng)注意測(cè)量距離，按照使用說明書，一般最佳測(cè)量距離為1米，距離越遠(yuǎn)，誤差越大。
（2）使用測(cè)溫儀時(shí)應(yīng)盡量避免紅外光線穿透玻璃。雖然在產(chǎn)品說明書中注明可以穿透玻璃測(cè)量，但是在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，穿透玻璃使測(cè)量結(jié)果誤差增大。所以應(yīng)該盡量避免。
（3）在使用測(cè)溫儀過程中，應(yīng)該遵循定時(shí)、定點(diǎn)原則并做適當(dāng)?shù)挠涗?。定時(shí)原則就是在24小時(shí)的某一個(gè)固定時(shí)間檢測(cè)。定點(diǎn)原則是指在測(cè)量溫度時(shí)的測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)當(dāng)固定，有條件的話，在檢修狀態(tài)應(yīng)當(dāng)做適當(dāng)標(biāo)記。論文格式。堅(jiān)持定點(diǎn)定時(shí)原則并加以記錄才能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常發(fā)熱的觸點(diǎn)，并及時(shí)加以處理。
綜上所述，使用紅外線測(cè)溫儀檢測(cè)溫度，可以有效避免電氣設(shè)備發(fā)生異常溫升。
“通過測(cè)定含鉛、汞的水源的電阻率來判定水源中鉛汞離子濃度”的科技教育活動(dòng)方案。
活動(dòng)方案的具體目標(biāo)：
隨著工業(yè)和農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化，給我們生活的環(huán)境造成了一定的影響，尤其是對(duì)水資源的影響較大，在工業(yè)區(qū)附近的城鎮(zhèn)和農(nóng)村，由于一些工廠的污水排放，造成對(duì)水源的嚴(yán)重污染，尤其是重金屬鉛、汞離子的濃度嚴(yán)重超標(biāo)，對(duì)人們的身體造成危害，所以本次科技教育活動(dòng)的目標(biāo)就是：要求學(xué)生利用自己所學(xué)的物理、化學(xué)及地理知識(shí)，對(duì)校園周邊的河流及水井等水源進(jìn)行抽樣調(diào)查研究，通過抽樣測(cè)定含鉛、汞離子的水源的電阻率，從而判定這種離子在水中的濃度。
本次活動(dòng)方案所要抽樣的水源是：
湖南省道縣境內(nèi)的瀟水河、濂溪河、春秋井。
高三理科實(shí)驗(yàn)班45個(gè)同學(xué)分成三大組、每組15人，要求每組同學(xué)對(duì)自己的抽樣對(duì)象取樣水，通過測(cè)定水源電阻率的辦法來判定水源中鉛汞離子的濃度。
本次活動(dòng)方案的具體內(nèi)容：
1 要求同學(xué)們開動(dòng)腦筋，在探究式學(xué)習(xí)中設(shè)計(jì)測(cè)量大電阻率的原理方法，在實(shí)驗(yàn)室配制不同濃度(鉛汞離子濃度)的水溶液進(jìn)行電阻率測(cè)量計(jì)算，并列表繪圖做成“標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)”，然后再對(duì)樣水進(jìn)行測(cè)量對(duì)比分析并標(biāo)度，從而可測(cè)出樣水中的鉛、汞離子濃度來?；顒?dòng)時(shí)間：只能利用課外活動(dòng)和中午休息時(shí)間進(jìn)行。
2 本活動(dòng)方案的難點(diǎn)：
①怎樣利用恒定電路測(cè)量含鉛、汞的水溶液的電阻率；
②怎樣在實(shí)驗(yàn)室做好一定鉛、汞離子濃度的“標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)表”。
3 本方案的重點(diǎn)是：設(shè)計(jì)測(cè)量水源樣水的電阻率的電路原理圖：
4 本活動(dòng)分為四個(gè)階段：
第一階段：(3課時(shí))查閱資料，分組學(xué)習(xí)討論，確定測(cè)量含鉛、汞離子水溶液的電阻率的電路。
第二階段：(3課時(shí))根據(jù)自己設(shè)計(jì)的電路圖研究實(shí)際測(cè)量的可行性，由電阻定律R=PL/S得到：P=RS/L，利用注射器作盛水容器，可測(cè)出該樣水電阻的橫截面積s和長(zhǎng)度L來，并不斷改進(jìn)測(cè)量方法，直到能較準(zhǔn)確測(cè)量出電阻率很大的純凈水的電阻率為止。
第三階段：(2課時(shí))根據(jù)實(shí)驗(yàn)的可行性來設(shè)計(jì)電路，對(duì)不同濃度的鉛、汞離子水溶液進(jìn)行電阻率測(cè)量并繪制“標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)表”。
第四階段：(1課時(shí))對(duì)水源的樣品進(jìn)行測(cè)量其電阻率，并依照“標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)表”讀出其離子濃度來。
5 活動(dòng)過程中可能出現(xiàn)的問題有：
①設(shè)計(jì)測(cè)水源電阻率的電路實(shí)際誤差較大。
②不會(huì)抽取水源樣品，或者是水源的樣品中還含有其他鹽類而影響“鉛、汞”離子的電阻率測(cè)量。
③不會(huì)制連續(xù)性的“標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)表”。
6 解決以上問題的預(yù)案：
①引導(dǎo)同學(xué)們運(yùn)用已學(xué)的恒定電流知識(shí)設(shè)計(jì)3種以上電路原理圖，然后從誤差方面分析，擇優(yōu)確定一種。
②在抽水樣時(shí)，定好體積，用注射器抽取較為適宜，在設(shè)計(jì)離子濃度與電阻率關(guān)系的“標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)表”時(shí)，要求同學(xué)輪流測(cè)量、多次測(cè)量取平均值，以便把實(shí)驗(yàn)誤差降到最低限度。
③如果在樣水中出現(xiàn)較多的鎂、鈣等離子，必須設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案除去這些“負(fù)因素影響”離子。
7 活動(dòng)結(jié)果及呈現(xiàn)方式：
要求同學(xué)們?cè)诜磸?fù)測(cè)量中所得到的數(shù)據(jù)具有穩(wěn)定性，與“標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)”誤差不超過5％，而且寫好論文和報(bào)告，把整個(gè)活動(dòng)過程和電路設(shè)計(jì)原理記錄下來，以便活動(dòng)終結(jié)考評(píng)。
活動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：
1 查看各組所采用的電路原理圖是否科學(xué)而且誤差不超過5％，否則視為活動(dòng)結(jié)果不合格。
2 所設(shè)制的“離子濃度一電阻率”標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)表是否準(zhǔn)確且有連續(xù)性。并評(píng)定打分。
3 所著論文報(bào)告是否詳細(xì)如實(shí)，根據(jù)情況評(píng)定優(yōu)良。
本次活動(dòng)對(duì)學(xué)生的教育作用：
讓學(xué)生自己查閱資料，分組討論，設(shè)計(jì)出以前從未想過、但有效可行的電路來，使他們?cè)谔骄渴綄W(xué)習(xí)中培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，從科學(xué)思想、科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法和科學(xué)精神等方面全面提高自己的能力和素質(zhì)，而且在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中加強(qiáng)了動(dòng)手能力，使之從小養(yǎng)成保護(hù)環(huán)境、為人類造福的遠(yuǎn)大理想。
本活動(dòng)方案的有利條件是：
1 我們?cè)?jīng)研究過對(duì)大電阻率導(dǎo)體的測(cè) 量原理，所以同學(xué)們?cè)谶@一方面會(huì)有一定的電學(xué)基礎(chǔ)。
論文關(guān)鍵詞：電輸運(yùn)性質(zhì)，磁電阻，A位離子半徑，無(wú)序度，鈣鈦礦錳氧化物
1 引 言
鈣鈦礦結(jié)構(gòu)錳氧化物由于其存在龐磁電阻（colossalmagnetoresistance, CMR）效應(yīng)，而CMR效應(yīng)在磁傳感、磁存儲(chǔ)、磁制冷等方面有著誘人的應(yīng)用前景，因而鈣鈦礦錳氧化物L(fēng)n1－xAxMnO3( Ln表示稀土元素，A表示堿土或堿金屬)以及鈣鈦礦錳氧化物與絕緣體氧化物（或金屬氧化物、金屬材料等）復(fù)合體被廣泛而深入地研究[1-5] 。
對(duì)于含稀土類鈣鈦礦錳氧化物Re1-yAyMnO3（Re為三價(jià)稀土離子，A為二價(jià)堿土金屬離子），早期研究[6-9]表明：TC和CMR在y=1/3，即Mn3+/Mn4+=2時(shí)最優(yōu)。至今，A位摻雜不同的堿土金屬元素的Re1-yAyMnO3材料得到了廣泛的研究。隨著研究的推進(jìn)，CMR效應(yīng)在Re1-yALyMnO3（AL為一價(jià)堿土金屬元素）中也被發(fā)現(xiàn)[10,11]，但是在A位同時(shí)摻雜一價(jià)和二價(jià)元素的研究很少[12–13]。文獻(xiàn)[12–13]中是用Na+分別替代Sr2+或Ca2+A位離子半徑，這樣造成Mn3+/Mn4+比值變化，而在A位同時(shí)摻雜一價(jià)和二價(jià)元素又使Mn3+/Mn4+比值不變的樣品鮮見報(bào)到[14]。
實(shí)驗(yàn)中選用居里溫度較高的La4/5Sr1/5MnO3作為母體，用一價(jià)的Ag+和K+摻雜到A位，保持Mn3+/Mn4+=4/1,化學(xué)式為L(zhǎng)a8/9Sr1/45Ag4/45MnO3和La8/9Sr1/45K4/45MnO3。用固相反應(yīng)法制備出樣品，控制Mn3+/Mn4+對(duì)磁電阻的影響，研究A位離子半徑及A位離子的無(wú)序度對(duì)電輸運(yùn)性質(zhì)及磁電阻的影響。
2 實(shí) 驗(yàn)
1.1 樣品制備
采用固相反應(yīng)法制備La4/5Sr1/5MnO3，La8/9Sr1/45Ag4/45MnO3和La8/9Sr1/45K4/45MnO3系列樣品。將高純度的La2O3在600 ℃脫水6 h（因?yàn)長(zhǎng)a2O3極易吸潮），與高純度SrCO3，Ag2O，KCO3,MnO2化學(xué)試劑按名義組分進(jìn)行配料，充分混合并研磨后，在800 ℃預(yù)燒36 h，自然冷卻后，取出樣品仔細(xì)研磨，在900 ℃鍛燒24 h，以獲得良好的結(jié)晶. 在28 MPa壓力下將樣品壓成直徑為13 mm，厚度約為1 mm的圓片，在1100 ℃燒結(jié)12 h，最后切割成長(zhǎng)條狀樣品.
1.2 表征
用DX-2600型X射線衍射儀(X-ray diffraction，XRD)檢測(cè)樣品的微結(jié)構(gòu)，采用粉末樣品A位離子半徑，Cu靶Kα射線(l=0.1542 nm)論文提綱格式。用標(biāo)準(zhǔn)的四引線法測(cè)量零場(chǎng)和磁場(chǎng)（B=0.0，0.8 T）下的電阻率。外加磁場(chǎng)與電流方向垂直，測(cè)量所用的電流根據(jù)被測(cè)樣品阻值大小，保持在1～10 mA的某一定值，以滿足所需的靈敏度。
3 結(jié)果與討論
2.1 XRD分析
3個(gè)樣品的X射線衍射(XRD)譜如圖1所示. 由圖1可以看出，3個(gè)樣品均具有菱面鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，沒有任何雜峰出現(xiàn)，表明K+和Ag+進(jìn)入了A位，已經(jīng)形成完好的鈣鈦礦結(jié)構(gòu).
圖1 3個(gè)樣品的XRD圖譜
圖2為3個(gè)樣品的零場(chǎng)(B=0.0T)和加場(chǎng)(B=0.8T)的電阻率-溫度（ρ-T）曲線。
圖2 3個(gè)樣品的ρ-T曲線
由圖中可以看出：①3個(gè)樣品均表現(xiàn)為絕緣體-金屬導(dǎo)電行為，伴隨著絕緣體—金屬轉(zhuǎn)變（轉(zhuǎn)變溫度TP）阻溫曲線上表現(xiàn)出電阻率極大值現(xiàn)象。②零場(chǎng)下，純La4/5Sr1/5MnO3的ρ-T曲線在高溫區(qū)出現(xiàn)一個(gè)寬泛的的峰，摻雜樣品的ρ-T曲線出現(xiàn)雙峰現(xiàn)象，高溫峰是本征峰，對(duì)應(yīng)的溫度記作T P1,較低溫出現(xiàn)“肩峰”是非本征峰，對(duì)應(yīng)的溫度記作T P2。③復(fù)合樣品的峰值電阻率ρTP比純的La4/5Sr1/5MnO3的ρTP增大將近1個(gè)數(shù)量，T P1、T P2及峰值電阻率ρTP見表1。④當(dāng)外加磁場(chǎng)時(shí)，電阻率在整個(gè)溫區(qū)降低，絕緣體—金屬相變?cè)诟邷囟认掳l(fā)生。
表1 3個(gè)樣品零場(chǎng)下的TP1和TP2峰值電阻率ρTP
sampie
La4/5Sr1/5MnO3
La8/9Sr1/45Ag4/45MnO3
La8/9Sr1/45K4/45MnO3
TP1/K
TP2/K
305
285
250
273
237
ρmax/Ω.m
2.78×10-4
一、系統(tǒng)方案
電阻測(cè)量的方法常用的有直流恒流源測(cè)量法、直流恒壓源測(cè)量法、分壓法等。多個(gè)方案比較后，學(xué)生最終選擇分壓法測(cè)量作為最終的方案，測(cè)量原理就是通過串聯(lián)已知電阻，分壓后，檢測(cè)待測(cè)電阻電壓來計(jì)算其阻值?；驹砣鐖D1所示：本測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量電路簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，短時(shí)間內(nèi)容易搭建，另一方面可以簡(jiǎn)化程序中的算法。本次設(shè)計(jì)要求測(cè)量量程為100Ω，1kΩ，10kΩ，10MΩ四檔。即要求測(cè)量范圍為：1～10MΩ，在全量程范圍內(nèi)測(cè)量準(zhǔn)確度為±（1%讀數(shù)+2字）。在A/D轉(zhuǎn)換部分的設(shè)計(jì)中，采用PIC16F877單片機(jī)，該單片機(jī)內(nèi)有10位A/D，A/D輸入信號(hào)為0～5V時(shí)，轉(zhuǎn)換字為D=0～1024，則分辨率為4.8mV/字。設(shè)計(jì)的量程分配和測(cè)量精度的詳細(xì)情況如下表：本設(shè)計(jì)自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換功能主要由單片機(jī)控制繼電器的通斷來調(diào)節(jié)，原理為單片機(jī)根據(jù)采樣來的電壓數(shù)據(jù)來判斷是否要切換到更大或更小的量程，因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)共四個(gè)檔位，前三個(gè)檔位為自動(dòng)切換。采用繼電器可以減小回路中的不必要電阻，這樣在分析電路和程序中算法的設(shè)置可以減少很多麻煩。電位器阻值變化曲線的實(shí)現(xiàn)主要由單片機(jī)在顯示裝置如12864等液晶裝置中不斷的寫入數(shù)據(jù)和液晶屏的移屏操作來實(shí)現(xiàn)。因?yàn)椴煌碾娮璺从吃陔娐分惺遣煌碾妷?，將采集到的電壓信?hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，反饋到液晶屏即可，這就要求AD有更高的處理速度。
二、硬件與程序設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容：
（一）硬件設(shè)計(jì)
根據(jù)上述思路，我們以PIC16F877單片機(jī)為核心，配以量程切換電路，測(cè)量電路，顯示電路等構(gòu)成簡(jiǎn)易的電阻測(cè)試儀。PIC16F877是由Microchip公司所生產(chǎn)開發(fā)的新產(chǎn)品，屬于PICmicro系列單片微機(jī)，具有Flashprogram程序內(nèi)存功能，可以重復(fù)燒錄程序；而其內(nèi)建ICD（InCircuitDebug）功能，可以讓使用者直接在單片機(jī)電路或產(chǎn)品上進(jìn)行如暫停微處理器執(zhí)行、觀看緩存器內(nèi)容等，快速地進(jìn)行程序除錯(cuò)與開發(fā)。量程切換電路主要使用了ULN2003八路NPN達(dá)林頓連接晶體管，ULN2003特別適用于低邏輯電平數(shù)字電路（諸如TTL，CMOS或PMOS/NMOS）和較高的電流/電壓要求之間的接口。液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點(diǎn)，在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用，因此顯示電路采用的是1602液晶顯示屏而沒有用數(shù)碼管顯示。報(bào)警電路采用一個(gè)普通三極極管加一個(gè)蜂鳴器實(shí)現(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)的報(bào)警提示功能。
（二）軟件設(shè)計(jì)
程序流程圖如下：
溫度不能直接加以測(cè)量，只能借助于冷熱不同的物體之間的熱交換，以及物體的某些物理性質(zhì)隨冷熱程度不同而變化的特性，來進(jìn)行間接測(cè)量。利用熱平衡原理，我們可以選擇某一物體同被測(cè)物體相接觸來測(cè)量它的溫度，當(dāng)兩者達(dá)到熱平衡狀態(tài)，選擇物體與被測(cè)物體的溫度相同，通過對(duì)選擇物體的物理量的測(cè)量，便可得到被測(cè)物體的溫度數(shù)值。其中，熱電阻溫度計(jì)和熱電偶溫度計(jì)在化工產(chǎn)業(yè)中得到了大眾的認(rèn)可，在我們龍宇煤化工各工藝流程中熱電阻溫度計(jì)是不可缺少儀表元器件之一。今天，我就談一談我對(duì)熱電組溫度計(jì)的認(rèn)識(shí)。
首先我們說一說熱電阻的測(cè)溫原理，特點(diǎn)：
熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種測(cè)溫元件。熱電阻利用物質(zhì)在溫度變化時(shí)本身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來測(cè)量溫度的。熱電阻的受熱部分(感溫元件)是用細(xì)金屬絲均勻的纏繞在絕緣材料制成的骨架上，當(dāng)被測(cè)介質(zhì)中有溫度梯度存在時(shí)，所測(cè)得的溫度是感溫元件所在范圍
內(nèi)介質(zhì)層中的平均溫度。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度最高。
熱電阻的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
熱電阻通常和顯示儀表、記錄儀表和變送器配套使用。它可以直接測(cè)量各種生產(chǎn)過程中從-200℃至+600℃范圍內(nèi)的液體、蒸汽和氣體介質(zhì)及固體表面的溫度。
(1)wz系列裝配熱電阻：通常由感溫元件、安裝固定裝置和接線盒等主要部件組成，具有測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際運(yùn)用中以Pt100鉑熱電阻運(yùn)用最為廣泛。
(2)WZPK系列鎧裝鉑熱電阻：鎧裝熱電阻是由感溫元件、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體，它有下列優(yōu)點(diǎn)：體形細(xì)長(zhǎng)，熱響應(yīng)時(shí)間快，抗振動(dòng)，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
(3)隔爆型熱電阻：隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把接線盒內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引起爆炸。
(4)端面熱電阻：端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲纏繞制成，緊貼在溫度計(jì)端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量表面溫度。
電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱是阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。
熱電阻測(cè)溫原理及材料
熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測(cè)量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。
其次，我們談一下熱電阻溫度計(jì)的日常維護(hù)
我們單單從以上大篇幅的介紹不難看出，熱電阻溫度計(jì)在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)如此發(fā)達(dá)的今天得到了較理想的運(yùn)用。那么熱電阻在化工廠在線工作過程中會(huì)出現(xiàn)的狀況又有那些呢?環(huán)境溫度的影響，材質(zhì)材料質(zhì)量的影響，導(dǎo)線電阻內(nèi)阻串進(jìn)其熱電阻的影響等等該如何去解決呢?
在現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作中，我們常常會(huì)遇到某一個(gè)溫度計(jì)顯示儀表指示值低或示值不穩(wěn)定、顯示儀表指示很大、顯示儀表負(fù)值、阻值與溫度的函數(shù)關(guān)系發(fā)生變化的等這些情況。我們?cè)撊绾稳ヌ幚砟?如果是顯示儀表指示低或者不穩(wěn)，我們應(yīng)該拆掉熱電阻溫度計(jì)，檢查熱電阻溫度計(jì)的保護(hù)管內(nèi)是不是有了金屬屑、灰塵、接線柱是不是有積灰，另外我們還可以用萬(wàn)用表測(cè)量看是不是熱阻出現(xiàn)了短路的現(xiàn)象。如果顯示儀表指示無(wú)窮大、很大的情況，我們可以考慮熱電阻會(huì)不會(huì)出現(xiàn)斷路，引出線會(huì)不會(huì)斷路。如果指示為負(fù)值，那接線出錯(cuò)，熱阻短路就很有可能成為發(fā)生此種情況的原因所在。如果溫度電阻值函數(shù)關(guān)系有變，我們應(yīng)該考慮電阻絲有可能受到了腐蝕發(fā)生變質(zhì)情況。通過以上思路我們可能很快就能找到其故障原因。
當(dāng)然，隨著熱電阻在化工廠的廣泛應(yīng)用，它的種類也出現(xiàn)了很多，如普通型熱電阻，從熱電阻的測(cè)溫原理可知，被測(cè)溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測(cè)量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會(huì)給溫度測(cè)量帶來影響。還有鎧裝熱電阻，也是我們煤化工用的最多的，鎧裝熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體，它的外徑一般為φ2――φ8mm，最小可達(dá)φmm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點(diǎn)：①體積小，內(nèi)部無(wú)空氣隙，熱慣性上，測(cè)量滯后?。虎跈C(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；③能彎曲，便于安裝④使用壽命長(zhǎng)。再就是端面熱電阻、隔爆型熱電阻等很多種類。根據(jù)合適的工況使用不同種類是很有必要的。
最后，談?wù)劅犭娮铚囟扔?jì)的改進(jìn)：
[關(guān)鍵詞]煤層氣；測(cè)井方法；中子測(cè)井；煤層氣評(píng)價(jià)測(cè)井
1 緒論
1.1 煤層氣測(cè)井的意義
在我國(guó)許多高瓦斯富集區(qū)，煤層氣開采礦區(qū)實(shí)施采煤前瓦斯抽放，為以后煤礦生產(chǎn)提供一定的安全導(dǎo)體，在很大程度上降低了煤礦生產(chǎn)瓦斯突出的可能性。
本論文以煤層氣測(cè)井為突破口，根據(jù)祁南地區(qū)煤層氣測(cè)井實(shí)例，對(duì)鉆孔煤層氣測(cè)井的不同方法，及不同測(cè)井方法測(cè)井曲線響應(yīng)進(jìn)行分析和研究。
1.2 論文研究?jī)?nèi)容和成果
論文主要研究煤層氣測(cè)井的幾種主要方法。通過幾種主要測(cè)井方法在不同巖性層段、煤層、含氣層的不同反應(yīng)，分析煤層氣的富集情況，并通過計(jì)算推斷瓦斯含量。
本文通過祁南地區(qū)測(cè)井實(shí)例，對(duì)測(cè)井過程，測(cè)井方法原理，幾種主要測(cè)井方法闡述，并根據(jù)煤層氣測(cè)井在祁南地區(qū)取得的成果做出分析和論證。
2 祁南地區(qū)煤層氣測(cè)井
2.1 煤層氣測(cè)井方法原理
在煤田地球物理測(cè)井中，側(cè)向電阻率是通過不同地層的導(dǎo)電情況來劃分地層巖性剖面。補(bǔ)償密度測(cè)井是用體積密度測(cè)井曲線確定煤層的埋深及厚度、評(píng)價(jià)煤質(zhì)及確定煤層中的夾矸。補(bǔ)償中子測(cè)井是根據(jù)煤層的中子孔隙度和圍巖的孔隙度具有明顯的區(qū)別，來確定煤層氣的儲(chǔ)存情況。
2.2 煤層氣測(cè)井方法的實(shí)際應(yīng)用
2.2.1 測(cè)井儀器及測(cè)井方法
本次煤層氣評(píng)價(jià)測(cè)井中使用儀器為北京中地英捷物探儀器研究所生產(chǎn)的PSJ-2型系列數(shù)字測(cè)井儀。煤層氣評(píng)價(jià)測(cè)井鉆孔測(cè)井項(xiàng)目除常規(guī)測(cè)井參數(shù)，增加了補(bǔ)償中子、雙側(cè)向和雙井徑測(cè)井。
PSBZ-1型補(bǔ)償中子探管的長(zhǎng)源距和短源距都采用正源距測(cè)量，即在正源距測(cè)量時(shí)，熱中子計(jì)數(shù)率越高，則指示地層中氫元素含量低，孔隙度越小。PSSQ-1雙側(cè)向探管可以了解徑向電阻率的變化，其中深側(cè)向測(cè)井主要反映較深的原裝地層電阻率，淺側(cè)向測(cè)井主要反映較淺的侵入帶地層電阻率的變化。PS2621雙井徑測(cè)井儀可測(cè)量鉆孔內(nèi)垂直兩個(gè)方向的井徑，通過它可分析鉆孔形狀。
2.2.2 測(cè)井綜合解釋
測(cè)井資料處理、解釋主要進(jìn)行預(yù)處理、數(shù)學(xué)計(jì)算、分層定性、交會(huì)圖技術(shù)、體積模型分析和相關(guān)分析等，把煤層體積分成純煤（包括固定碳和揮發(fā)分）、灰分（包括泥質(zhì)和其它礦物）、水分（孔隙中充滿水）三部分，作為對(duì)測(cè)井響應(yīng)的貢獻(xiàn)之和。
密度：ρ=Vc?ρc+Va?ρa(bǔ)+Vw?ρw
中子：φN= Vc?φc+Va?φa+Vw?φw
1=Vc?φc+Va?φa+Vw?φw
將體積含量換算為重量含量：
由于固定碳Qg與灰分Qa相對(duì)線性相關(guān)：
Qg=m?Qa+n
利用測(cè)井求得灰分，利用上式可以求出固定碳。揮發(fā)分Qv由計(jì)算的純煤減去固定碳求得：
Qv= Qc C Qg
2.3 煤層氣測(cè)井成果
祁南地區(qū)布置的煤層氣鉆孔中，較典型的煤層氣測(cè)井曲線反映，如圖1所示。
從圖1可以看出，煤層氣評(píng)價(jià)測(cè)井的主要測(cè)井參數(shù)曲線、補(bǔ)償中子曲線在排除井徑影響因素，含氣層段，表現(xiàn)為明顯的U型異常（低異常），主要含氣層段為煤層，煤層頂?shù)装?，特別是相鄰煤層之間的巖層裂隙也有明顯異常反映，說明在淮北礦區(qū)，煤層氣評(píng)價(jià)測(cè)井是可行的。
3 煤層氣測(cè)井方法綜述
3.1 煤層氣測(cè)井成果評(píng)價(jià)
通過對(duì)祁南礦井煤層氣孔施工，初步了解了勘查區(qū)地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)，查明了煤層儲(chǔ)集情況、變質(zhì)程度、含氣量分布及變化。根據(jù)煤層氣評(píng)價(jià)測(cè)井解釋資料，初步推斷充分開發(fā)和利用祁南礦井煤層氣資源具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
3.2 煤層氣測(cè)井方法論述
1、煤層氣測(cè)井方法的選擇，電阻率方法只作為劃分地層巖性剖面的一種重要測(cè)井參數(shù)，密度測(cè)井是劃分煤層、評(píng)價(jià)煤質(zhì)的最佳測(cè)井方法，而補(bǔ)償中子測(cè)井是劃分煤層氣層段及計(jì)算瓦斯含量的最為合適的測(cè)井方法。
2、在用補(bǔ)償中子測(cè)井計(jì)算煤層氣含量時(shí)，隨地區(qū)、煤階及地質(zhì)構(gòu)造不同，煤層中氣體的含量也不盡相同。從對(duì)比結(jié)果來看，測(cè)井計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)室實(shí)測(cè)結(jié)果十分接近。因此在同一開發(fā)區(qū)可以用測(cè)井計(jì)算結(jié)果來代替實(shí)驗(yàn)室實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)。
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實(shí)驗(yàn)以其形象、生動(dòng)、形式多樣，蘊(yùn)藏非?；钴S的因素，需要嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的治學(xué)態(tài)度，為學(xué)生提供全面發(fā)展和個(gè)性發(fā)展的空間，活化知識(shí)結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練思維空間，塑造完善品格和為以后從事科研工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在物理新教材中《從微安計(jì)改裝為歐姆表》一文中僅從理論上予以研究，本人試著從理論分析和實(shí)踐相結(jié)合的角度入手，給予學(xué)生充分的自主權(quán)。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般思路和研究方法，鍛煉了學(xué)生刻苦耐勞的毅力和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，取得了學(xué)生的共識(shí)。
在實(shí)驗(yàn)中力求貫穿如下教學(xué)原則：
一、 教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主動(dòng)性相結(jié)合的原則
創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)條件，讓學(xué)生自主性學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程和能力訓(xùn)練目標(biāo)。讓學(xué)生懂得萬(wàn)用電表的使用，能掌握測(cè)量電阻、電流、電壓的方法，懂得一些常用電子元件的測(cè)量方法、電子器材的操作測(cè)量，掌握電烙鐵的焊接技術(shù)，印刷電路板的制作與加工，化學(xué)用品的使用，電動(dòng)器具的使用和安全注意事項(xiàng)。
二、 科學(xué)性和思想性原則
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工作方法，深諳電路理論知識(shí)是我們的目標(biāo)。強(qiáng)調(diào)電路原理的解讀，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)有條不紊地進(jìn)行，包含各種儀器儀表的使用、電子元件的測(cè)量、電路的焊接和聯(lián)接、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量、表頭面板的繪制，需要學(xué)生的細(xì)心、耐心和恒心。在長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)中，思想上會(huì)有一些波動(dòng)和挫折感，適時(shí)地進(jìn)行個(gè)別引導(dǎo)是必要的，總體上應(yīng)進(jìn)行一些科學(xué)家的成長(zhǎng)故事的講座，使學(xué)生產(chǎn)生共響，從而深化實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程。
三、 循序漸進(jìn)和因材施教的原則
要充分了解學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律和心理特點(diǎn)，進(jìn)行成功教學(xué)方法。在實(shí)驗(yàn)中會(huì)有迷茫失措的時(shí)候，困難會(huì)時(shí)時(shí)困擾每一個(gè)學(xué)生，發(fā)揮成功教學(xué)方法的優(yōu)越性，分階段進(jìn)行各個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，使學(xué)生在每個(gè)階段都有成就感，體驗(yàn)成功的快樂蘊(yùn)藏于每一次的成功中。第一階段：實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備階段。包含微安計(jì)、電阻、電容器和二極管的準(zhǔn)備 和電路板的制作。第二階段：電路的焊接、連接和元件的測(cè)量使用。第三階段：儀表的裝配、調(diào)試、安裝階段。轉(zhuǎn)貼于
四、 自主式原則
自主理解控制實(shí)驗(yàn)條件、探索物理規(guī)律的思維方法，強(qiáng)化圖象處理的技能訓(xùn)練，學(xué)習(xí)排除簡(jiǎn)單故障的實(shí)驗(yàn)方法，不通電電阻測(cè)量法，通電電壓、電流測(cè)量法的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)總結(jié)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。
1、 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備準(zhǔn)備階段
微安計(jì)、直流電源、變阻器、變阻器、電阻、微調(diào)電阻50mm*50mm的印制電路板、化學(xué)用劑fecl3、電動(dòng)鉆（含0.8mm鉆頭）、萬(wàn)用電表、電解槽、透明膠、電池盒、螺絲、組合工具。
2、 實(shí)驗(yàn)實(shí)施操作階段
①、根據(jù)電路原理圖設(shè)計(jì)繪制電路板，把需要的電路布線結(jié)構(gòu)用透明膠貼上，放入加熱的30－50度的fecl3溶液中腐蝕，一個(gè)小時(shí)左右腐蝕完畢，放入水槽沖洗涼干，用0.8mm鉆頭在需要連接元件的地方鉆孔，用砂紙擦亮銅箔，用電烙鐵熔化焊錫均勻涂于銅箔表面，均勻分布焊錫，保護(hù)鋼箔不被養(yǎng)化.②、根據(jù)電路原理圖焊接有關(guān)元件和連接線路，檢測(cè)電路各部分是否正常，分為通電測(cè)試和不通電測(cè)試.③、調(diào)節(jié)變阻器確定四個(gè)是量程的中值電阻，用已知電阻代替電阻變阻箱.④、繪制表頭面板刻度。調(diào)節(jié)變阻器的電阻分別為1、2、3、5、10、15、20、25、30、40、50、100、150、200、250、300、400、500等，根據(jù)指針?biāo)谖恢么_定面板刻度。
3、 調(diào)試、校對(duì)、實(shí)驗(yàn)完成階段
[論文摘要]由于每臺(tái)變壓器負(fù)荷大小、冷卻條件及季節(jié)不同，運(yùn)行中不僅要以上層油溫允許值為依據(jù)，還應(yīng)根據(jù)以往運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及在上述情況下與上次的油溫比較。如油溫突然增高，則應(yīng)檢查冷卻裝置是否正常，油循環(huán)是否破壞等，來判斷變壓器內(nèi)部是否有故障。
電力變壓器是一種改變交流電壓大小靜止的電力設(shè)備，是電力系統(tǒng)中核心設(shè)備之一。如果變壓器發(fā)生故障，將影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。筆者結(jié)合10多年的工作經(jīng)驗(yàn)和電力技術(shù)規(guī)程，就電力技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)變壓器的運(yùn)行維護(hù)和事故處理做以下論述。
一、變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)的不正?，F(xiàn)象
1．變壓器運(yùn)行中如漏油、油位過高或過低，溫度異常，音響不正常及冷卻系統(tǒng)不正常等，應(yīng)設(shè)法盡快消除。
2．當(dāng)變壓器的負(fù)荷超過允許的正常過負(fù)荷值時(shí)，應(yīng)按規(guī)定降低變壓器的負(fù)荷。
3．變壓器內(nèi)部音響很大，很不正常，有爆裂聲；溫度不正常并不斷上升；嚴(yán)重漏油使油面下降，低于油位計(jì)的指示限度；油色變化過快，油內(nèi)出現(xiàn)碳質(zhì)；套管有嚴(yán)重的破損和放電現(xiàn)象等，應(yīng)立即停電修理。
4．當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器的油溫較高時(shí)，而其油溫所應(yīng)有的油位顯著降低時(shí)，應(yīng)立即加油。
5．變壓器油位因溫度上升而逐漸升高時(shí)，若最高溫度時(shí)的油位可能高出油位指示計(jì)，則應(yīng)放油，使油位降至適當(dāng)?shù)母叨?，以免溢油?/p>
二、變壓器運(yùn)行中的檢查
1．運(yùn)行監(jiān)視。無(wú)人值班的變電所按規(guī)定進(jìn)行巡視。對(duì)高溫、塵土、污穢、大霧、結(jié)冰、雨雪等特殊氣象條件，過負(fù)荷或冷卻裝置故障時(shí)應(yīng)增加檢查次數(shù)，除巡視檢查外，還應(yīng)有計(jì)劃地進(jìn)行變壓器的停電清掃，以保證變壓器處于可以帶電運(yùn)行的完好狀態(tài)。對(duì)檢修后或長(zhǎng)期停用的變壓器，還應(yīng)當(dāng)檢查接地線；核對(duì)分接開關(guān)位置和測(cè)量絕緣電阻。
2．檢查變壓器上層油溫是否超過允許范圍。定期用紅外線測(cè)溫儀對(duì)變壓器進(jìn)行測(cè)溫。由于每臺(tái)變壓器負(fù)荷大小、冷卻條件及季節(jié)不同，運(yùn)行中的變壓器不能以上層油溫不超過允許值為依據(jù)，還應(yīng)根據(jù)以往運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及在上述情況下與上次的油溫比較。
3．檢查油質(zhì)，應(yīng)為透明、微帶黃色，說明油質(zhì)較好。油面應(yīng)符合周圍溫度的標(biāo)準(zhǔn)線。
4．變壓器的聲音應(yīng)正常。正常運(yùn)行時(shí)一般有均勻的嗡嗡電磁聲，如聲音有所改變，應(yīng)細(xì)心檢查。
5.檢查油枕油面。油面均應(yīng)正常，無(wú)滲漏現(xiàn)象，高低壓套管應(yīng)清潔，無(wú)裂紋，無(wú)破損及放電燒傷痕跡，螺絲是否緊固。一、二次引線不應(yīng)過緊或過松，接頭接觸良好，呼吸器應(yīng)暢通，硅膠吸潮不應(yīng)達(dá)到飽和，無(wú)變色，變壓器外殼和零線接地應(yīng)良好。
三、變壓器的事故及原因
1．繞組故障。繞組故障包括相間短路、對(duì)地?fù)舸?、匝間短路的斷線。相間短路是由于主絕緣老化、有破裂、斷折等缺陷；變壓器油受潮；線圈內(nèi)有雜物；短路沖擊變形損壞，因此要定期檢測(cè)低壓開關(guān)靈敏性、可靠性，防止因電纜短路造成變壓器的損壞。不允許帶負(fù)荷停送變壓器。過電壓沖擊及引線間短路所造成，會(huì)使瓦斯、差動(dòng)、過流保護(hù)動(dòng)作，防爆管爆破。應(yīng)測(cè)量絕緣電阻及吊芯檢查。繞組對(duì)地絕緣擊穿，是由于絕緣老化、油受潮、線圈內(nèi)有雜物、短路沖擊和過電壓沖擊所造成，會(huì)使瓦斯繼電器動(dòng)作。應(yīng)測(cè)量繞組對(duì)油箱的絕緣電阻及做油簡(jiǎn)化驗(yàn)檢查。匝間短路是由于匝間絕緣老化，長(zhǎng)期過載，散熱不良及自然損壞；短路沖擊振動(dòng)與變形；機(jī)械損傷；壓裝或排列換位不正確等原因造成。匝間短路會(huì)使瓦斯繼電器內(nèi)的氣體呈灰白色或藍(lán)色；油溫增高，重瓦斯和差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘。斷線是由于接頭焊接不良；短路電流沖擊或匝間短路燒斷導(dǎo)線所致。斷線可能使斷口放電產(chǎn)生電弧，使油分解，瓦斯繼電器動(dòng)作。應(yīng)進(jìn)行吊芯、測(cè)量電流和直流電阻進(jìn)行比較判斷或測(cè)量絕緣電阻判斷。
由于上述種種原因，在運(yùn)行中一經(jīng)發(fā)生絕緣擊穿，就會(huì)造成繞組的短路或接地故障。匝間短路時(shí)的故障現(xiàn)象是變壓器過熱油溫增高，電源側(cè)電流略有增大，各相直流電阻不平衡，有時(shí)油中有吱吱聲和咕嘟咕嘟的冒泡聲。發(fā)現(xiàn)匝間短路應(yīng)及時(shí)處理，因?yàn)槔@組匝間短路常常會(huì)引起更為嚴(yán)重的單相接地或相間短路等故障。
2．套管故障。這種故障常見的是炸毀、閃落和漏油。其原因有：
(1)密封不良，電容芯子制造不良，內(nèi)部發(fā)生游離放電，套客臟污嚴(yán)重及瓷件有機(jī)械損傷，均會(huì)造成套管閃落或爆炸。
(2)呼吸器配置不當(dāng)或者吸入水分未及時(shí)處理。
3．分接開關(guān)故障。常見的故障是表面熔化與灼傷，相間觸頭放電或各接頭放電。主要原因有：
（1）連接螺絲松動(dòng)；
（2）帶負(fù)荷調(diào)整裝置不良和調(diào)整不當(dāng)；
(3)分接頭絕緣板絕緣不良；
關(guān)鍵詞：正負(fù)共極電極 水基 超級(jí)電容器 工藝
一、前言
超級(jí)電容器又名電化學(xué)電容器[1-3]，超級(jí)電容器對(duì)于電動(dòng)汽車的啟動(dòng)、加速和上坡行駛具有極其重要的意義。傳統(tǒng)的超級(jí)電容器極低的比能量使得它不可能單獨(dú)用作電動(dòng)汽車能量源，故提高超級(jí)電容器的比功率、比能量[4]，使之作為輔助能量使用具有顯著優(yōu)點(diǎn)[5]。它在汽車啟動(dòng)和爬坡時(shí)快速提供大電流及大功率，在正常行駛時(shí)由主動(dòng)力源快速充電，在剎車時(shí)快速存儲(chǔ)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的大電流，這可減少電動(dòng)汽車對(duì)蓄電池大電流充電的限制，大大延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，提高電動(dòng)汽車的實(shí)用性，對(duì)于燃料電池電動(dòng)汽車的啟動(dòng)更是不可少的。超級(jí)電容器在充電―放電的整個(gè)過程中，沒有任何化學(xué)反應(yīng)和無(wú)高速旋轉(zhuǎn)等機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不存在對(duì)環(huán)境的污染[6]，也沒有任何噪聲，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，體積小，是一種更加理想的儲(chǔ)能器。
本文研究了一種正負(fù)共極水基超級(jí)電容器電極，它具有良好的粘接特性且電極材料表面電阻較小。用該電極進(jìn)行裝配得到了正負(fù)共極層疊式串聯(lián)超級(jí)電容器[7-8]，它最大的優(yōu)勢(shì)是具有內(nèi)阻小、電壓高的特點(diǎn)。其單體工作電壓可到達(dá)1.6V，是傳統(tǒng)式水基超級(jí)電容器電壓的1倍。
二、實(shí)驗(yàn)
我們制作的正負(fù)共極水基超級(jí)電容器由4個(gè)單元組成，分別為電極、聚丙烯膜[9]、電解質(zhì)、殼體。電極與電極之間由通離子阻電子的隔膜隔開進(jìn)行串聯(lián)式疊片，完成疊片后裝配到金屬殼體中，注入電解液并進(jìn)行密封。
（一）電極制作方法
1.正負(fù)電極材料配比與漿料配制工藝
將粘結(jié)劑（PTFE）加入到蒸餾水的真空攪拌罐中，攪拌0.5h使PTFE分散均勻，再加入導(dǎo)電劑SP（特密高，瑞士）和CNT漿液（北京天奈科技有限公司，中國(guó)）攪拌2h至完全分散，最后加入錳酸鋰（湖南杉杉科技有限公司，中國(guó)）攪拌3h形成均勻的正極漿料，漿料最終黏度為5～6.5Pa.s，固含量約55%，材料加入質(zhì)量百分比為L(zhǎng)MO：PTFE：SP：CNT=92：3：2：3。將CMC（型號(hào)A30000，美國(guó)）加入到蒸餾水的真空攪拌罐中，攪拌2h使CMC完全溶解，再加入導(dǎo)電劑SP（特密高，瑞士）和CNT漿液（北京天奈科技有限公司，中國(guó)）攪拌2h至完全分散，再加入活性炭AC（比表面積2000±100m2/g，上海合達(dá)炭素材料有限公司）攪拌4h至完全分散，最后加入SBR（型號(hào)50%水溶液，深圳諾伊特材料有限公司）溶液攪拌1h形成均勻的負(fù)極漿料，漿料最終黏度為16～18Pa.s，固含量約25%，材料加入質(zhì)量百分比為AC：CMC：SP：CNT：SBR=90.5：2：2：3：2.5。
2.正負(fù)共極電極制作工藝
在特制上下兩層隔離烘烤箱的涂布機(jī)上將正、負(fù)極漿料進(jìn)行涂布，依據(jù)正極面密度為（150±10）g/m2、負(fù)極面密度為（268±5）g/m2的工藝要求，將正、負(fù)極漿料同時(shí)涂覆在同一集流體上，形成正/負(fù)共極的電極。
（二）正負(fù)共極水基超級(jí)電容器裝配方法
再將加工合格的電極卷料分切成符合工藝要求的尺寸，以“集流體―正電極―隔膜―負(fù)電極―集流體―正電極―隔膜”串聯(lián)方式進(jìn)行10個(gè)單元疊加形成超級(jí)電容器芯體，見圖1。超級(jí)電容器芯體放入殼體中，加入已配制好的電解液（硫酸鋰）并用樹脂將殼體密封，在50T的壓力機(jī)下對(duì)密封好的電容器進(jìn)行擠壓。最后在精密的測(cè)試設(shè)備上對(duì)電容器進(jìn)行激活，形成一種正負(fù)共極水基超級(jí)電容器，見圖2。
（三）正負(fù)共極水基超級(jí)電容器測(cè)試
裝配好的正負(fù)共極水基超級(jí)電容器進(jìn)行充電活化后，使之具有超級(jí)電容器的特性，快速的吸附與脫嵌實(shí)現(xiàn)了電源能夠快速充電和大電流放電的功能。
使用1A的電流對(duì)超級(jí)電容器進(jìn)行充放電測(cè)試，得到其工作電壓、能量密度。
三、結(jié)果與討論
（一）正負(fù)共極電極分析
1.負(fù)極漿料均一性好
漿料的均一性直接影響涂布效果?；钚蕴康谋缺砻娣e比較大，導(dǎo)致漿料制作時(shí)固含量比較低僅20%左右，黏度比較大20Pa.s左右，負(fù)極漿料輸出時(shí)流動(dòng)性良好，固含量23%，黏度18Pa.s。涂布過程中漿料不會(huì)受外界環(huán)境因素影響而出現(xiàn)團(tuán)聚、結(jié)硬塊、塞刀口等現(xiàn)象。
2.正負(fù)共極水基電極具有良好的粘接特性
傳統(tǒng)式水基電極在涂布過程中存在龜裂現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)掉渣，而本文工藝制作的正負(fù)共極水基電極具有良好的粘接特性，此特性大大降低了漿料與集流體之間的接觸電阻，從而改善了其極化性能。
3.電極表面電阻小
正負(fù)共極水基電極通過在材料選擇、配料工藝、涂布工藝等方面嚴(yán)格控制，得到的電極表面電阻比較小。使用萬(wàn)用表分別測(cè)量其表面電阻和傳統(tǒng)式水基電極的表面電阻，測(cè)量結(jié)果顯示正負(fù)共極水基電極正極表面電阻為1100Ω左右、負(fù)極表面電阻為132Ω左右，傳統(tǒng)式電極正極表面電阻為3140Ω左右、負(fù)極表面電阻為542Ω左右。
（二）超級(jí)電容器測(cè)試性能分析
圖4為使用我們制作的正負(fù)共極水基電極加工得到的超級(jí)電容器電性能測(cè)試曲線圖。圖中顯示出超級(jí)電容器具有較高的電壓，單體電壓可達(dá)到1.6V以上（最高電壓可到達(dá)1.8V），計(jì)算得出能量密度可到達(dá)20Wh/kg（超級(jí)電容器能量密度E=1/2CU2），對(duì)比傳統(tǒng)式水基超級(jí)電容器的電壓0.8V，它的電壓提高了1倍。
四、結(jié)論
本文研究了一種正負(fù)共極水基超級(jí)電容器電極的制備方法，使用該方法制得的電極具有良好的性能，主要對(duì)負(fù)極漿料性能、電極粘接性能、工作電壓、能量密度等方面進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，負(fù)極漿料固含量可達(dá)到23%、黏度可達(dá)到18000mPa.s且具有良好的均一性；正負(fù)共極電極的粘接性能良好且表面電阻得到了優(yōu)化，正極表面電阻為1100Ω左右、負(fù)極表面電阻為132Ω左右；單體工作電壓可達(dá)到1.6V以上是傳統(tǒng)水基超級(jí)電容器（0.8V）的1倍，能量密度大大提高，可達(dá)到20Wh/kg。
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