淺析磁翻板液位計磁開關(guān)磁化的干擾源

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

為了保證調(diào)查結(jié)果，對水電站中磁開關(guān)誤操作的故障情況進行了研究，發(fā)現(xiàn)每次磁開關(guān)發(fā)生故障時，都與勵磁系統(tǒng)的運行時間相同。而磁翻板液位計的安裝位置與勵磁電纜相鄰。因此，可初步判定為，當(dāng)勵磁系統(tǒng)處于運行狀態(tài)時，電纜中會產(chǎn)生大量的電流，并產(chǎn)生電磁場。由于磁翻板液位計與其相鄰，其磁場會影響磁開關(guān)的運行狀態(tài)，從而出現(xiàn)磁開關(guān)誤操作等問題。為了證實這一判斷，將磁開關(guān)安裝在了發(fā)電機附近，主要是因為此處會產(chǎn)生較強的磁場，能準確分析實際情況。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)之所以會出現(xiàn)磁化現(xiàn)象，主要是因為受到了外部磁場的干擾，在磁場力的作用下，使其發(fā)生了動作，從而出現(xiàn)故障。由于磁開關(guān)處于勵磁系統(tǒng)附近，且電纜中使用的是直流電，會產(chǎn)生相應(yīng)的低頻磁場。

由于磁開關(guān)組件中安裝了彈簧片，其材質(zhì)為鐵質(zhì)，在磁場的作用下會出現(xiàn)磁化等問題，從而改變彈簧片的運動狀態(tài)。根據(jù)實際情況可知，雖然彈簧片發(fā)生了動作，但其實際油位并沒有達到相應(yīng)的位置，此時的磁開關(guān)屬于誤操作情況，導(dǎo)致警報信號失真。另外，當(dāng)勵磁系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn)時，磁開關(guān)也不會發(fā)生復(fù)原。對此，可以使用磁滯回線原理來解釋這一情況。之所以磁開關(guān)會出現(xiàn)磁化問題，是因為勵磁系統(tǒng)在運行中產(chǎn)生了大量的低頻磁場，在磁場力的作用下，使彈簧片出現(xiàn)了磁化現(xiàn)象，從而出現(xiàn)誤操作情況。在時間的影響下，彈簧片上的磁場力達到了飽和，即使勵磁系統(tǒng)停止運行，且電纜中沒有電流，但彈簧片上還是會存留一些磁場力，需要在一定的時間下才能完全退磁，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的磁開關(guān)發(fā)生了磁化問題，是因為磁開關(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，對于低頻磁場來說，可選用磁鋼等材料，其導(dǎo)磁率比較高，不會受到磁場力的影響而出現(xiàn)磁化問題，能保障磁翻板液位計正常運行。對于高頻磁場來說，不僅要考慮磁場力的影響，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，一方面會使浮子的重心發(fā)生變化，無法正確顯示液位情況。另一方面會使磁性開關(guān)受到磁場力的影響，使其無法正常工作。因此，應(yīng)從以下幾點進行防范：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。但這種方法會影響磁翻板液位計的正常使用，會因為浮子磁性的減弱，使磁翻板出現(xiàn)延遲運動的情況，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，在進行磁翻板液位計安裝工作時，可根據(jù)實際需要，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，并具備較強的靈活性，能滿足不同環(huán)境下的使用需求。

3.加設(shè)磁場屏蔽措施

將磁翻板液位計安裝在水電機組附近時，一旦設(shè)備處于運行狀態(tài)，電纜中會產(chǎn)生磁場，使磁開關(guān)受到影響，無法正常進行工作。同時，由于水電機組的設(shè)備比較多，其磁場環(huán)境比較復(fù)雜，難以選擇合適的安裝位置。因此，可采用磁場屏蔽措施，避免對磁開關(guān)產(chǎn)生影響。其主要工作原理為：通常情況下，磁場主要是在磁體的作用下而形成的，會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，所承受的磁場力越強，會影響其正常使用。

因此，可以采用磁場屏蔽的方法，使磁場的方向發(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)電纜處于正常運行狀態(tài)時，在內(nèi)部會形成電磁脈沖，從而形成電磁場。當(dāng)物體距離電磁場越近時，所產(chǎn)生的電磁波越強，會對磁性開關(guān)造成影響。同時，當(dāng)物體距離電磁場較遠時，所產(chǎn)生的能量會逐漸減弱。對此，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的干擾。二是，靜電屏蔽。通常情況下，永久磁體在工作時會產(chǎn)生靜磁場，而三暢磁翻板液位計中的浮子含有永久磁鋼，當(dāng)其處于運行狀態(tài)時，會產(chǎn)生一定量的靜磁場，會使磁開關(guān)受到影響。

因此，在制作靜磁屏蔽器時，可將高磁導(dǎo)率的材料制成屏蔽罩，以起到磁場屏蔽效果。主要是因為，磁場會產(chǎn)生閉合的環(huán)線，在其范圍內(nèi)會對物體造成影響。由于屏蔽罩的磁導(dǎo)率比空氣大，靜磁場會沿著遮蔽罩通過，從而改變磁場方向，使屏蔽罩內(nèi)部的磁開關(guān)不會受到靜磁場的影響而發(fā)生磁化現(xiàn)象，保證其正常運行。