塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置和實現方法
2023-07-07 18:19:16 3
專利名稱：塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置和實現方法
技術領域：
本發明涉及低壓電器領域內可靠性試驗裝置，特別是一種塑殼斷路器過載可靠性試驗 裝置和實現方法。該裝置可以實現試驗電流的自動調節、自動穩流，還能自動完成整個塑 殼斷路器過載可靠性試驗，實現試驗數據的自動記錄和故障數據的自動記錄，並能實現自 動屏蔽故障試驗樣品，而不影響其它試驗樣品的試驗。
背景技術：
塑料外殼式斷路器(以下簡稱塑殼斷路器)是低壓電器中的重要設備，用於低壓配電回 路、電動機或其它用電設備中保護電氣線路及設備的安全。當電氣線路或用電設備發生過載、 短路等故障時，其脫扣器能及時動作，可靠地將電路切斷；當電氣線路或用電設備處於正常 狀態時，它的主觸頭能可靠接通電路，其脫扣器不應誤動作。
隨著國民經濟對塑殼斷路器需求的數量日益增長，同時對塑殼斷路器的性能、質量要求 越來越高,要求塑殼斷路器的出廠必須經過更完善的出廠調試與試驗，如果它的可靠性不高， 尤其是過載保護性能不符合生產和生活的需要，會給用戶帶來很大的影響，甚至造成嚴重的 經濟損失。
塑殼斷路器的過載特性是指低壓斷路器脫扣特性應符合以下規定當試驗電流等於1.05 倍額定電流時，脫扣器在規定的時間內應不動作；當試驗電流等於1.3倍額定電流時，脫扣 器在規定的時間內應動作。當試驗電流等於3.0倍額定電流時，脫扣器在規定的很短的時間 內應不動作，緊接著通試驗電流等於0.9倍額定電流時，脫扣器在規定的時間內應不動作。
目前，在本試驗裝置所涉及的相關技術方面，國內外的研究主要有以下幾方面1) 80 年代末，美國Engelhowd公司的電器觸點磨損試驗站，按照IEC158-1的要求對各種類型的接 觸器進行試驗，主迴路的接通與分斷由計算機通過固態繼電器控制傳統的開關實現，按照 不同的時序，控制相應的開關，實現各種使用類別的接觸器電壽命試驗，不能進行過載特 性試驗；2)美國西屋公司與發展中心研製出參數測量和數據處理系統，該系統可以檢測試 驗電壓、電流等參數，共有10個檢測通道，採樣間隔77ns，測試精度1%，但是，該設備只 能用於參數檢測，不能控制試驗的過程；3)國內，陸儉國、李志剛教授主編的《電器試 驗技術與試驗方法》和陸儉國、張乃寬教授主編的《工具機電器檢驗測試手冊》等論著中對 斷路器過載特性校驗的一般方法進行了論述。4)在塑料外殼式斷路器壽命實驗裝置中，設 計了一種以氣動操作機構驅動斷路器手柄的方式實現對斷路器的合/分閘操作的試驗裝置， 該裝置實現了一種"軟"操作,但試驗過程中無觸頭狀態監測功能。5)在對塑料外殼式斷路器 進行瞬動脫扣試驗的瞬動脫扣試驗臺中，設有峰值電流檢測裝置，採用檢測試驗電流峰值 的方法測出瞬動試驗電流，同時解決了脫扣器的動作時間的測量問題。6)上海電器科學研 究所對塑料外殼式斷路器進行可靠性試驗所用的試驗裝置只能進行操作特性可靠性方面的 試驗，對於脫扣器保護功能的檢驗是用常規的試驗設備以中間檢測和試後校驗的方法進行。為了保障和提高低壓電器產品質量，確保塑殼斷路器的過載可靠性，迫切需要一種採 用計算機直接控制和檢測技術的塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置。
發明內容
本發明的目的在於提供一種塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置和實現方法，該裝置可以 實現試驗電流的自動調節、自動穩流，還能自動完成整個塑殼斷路器過載可靠性試驗，實 現試驗數據的自動記錄和故障數據的自動記錄，並能實現自動屏蔽故障試驗樣品，而不影 響其它試驗樣品的試驗。該試驗裝置還能進行試驗數據的輸出與列印,是一個可自動控制和 記錄的試驗裝置。
本發明提供的一種塑殼斷路器過載可靠性試驗的裝置包括硬體與軟體兩部分，軟體部 分由運行參數顯示與修改模塊、文件處理模塊、調試試驗模塊、過載特性循環試驗模塊組 成；硬體部分由工控機、試驗電壓與電流檢測電路、控制電路、試驗樣品狀態檢測電路、 大電流產生電路、電流擋位調節電路、平衡迴路切換電路組成。工控機由顯示器、計算機 主機、鍵盤構成，計算機通過總線接口與試驗電壓和電流檢測電路、控制電路、試驗樣品 狀態檢測電路相連，控制電路、試驗樣品狀態檢測電路、大電流調節電路、電流擋位調節 電路、平衡迴路切換電路與試驗樣品相連。
試驗電壓和電流檢測電路包括電壓互感器、電流互感器、電壓放大器、A/D轉換器； 互感器、電壓放大器、A/D轉換器依次相連。A/D轉換器與計算機連接，兩個試驗電源分別 與兩個電壓互感器連接，迴路電流與電流互感器連接。
控制電路包括固態繼電器、接觸器J1—接觸器J19;其連接方式是計算機與固態繼電 器、接觸器J1一接觸器J19的線圈依次相連。
試驗樣品狀態檢測電路(4)包括電磁繼電器、光電隔離器、直流電源，其連接方式是 試驗樣品的觸頭與電磁繼電器的線圈、直流電源相連，電磁繼電器的觸頭與光電隔離器相
連，光電隔離器再與計算機連接。
大電流調節電路包括電動調壓器、大電流變壓器、電流互感器、A/D轉換器，其連接 方式是電動調壓器的輸入為電源電壓，並與計算機"升""降"控制線連接，電動調壓器 的輸出與大電流變壓器的一次側連接，大電流變壓器的二次側輸出和塑殼斷路器試驗樣品、 電流互感器串聯連接，電流互感器與試驗電壓和電流檢測電路連接。
電流擋位調節電路包括五個調節擋位，依次為1500/5、 500/5、 150/5、 50/5、 15/5。為 滿足試驗精度的要求，採用了兩個不同變比的電流互感器，用於小電流調節和大電流調節， 分別為0-400A和0-1500A。可根據調試試驗要求，選擇相應的電流擋位。
接觸器J1—接觸器J19的觸頭與平衡電阻組成平衡迴路切換電路，其連接方式是接 觸器J1-J3中的觸頭分別與平衡電阻串聯之後與J4並聯，並與第一試驗樣品並聯連接，接 觸器J5-J7中的觸頭分別與平衡電阻串聯之後與J8並聯，並與第二試驗樣品並聯連接，接 觸器J9-J11中的觸頭分別與平衡電阻串聯之後與J12並聯，並與第三試驗樣品並聯連接， 第一試驗樣品還與大電流調節電路(5)中的大電流變壓器相連，第三試驗樣品還與電流擋位 調節電路(6)相連，再與大電流調節電路(5)中的大電流變壓器相連。本發明提供的塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置實現方法包括的步驟
1) 通以1.05倍的額定電流，然後監測試驗樣品的觸點，在設定的時間內塑殼斷路器的 觸點狀態不發生改變，試驗樣品為正常，當塑殼斷路器的觸點狀態在設定的時間內發生改 變，試驗樣品為故障，可以通過平衡迴路切換電路上的接觸器J1-J12對故障試驗樣品進行 屏蔽；
2) 對試驗樣品通1.3倍的額定電流，塑殼斷路器的觸點狀態在設定的時間內發生改變， 試驗樣品為正常，否則試驗樣品為故障，通過接觸器J1-J12對故障試驗樣品進行屏蔽；將 試驗樣品恢復至冷態；
3) 通3.0倍額定電流，塑殼斷路器器的觸點狀態在設定的時間內不發生改變，試驗樣 品為正常，否則塑殼斷路器為故障，通過接觸器J1-J12對故障試驗樣品進行屏蔽；
4) 對試驗樣品通0.9倍的額定電流，塑殼斷路器的觸點狀態在設定的時間內不發生改 變，試驗樣品為正常，否則試驗樣品為故障，通過接觸器J1-J12對故障試驗樣品進行屏蔽；
通過以上試驗過程，構成一個試驗循環，對塑殼斷路器反覆進行試驗，記錄試驗循環 次數和試驗故障。
本發明與現有技術相比的有益效果和優點
(1) 本發明的塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置能自動完成塑殼斷路器可靠性驗證試驗， 在試驗中不需要人工幹預，縮短了整個試驗時間。
(2) 本發明的塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置有兩套電源，採用雙電源後，可以縮短不 同試驗電流間的轉換時間和調節時間，提高試驗結果的準確度。同時，還可以進行3.0倍額 定電流的可返回特性試驗。
(3) 本發明的塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置能夠設置和修改試驗參數，這些試驗參數 包括1.05倍、1.3倍、3.0倍、0.9倍額定電流、快速等效試驗電流及其相應試驗電流下的試 驗時間。
(4) 本發明中的試驗電流是由計算機控制的，當試驗樣品迴路的電阻發生變化及電源 電壓波動時，試驗電流保持恆定；
(5) 本發明的塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置對過載試驗時間進行自動記錄，當塑殼 斷路器的輸出狀態發生變化，計算機自動記錄試驗時間，避免了人工記錄試驗時間帶來的 記錄不準確等人為因素，便於人們在試驗後的故障分析，達到提高塑殼斷路器可靠性的目 的；
(6) 完整的數據保護功能，意外斷電後數據不丟失，電源恢復後不破壞已採集的數據， 試驗數據永久性保存在計算機，並能方便的轉移到外存儲裝置中，還可以在其它計算機上 方便地查看和列印輸出試驗數據；
(7) 可對Ml-lOO、 M1-225型號塑殼斷路器進行試驗，試驗樣品由氣動夾具固定，方便 可靠連接；並提供了輸出電流接頭，可以對其它型號額定電流在400A及以下的產品進行試 驗。
(8) 能進行單臺試驗樣品試驗，也能對所有試驗樣品進行試驗，在試驗過程中，計算機
6進行操作提示，可以減少誤操作，並能隨時終止試驗。操作簡便、人機界面好。
圖l是本發明的結構示意圖。
圖2是本發明的大電流調節電路結構示意圖。
圖3是本發明的控制電路結構示意圖。
圖4是本發明的試驗樣品狀態檢測電路結構示意圖。
圖5是本發明的試驗運行電腦程式框圖。
圖6是本發明實施例電路圖。
具體實施例方式
下面結合實施例及其附圖進一步敘述本發明，但它不是對本發明進行限制。 如圖1所示，本發明塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置包括計算機控制櫃和試驗櫃，計 算機控制櫃包括工控機l 、試驗電壓和電流檢測電路2、控制電路3、試驗樣品狀態檢測電 路4，試驗櫃包括大電流調節電路5、電流檔位調節電路6、平衡迴路切換電路7，其連接 方式是工控機分別與試驗電壓和電流檢測電路2、控制電路3、試驗樣品狀態檢測電路4 相連，控制電路3與大電流調節電路5、電流檔位調節電路6、平衡迴路切換電路7相連， 試驗電壓和電流檢測電路2與大電流調節電路5、電流檔位調節電路6相連。
如圖2所示為本發明的大電流調節電路5，試驗電流產生電路包括電動調壓器、大電流
變壓器、電流互感器、電壓互感器，其連接方式是電動調壓器的輸入為電源電壓，並與
計算機"升""降"控制線連接，電動調壓器的輸出與大電流變壓器的一次側輸入、電壓互
感器相連，大電流變壓器的二次側輸出和塑殼斷路器、電流互感器串聯連接，電流互感器、
電壓互感器與試驗電壓與電流檢測電路2連接，計算機將檢測到的電流值與設定的電流值
進行比較，當檢測到的電流值比設定的電流值小時，計算機控制電動調壓器使電壓上升，
當檢測到的電流值比設定的電流值大時，計算機控制電動調壓器使電壓下降，直到檢測到
的電流值與設定的電流值相等，當電源電壓波動或試驗樣品迴路電阻變化，使試驗電流與
設定值不同時，計算機也會自動調節電壓使驗電流與設定值相等，實現試驗電流的穩流。 如圖3所示為本發明的控制電路3和平衡迴路切換電路4，控制電路3包括固態繼電器、
接觸器Jl一接觸器J19，接觸器Jl一接觸器J19的觸頭與平衡電阻組成平衡迴路切換電路，
其連接方式是計算機與固態繼電器、接觸器Jl一接觸器J19的線圈依次相連，接觸器Jl-J3
中的觸頭分別與平衡電阻串聯之後與J4並聯，並與第一試驗樣品並聯連接，接觸器J5-J7
中的觸頭分別與平衡電阻串聯之後與J8並聯，並與第二試驗樣品並聯連接，接觸器J9-J11
中的觸頭分別與平衡電阻串聯之後與J12並聯，並與第三試驗樣品並聯連接，第一試驗樣品
還與大電流調節電路(5)中的大電流變壓器相連，第三試驗樣品還與電流擋位調節電路(6)
相連，再與大電流調節電路(5)中的大電流變壓器相連。圖中Jl-J19為19臺接觸器，計算機
通過總線接口的輸入輸出口控制固態繼電器，固態繼電器驅動接觸器，由此實現計算機對
接觸器J1-J19的控制，第一試驗樣品閉合對其進行試驗，在Jl-J4中選擇合適的接觸器閉合，
試驗樣品動作或切除後用平衡迴路代替試驗樣品構成試驗迴路。同理接觸器J5-J8控制第二試驗樣品的試驗，接觸器J9-J12控制第三試驗樣品的試驗。
如圖4所示為本發明的試驗樣品狀態檢測電路，試驗樣品的觸頭與電磁繼電器的線圈、 直流電源相連，電磁繼電器的觸頭與光電隔離器相連，光電隔離器再與計算機相連。試驗 樣品觸頭閉合電磁繼電器通電，光電隔離器導通，計算機接收到低電平信號，試驗樣品觸 頭斷開，光電隔離器不導通，計算機接收到高電平信號。計算機將代表試驗樣品觸頭狀態 的數位訊號讀入，實現對過塑殼斷路器觸頭狀態的監測，來判斷塑殼斷路器是否動作。
本發明的塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置是在計算機控制下完成塑殼斷路器過載可靠 性試驗的，程序框圖如圖5所示，其試驗運行程序是
(1) 計算機上電後運行塑殼斷路器過載可靠性試驗程序；
(2) 判斷是否有試驗菜單項選擇操作(滑鼠點擊或鍵盤輸入)，無試驗菜單項選擇操作
時重複第2步，有試驗菜單項選擇操作時轉第3步；
(3) 判斷是否為試驗參數設置功能菜單，若不是轉第4步，若是則進行以下處理 通過滑鼠及鍵盤進行參數設置，工控機自動進行保存設置的運行參數。運行參數包括
試品額定電流值、1.05倍額定電流下的不動作時間，1.3倍額定電流下的動作時間，3.0倍額 定電流下的不動作時間，0.9倍額定電流下的不動作時間，快速試驗電流，試驗樣品型號， 允許故障次數，試驗次數等參數。設置運行參數後，保存並顯示運行參數，然後轉第2步。
(4) 判斷是否為試驗文件處理菜單，若不是就轉第5步，若是則進行以下處理 文件處理包括了數據文件的存儲、調入、檢測數據的即時顯示與列印等。能自動保存
試驗數據，並能讀取以前的試驗數據，同時能將試驗數據顯示在計算機顯示器上或通過打 印機進行輸出列印。數據處理完成後，轉第2步。
(5) 判斷是否為調試運行菜單，若不是轉第6步，若是則進行以下處理 調試運行包括試驗電壓電流檢測、穩流測試、試品分合、電源升降和線性校正等功能
模塊。分別進行電源電壓和迴路電流的檢測、預定電流的調節和穩定、試品分合閘的控制、 輔助電源升降測試及所採集數據的線性校正。這些模塊完成正式試驗前的準備和測試工作， 用來檢測線路連接、試品安裝情況以及板卡的數據採集精度和控制的準確性。調試模塊運行 完成後，轉第2步。
(6) 判斷是否為過載可靠性循環試驗運行菜單，若不是轉第7步，若是則進行以下處理 整個可靠性試驗進行由試驗運行模塊控制，負責控制整個試驗過程中的試驗裝置的試
驗過程以及試驗數據的記錄。該模塊能完成穩定試驗電流、監測動作時間、監測故障模式。 該函數模塊通過控制電路3對大電流調節電路5、電流擋位調節電路6和平衡迴路切 換電路7的接通與分斷進行控制；在操作過程中通過電壓電流檢測電路2檢測調壓器輸出 電壓及試品所在試驗主迴路中的電流等參數，通過主機中相關的判斷程序，對所採集到的參 數信號進行處理，再通過控制電路3對試驗主迴路電流進行精確調節與控制，調節到試驗 規定的電流值後，對試品進行試驗，判定試品的脫扣情況並記錄試驗結果。 一個試品發生 故障時，通過平衡迴路切換電路對故障試品進行屏蔽，繼續其它試品的試驗。試驗運行完成 後，轉第2步。
8(7)判斷是否為試驗退出菜單，若不是就轉第2步，若是則退出塑殼斷路器過載可靠性 試驗。
如圖6所示給出了本發明的塑殼斷路器過載可靠性試驗的具體電路。 圖6中的試驗樣品狀態檢測電路4中，試驗樣品動作，電磁繼電器通電，繼電器常開 觸點閉合，常閉觸點斷開，常開常閉分別輸入到計算機的信號為高電平和低電平。計算機 將代表試驗樣品觸頭狀態的數位訊號讀入，實現對過塑殼斷路器觸頭狀態的監測，來判斷 塑殼斷路器是否動作。
圖6中的電流擋位調節電路6包括5個調節擋位，依次為1500/5、 500/5、 150/5、 50/5、 15/5。根據試驗時迴路中試驗電流的大小，交流接觸器J13-J17的觸點J13-J17用來控制相 應電流擋位的選擇。
圖6中計算機對試驗樣品試驗的控制是通過控制電路3和平衡迴路切換電路7實現的， 計算機的輸出接電阻R19—R37，電阻R19—R37和固態繼電器SSR1—SSR19控制19臺交 流接觸器Jl一交流接觸器J19，交流接觸器的觸點J1-J12分別控制第一試驗樣品、第二試驗 樣品、第三試驗樣品的試驗，第一試驗樣品閉合對其進行試驗，在J1-J4中選擇合適的接觸 器閉合，試驗樣品動作或切除後用平衡迴路代替試驗樣品構成試驗迴路，實現計算機對第 一試驗樣品的試驗控制，同樣，計算機通過接觸器J5-J8實現對第二試驗樣品的試驗控制， 計算機通過接觸器J9-J12實現對第三試驗樣品的試驗控制。
圖6中的大電流調節電路5中，本設計有兩套電源，電阻RIO、 Rll、 R12、 R13、光 電耦合器TLP521-1、 TLP521-2、 TLP521-3、 TLP521-4組成電機Ml、 M2的升降控制電路， 其控制端為計算機的四個輸出口控制，以M1為例，當兩個口同為高電平或低電平時，電機 Ml不轉，當第一個口為高電平時，另一個口為低電平時，電機M1正轉，帶動調壓器BY1 升壓，試驗樣品迴路中電流增大，當第一個口為低電平時，另一個口為高電平時，電機M1 反轉，帶動調壓器BY1降壓，試驗樣品迴路中電流減小。調壓器BY1輸出接大電流變壓器 BL1，大電流變壓器BL1的輸出接電流擋位調節電路6，並與平衡迴路切換電路7中接觸器 觸頭及試驗樣品組成電流迴路。計算機通過大電流調節電路5實現對試驗電流的調節和控 制。
圖6中的電壓電流檢測電路2中，電流擋位調節電路6中電流互感器的二次側接電阻 R16轉換為電壓，該電壓經由電阻R17、 R18、運算放大器U1組成的放大電路放大，並輸 入給A/D轉換器，A/D轉換器將模擬電壓轉換為數位訊號後輸入給計算機。調壓器BY1、 BY2的輸出端經電阻進入電壓互感器的輸入端進行電壓採集，該電壓經由電阻、運算放大 器組成的放大電路放大，並輸入給A/D轉換器，A/D轉換器將模擬電壓轉換為數位訊號後 輸入給計算機。
應用實施例，以額定電流為100A的塑殼斷路器為例進行過載可靠性試驗時，試驗方法
為
首先對試品通以105A的試驗電流，然後監測試品的觸點，在7200s內塑殼斷路器的觸 點狀態不發生改變，試品為正常，否則試品為故障。然後通130A的試驗電流，塑殼斷路器的觸點狀態在7200s內發生改變，試品為正常，否則試品為故障。
具體操作過程如下
首先，根據試驗電流自動選擇電源。105A的試驗電流選擇電源l來調節，130A的試驗 電流選擇電源2來調節。先進行130A試驗電流的平衡迴路測試，確定所需要的平衡迴路和 電流互感器迴路。調用調流函數調節130A電流。用同樣的方法進行105A電流的調節及平 衡迴路的確定。
調流方法如下根據設定電流與額定電流之間的關係確定欲調的百分比電流，若不成 功，改變調流百分比；若成功，穩定3秒鐘。斷開電源，測當前電壓，當前電壓除以調流百 分比就是應調電壓值，調節此電壓值即可獲得設定的試驗電流值。例如，首先確定調流百分 比為20%，閉合電源，調節0.20"05A的電流，檢測此時調壓器輸出的電壓值U!，斷開電 源。然後控制調壓器升壓至U2/0.2，此時迴路中的電流即為105A。試驗電流130A的調節方 法也相類似。
試驗電流的穩定按照上述方法調節好的電流與實際需要的試驗電流存在一定的偏差， 因此需要穩流。實時檢測迴路中的電流並與需要的試驗電流值相比較，控制調壓器升降壓， 將兩者之間的偏差控制在誤差允許範圍之內，即試驗電流的穩定過程。
開始進行試驗首先進行105A電流試驗。利用控制電路和電動操作機構對試品進行合 閘控制，閉合電源l。試驗過程中要檢測試品動作情況，動作了的試品將不再檢測，記錄為 "早動作"；若試品全部動作，停止本試驗過程的試驗。試驗時間到，若試品沒有動作，則 記錄為"正常"，然後打開0.9Ie電源，判斷試品失效情況，記錄失效試品。若所有試品故障 次數已到，退出試驗，否則繼續試驗。閉合電源2，進行130A電流試驗。試驗過程中要檢 測試品動作情況，動作了的試品將不再檢測，記錄為"正常"；若試品全部動作，停止本試 驗過程的試驗。試驗時間到，若試品沒有動作，則進行延長試驗時間的檢測，延長時間為 7200 3*0.1，檢測試品在延長試驗時間內的動作情況，若試品動作，記錄為"慢動作"，否則 記錄為"拒動作"。打開電源2，判斷試品失效情況，記錄失效試品。若所有試品故障次數 已到，退出試驗，否則繼續試驗。
至此， 一個過程試驗完畢，可以進行下一個過程或下一循環的試驗。
權利要求
1、一種塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置，它由計算機控制櫃和試驗櫃組成，其特徵在於計算機控制櫃包括工控機(1)、試驗電壓和電流檢測電路(2)、控制電路(3)、試驗樣品狀態檢測電路(4)；試驗櫃包括大電流調節電路(5)、電流檔位調節電路(6)、平衡迴路切換電路(7)，其連接方式是工控機分別與試驗電壓和電流檢測電路(2)、控制電路(3)相連，控制電路(3)與大電流調節電路(5)、電流檔位調節電路(6)、平衡迴路切換電路(7)相連，試驗電壓和電流檢測電路(2)與大電流調節電路(5)、電流檔位調節電路(6)相連。
2、 根據權利要求1所述的塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置，其特徵在於所述的試驗 電壓和電流檢測電路(2)包括電壓互感器、電流互感器、電壓放大器和A/D轉換器，其連接 方式是互感器、電壓放大器和A/D轉換器依次相連，A/D轉換器與計算機連接，兩個試驗 電源分別與兩個電壓互感器連接，迴路電流與電流互感器連接。
3、 根據權利要求1所述的塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置，其特徵在於所述的控制 電路(3)包括固態繼電器、接觸器Jl一接觸器J19，其連接方式是計算機與固態繼電器、 接觸器J1一接觸器J19的線圈依次相連，接觸器J1-J3中的觸頭分別與平衡電阻串聯之後與 J4並聯，並與第一試驗樣品並聯連接，接觸器J5-J7中的觸頭分別與平衡電阻串聯之後與J8 並聯，並與第二試驗樣品並聯連接，接觸器J9-J11中的觸頭分別與平衡電阻串聯之後與J12 並聯，並與第三試驗樣品並聯連接，第一試驗樣品還與大電流調節電路(5)中的大電流變壓 器相連，第三試驗樣品還與電流擋位調節電路(6)相連，再與大電流調節電路(5)中的大電 流變壓器相連。
4、 根據權利要求1所述的塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置，其特徵在於所述的試驗 樣品狀態檢測電路(4)包括試驗樣品主觸頭和輔助觸頭的檢測；試驗樣品的觸頭與電磁繼電 器的線圈、直流電源相連，電磁繼電器的觸頭與光電隔離器相連，光電隔離器再與計算機 連接。
5、 根據權利要求1所述的塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置，其特徵在於所述的大電流調節電路(5)包括電動調壓器、大電流變壓器、電流互感器、A/D轉換器，其連接方式 是電動調壓器的輸入為電源電壓，並與計算機"升""降"控制線連接，電動調壓器的輸 出與大電流變壓器的一次側連接，大電流變壓器的二次側輸出和塑殼斷路器試驗樣品、電 流互感器串聯連接，電流互感器與試驗電壓和電流檢測電路(2)連接。
6、 根據權利要求1所述的塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置，其特徵在於所述的電流 擋位調節電路(6)包括五個調節擋位，依次為1500/5、 500/5、 150/5、 50/5和15/5，根 據調試試驗要求，選擇相應的電流擋位。
7、 根據權利要求1所述的塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置，其特徵在於所述的平衡 迴路切換電路(7)包括3個電阻平衡迴路和1個短接平衡迴路。
8、 一種塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置實現方法，其特徵在於包括的步驟1)通以1.05倍的額定電流，然後監測試驗樣品的觸點，在設定的時間內塑殼斷路器的A山Jr 、LU 士 丁 A4^ "t/r :^T7A4"V: 口丄tt^^^ ili細全口/ 叩-W A4 Jt 、UU + 士工6 W 山^小n"用iUAAnA;ei^r/5c'jii以又，t^3^T十口口/、jic:巾，d生:n:i^iiPtJ^fr口'j用;K/^、iA7i^i工yc疋tf'jy，j i口j m/>c:ztii<x 變，試驗樣品為故障，可通過平衡迴路切換電路上的接觸器J1-J12對故障試驗樣品進行屏 蔽；2) 對試驗樣品通1.3倍的額定電流，塑殼斷路器的觸點狀態在設定的時間內發生改變， 試驗樣品為正常，否則試驗樣品為故障，通過接觸器J1-J12對故障試驗樣品進行屏蔽；將 試驗樣品恢復至冷態；3) 通3.0倍額定電流，塑殼斷路器器的觸點狀態在設定的時間內不發生改變，試驗樣 品為正常，否則塑殼斷路器為故障，通過接觸器J1-J12對故障試驗樣品進行屏蔽；4) 對試驗樣品通0.9倍的額定電流，塑殼斷路器的觸點狀態在設定的時間內不發生改 變，試驗樣品為正常，否則試驗樣品為故障，通過接觸器J1-J12對故障試驗樣品進行屏蔽；以上步驟l)、 2)或步驟l)、 2)、 3)、 4)構成一個試驗循環，對塑殼斷路器反覆進行 試驗，記錄試驗循環次數和試驗故障。
全文摘要
本發明涉及低壓電器領域內可靠性試驗裝置，特別是一種塑殼斷路器過載可靠性試驗裝置和實現方法。由計算機控制櫃和試驗櫃組成；其中，計算機控制櫃包括工控機、試驗電壓和電流檢測電路、控制電路和試驗樣品狀態檢測電路；試驗櫃包括大電流調節電路、電流檔位調節電路、平衡迴路切換電路；工控機分別與試驗電壓和電流檢測電路、控制電路和試驗樣品狀態檢測電路相連；試驗電壓和電流檢測電路分別與電流檔位調節電路和大電流調節電路相連；控制電路分別與電流檔位調節電路、大電流調節電路和平衡迴路切換電路相連。本裝置能完成整個塑殼斷路器過載可靠性試驗，實現試驗數據的自動記錄和故障數據的自動記錄，並能實現自動屏蔽故障試驗樣品，而不影響其它試驗樣品的試驗，該試驗裝置還能進行試驗數據的輸出與列印。該裝置由計算機控制，操作簡便，自動化程度高，廣泛用於塑殼斷路器過載可靠性試驗，具有重要的社會效益和應用價值。
文檔編號G01R31/327GK101464496SQ20091006768
公開日2009年6月24日 申請日期2009年1月14日 優先權日2009年1月14日
發明者姚冬梅, 嶽大為, 奎 李, 堯 王, 王曉旭, 陸儉國 申請人:河北工業大學