繼電器測試臺裝置的製作方法
2023-05-08 04:18:26
本實用新型涉及測試裝置，具體涉及一種繼電器測試臺裝置。
背景技術：
ALSTOM進口繼電器主要應用於上海地鐵1、2號線信號系統中，按照使用功能，其分布在信號系統的軌旁保護、車載制動安全輸出（緊急制動）、聯鎖安全控制、車站緊急復位控制等多個各子系統中。由於處在信號系統中的重要關鍵部位，因此需要對繼電器進行周期性檢測，以判斷其電氣特性是否還在規定的技術標準內，確保信號系統能安全、可靠、穩定地運行。
既有的ALSTOM的進口繼電器測試設備為分列式獨立測試單元，各測試部件按不同測試要求通過測試電纜進行組合連接，由於需要繼電器類型很多，且測試項目及工序要求不同，因此測試步驟繁瑣，測試效率不高。因此有必要將現有的測試單元搭建一臺測試裝置，將原有的進口繼電器測試數據，用數據顯示的方式，將測試進行數據化的處理，使測試數據更為精確、客觀。
技術實現要素：
本實用新型提供一種繼電器測試臺裝置，提高測試效率改善測試條件，縮減進口繼電器的檢測時間、增加故障繼電器檢測的準確性。
為實現上述目的，本實用新型提供一種繼電器測試臺裝置，其特點是，該測試臺裝置包含：
交流與直流測試單元，其電路連接被測繼電器，向被測繼電器供電，檢測被測繼電器吸起和落下時的電流值和接觸電阻以及測量的時間間隔；
控制與測試模塊，其電路連接交流與直流測試單元，向交流與直流測試單元輸出檢測指令，驅動交流與直流測試單元工作。
上述測試臺裝置還包含數據顯示單元，其電路連接交流與直流測試單元，接收交流與直流測試單元檢測得到的被測繼電器吸起和落下時的電流值和接觸電阻以及測量的時間間隔，進行顯示輸出。
上述控制與測試模塊包含：
電源測試開關，其電路連接交流與直流測試單元，用於控制交流與直流測試單元的啟閉；
轉換開關，其電路連接交流與直流測試單元，控制每個被測繼電器的測試項目轉換。
上述交流與直流測試單元包含：
直流電源盒，其電路連接被測繼電器的線圈，提供可變的直流電壓；
交流和直流繼電器測試底座，其包含分別針對每個被測繼電器的測試端；直流電源盒為被測繼電器供電時，通過測試端檢測被測繼電器吸起和落下時的電流。
上述交流與直流測試單元包含：
交流電源盒，其電路連接被測繼電器的線圈，提供可變的交流電壓；
交流和直流繼電器測試底座，其包含分別針對每個被測繼電器的測試端；交流電源盒為被測繼電器供電時，通過測試端檢測被測繼電器吸起和落下時的電流。
上述交流與直流測試單元包含：
可編程電源，其電路連接被測繼電器的線圈，提供預編程的電源電壓；
交流和直流繼電器測試底座，其包含分別針對每個被測繼電器的測試端；可編程電源為被測繼電器供電時，測試端檢測被測繼電器吸起和落下時接觸電阻。
上述交流電源盒包含時間間隔計時器，其電路連接交流和直流繼電器測試底座，測量被測繼電器吸起和落下的時間間隔。
上述交流電源盒包含：
自耦變壓器，其電路連接外接電源，進行調整輸出被測繼電器可運行範圍內的交流電源；
可變電阻器，其電路連接自耦變壓器輸出端，對交流電源進行變壓，輸出可變的交流電源，改變被測繼電器線圈電壓，檢測繼電器吸起和落下的電流值。
上述交流和直流繼電器測試底座包含若干對測試埠組，每個測試埠組包含第一測試埠和第二測試埠，第一測試埠檢測被測繼電器的吸起和落下是的電流和接觸電阻，第二測試埠檢測被測繼電器進行測量的時間間隔。
上述交流和直流繼電器測試底座包含三對測試埠組，三對測試埠組分別對應連接ALSTOM B1型繼電器、以及US&SPN-150B或PN-159B或PP-151型繼電器，以及US&SPV250型繼電器。
本實用新型繼電器測試臺裝置和現有技術的繼電器測試臺相比，其優點在於，本實用新型將不同種類的進口繼電器插入對應插座，根據數據顯示單元進行測試、記錄數據，提高測試效率改善測試條件，大大縮減了進口繼電器的檢測時間、增加故障繼電器檢測的準確性，彌補了進口繼電器測試臺測試的技術空白，從而節約維護成本。
附圖說明
圖1為本實用新型繼電器測試臺裝置的系統模塊圖；
圖2為本實用新型繼電器測試臺裝置的測試原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖，進一步說明本實用新型的具體實施例。
如圖1所示，為本實用新型公開了一種繼電器測試臺裝置的實施例，
該測試臺裝置包含：控制與測試模塊110、交流與直流測試單元120和數據顯示單元130，能夠測試B1偏極性和中性、US&S PN-159、US&S PP-151、US&S PV-250等十餘種型號的繼電器的電學特性，並能夠進行時間特性的測試，而且能夠予以顯示。
控制與測試模塊110電路連接交流與直流測試單元120，用於向交流與直流測試單元120輸出檢測指令，驅動交流與直流測試單元工作。
交流與直流測試單元120電路連接被測繼電器，向被測繼電器供電，檢測被測繼電器吸起和落下時的電流值和接觸電阻以及測量的時間間隔。
數據顯示單元130電路連接交流與直流測試單元120，接收交流與直流測試單元120檢測得到的被測繼電器吸起和落下時的電流值和接觸電阻以及測量的時間間隔，進行顯示輸出。
測試臺裝置還包含電源模塊，電源模塊電路連接交流與直流測試單元120、控制與測試模塊110和數據顯示單元130，分別對該些模塊進行供電輸出。實際運用中，本測試臺由220V交流電源供電，測試臺內部配備了220V的穩壓電源，電源模塊保證各測試單元電源供應的穩定。
控制與測試模塊110包含：電源測試開關和轉換開關。
電源測試開關電路連接交流與直流測試單元120，用於控制交流與直流測試單元120的啟閉。
轉換開關，其電路連接交流與直流測試單元120，用於控制每個被測繼電器的測試項目轉換。例如：測試帶極性的繼電器時，通過極性轉換開關轉換電源極性；測試B1直流繼電器時，通過B1轉換開關檢測被測繼電器的吸起和落下；測試US&S交流翼型繼電器時，通過US&S轉換開關檢測被測繼電器的吸起和落下。
交流與直流測試單元120包含：直流電源盒121、交流電源盒122、可編程電源123、交流和直流繼電器測試底座124和時間間隔計時器125。
交流和直流繼電器測試底座124包含若干對測試埠組，每個測試埠組包含第一測試埠和第二測試埠，第一測試埠檢測被測繼電器的吸起和落下是的電流和接觸電阻，第二測試埠檢測被測繼電器進行測量的時間間隔。
本實施例中，交流和直流繼電器測試底座124包含三對測試埠組（6個不同的測試埠），三對測試埠組分別對應連接ALSTOM B1型繼電器、以及US&SPN-150B或PN-159B或PP-151型繼電器，以及US&SPV250型繼電器，每種型號的繼電器提供兩個。一個用於測量各種類型的繼電器的吸起和落下時的電流以及接觸電阻。另一個用於測量時間間隔。通過使用一個護套電纜直接將供電盒連接到測試底座的P1連接上為繼電器線圈供電。
直流電源盒121採用的型號為ALSTOM 55816-069-39，其通過交流和直流繼電器測試底座124電路連接被測繼電器的線圈，提供可變的直流電壓。按測試的要求使用不同規格的直流測試連接線纜，電路連接上述交流和直流繼電器測試底座124，通過交流和直流繼電器測試底座124電路連接被測變壓器。直流電源盒121的直流部分使用一個Melcher LS 5660-7R型可變電源，可提供高達44.5V的直流電壓。使用電位計來改變電壓，通過改變線圈電壓值確定吸起和落下的電流值。直流電源盒121與直流電路的接通由單獨的電源開關來控制。
交流電源盒122採用的型號為ALSTOM 55816-069-35，通過交流和直流繼電器測試底座124電路連接被測繼電器的線圈，提供可變的交流電壓。按測試的要求使用不同的交流測試連接線纜連接交流和直流繼電器測試底座124，通過交流和直流繼電器測試底座124對被測變壓器進行供電連接。
交流電源盒122包含：自耦變壓器、可變電阻器和電源電阻，可用於為交流扇形繼電器提供可編的交流電壓。自耦變壓器電路連接外接電源，使用自耦變壓器對引入的電壓（標稱電壓值為115V AC）進行調整，給交流扇形繼電器上（被測繼電器）的Local Coil（局部線圈）提供合適（被測繼電器可運行範圍內）的電壓（交流電源）。由於軌道輸出時存在很大的電阻，因此交流扇形繼電器（被測繼電器）上的Local Coil（局部線圈）和Track coil（軌道線圈）的輸出相位角所存在的差值被認為是合理的。交流電源盒122中的可變電阻器，電路連接自耦變壓器輸出端，用以調節輸出的交流電源電壓，以供測試交流扇形繼電器時需要的一個高軌道線圈電壓值，來檢測繼電器吸起和落下的電流值。交流電源盒122上的軌道線圈變壓器開關可控制被測變壓器在電路中的增加與去除。交流電源盒122還設有保險絲保護裝置。交流電源盒122與交流電路的接通由單獨的電源開關來控制。
如圖2所示，可編程電源123採用型號為美國LPS 301，電路連接被測繼電器的線圈，提供預編程的電源電壓。由圖2所示的接點電阻測試由可編程電源123處理完成。使用可編程電源123可為測量接觸電阻提供穩定的1安培測試電流也可為時間間隔計時器125提供操作電壓（10-30Vdc）。可編程電源123於現設定在恆定電流的模式，可提供穩定的1.000AMP電流。使用交流和直流繼電器測試底座124上的旋轉開關來選擇被測繼電器接點進行接觸電阻測量。被測繼電器的接點和旋轉開關的連接都是獨立的。旋轉開關的觸點（共用）接入交流和直流繼電器測試底座124前面的插孔內。可編程電源123使用連接電纜與交流電源盒122或直流電源盒121連接。電源盒保護電纜連接，使可編程序電源盒123測試底座接通，並有1A的電流。Fluke110萬用表與測試底座的V1，V2插孔相連，可測量及電氣接點上的電壓差。由歐姆定律（電阻=電壓/電流）可知，Fluke 110上的毫伏讀數與通過接點電阻的毫歐數直接相關。
時間間隔計時器125電路連接交流和直流繼電器測試底座，測量被測繼電器吸起和落下的時間間隔。
如圖2所示，時間特性測試採用時間間隔計時器125測試。時間間隔計時器125使用一個KEP 523K計時儀，測量兩個事件之間所用的時間。使用TRIG1和TRIG2開關來設定計時儀的手和尾事件。開關上的「POS」觸發的是首（開始）事件（如，線圈開始通電或繼電器吸氣）。開關上的「NEG」用於尾巴（結束）事件（如，線圈斷電或繼電器落下）。當TRIG 1或者TRIG 2被設置成「NEG」，計時儀內部的轉換電路可使得電壓的方向轉為從各自的輸入端到KEP 523K計時儀。計時儀沒有內置電池。必須通過直流供電盒來提供電源。55916-069-45型計時器電纜使用直流電源供電，55816-069-46型計時器電纜使用交流電源供電。計時儀的IN 1端引入合適的電壓便開始計時間。合適的電壓引入IN 2端後，便停止計時。上述工作需要使用護套電纜和時間間隔程序插接器來連接繼電器和計時儀的輸入口。按下紅色的reset按鈕可以重新啟動計時器。時間間隔計時儀上的輸出可以組織繼電器線圈通電。當線圈通電時，TRIG 1開關必須置於「POS」位置，計時間開始；當線圈斷電時，TRIG 1開關要置於「NEG」位置使得計時器開始計時。KEP 523K型計時儀可調整到其他模式下運行。調整時要將KEP 523K型計時儀前面的兩個按鈕按下，同時接通電源。非必要時，不進行此操作，如果計時器的Input 1和Input 2不再控制計時的開始和結束，則必須進行重調。
本實用新型有較強的實用性與可靠性。便於故障繼電器的分析與數據採樣。自主搭建進口繼電器測試臺也大大減少了採購成本，改善了測試條件。它能夠詳細而客觀的測試進口繼電器的相關電氣特性，提供相關數據供故障處理。為軌道交通的運營安全提供良好的保障，大大提高了故障處理速度，彌補了該項技術零的空白。具有良好的社會和經濟效益。
儘管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護範圍應由所附的權利要求來限定。