一種漏電斷路器測試儀的製作方法

2023-05-31 23:40:01 1

專利名稱：一種漏電斷路器測試儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及測試儀領域，尤其涉及用於檢測漏電斷路器的測試儀。
背景技術：
測試儀用於對漏電保護斷路器(以下簡稱斷路器)工作時的漏電動作特性進行測試。而漏電特性最基本的特性指標有漏電動作電流、漏電動作時間及延時型斷路器的極限不驅動時間。目前國內市場上的同類型斷路器測試儀的缺點在於1、沒有極限不驅動時間測試功能。2、輸出電壓、漏電電流檔位固定，無法適應多種電壓規格的斷路器測量。3、傳統測試儀對操作人員的誤操作沒有作進一步的保護，由於測試儀內部L線或N線與漏電流產生迴路共地，測試時需要測試儀電源側與負載側的L、 N相互對接，才可以給斷路器提供電源及漏電流；當反接時，L、N即會通過漏電流產生迴路接在一起，造成短路故障。

實用新型內容因此，針對上述不足，本實用新型提供一種可以測量各種規格斷路器漏電流動作值、動作時間、極限不驅動時間並帶有錯誤接線保護的多功能斷路器測試儀，而且其輸出電壓、漏電電流連續可調，且範圍較寬的漏電斷路器測試儀。[0004] 本實用新型的技術方案是 本實用新型的漏電斷路器測試儀，包括設置於一外殼內的電路，所述的外殼的前端面有一接線控制面板。其中，所述的電路包括 —電壓源輸出支路(ll)，輸入連接於電源輸入支路(IO)，輸出連接於電壓採樣電路(13); —電流源輸出支路(12)，輸入連接於電源輸入支路(IO)，輸出連接於電流採樣電路(14); —電壓採樣電路(13)，輸入連接於電壓源輸出支路(ll)，輸出連接於MCU控制迴路(16)和錯誤接線判斷電路(17); —電流採樣電路(14)，輸入連接於電流源輸出支路(12)，輸出連接於MCU控制迴路(16)和電流通斷控制電路(15); —MCU控制迴路(16)，輸入連接於電壓採樣電路(13)、電流採樣電路(14)、錯誤接線判斷電路(17)，輸出連接於電流通斷控制電路(15); —電流通斷控制電路(15)，輸入連接於電流採樣電路(14)和MCU控制迴路(16)，輸出連接於錯誤接線判斷電路(17); —錯誤接線判斷電路(17)，輸入端連接於電壓採樣電路(13)、電流通斷控制電路(15)，輸出連接於待測的漏電斷路器(18)。 進一步的，所述的錯誤接線判斷電路(17)具體為漏電斷路器(18) —端連接於測試儀的電源側L輸出端(21)和電源側N輸出端(22)，漏電斷路器(18)另一端連接於負載側L輸出端(26)和負載側N輸出端(27)，所述的測試儀的電源側N輸出端(22)還通過第一電壓檢測支路(24)和第二電壓檢測支路(25)連接至負載側L輸出端(26)和負載側N輸出端(27)，待測的漏電斷路器(18)合閘後，第一電壓檢測支路(24)和第二電壓檢測支路(25)的電壓採樣值輸出至所述的MCU控制迴路(16)。 更進一步的，所述的第一電壓檢測支路(24)是由串聯於第二電壓互感器(TV2)的主線圈端的限流電阻(Rl)及並聯於第二電壓互感器(TV2)的副線圈端的電阻(R3)構成的電壓採樣電路，第二電壓檢測支路(25)是由串聯於第三電壓互感器(TV3)的主線圈端的限流電阻(R2)及並聯於第三電壓互感器(TV3)的副線圈端的電阻(R4)構成的電壓採樣電路。 進一步的，所述的電壓源輸出支路(11)包括串聯的調壓器(T3)和多級變壓器(Tl)、多級切換開關(SW1)構成的電壓源輸出電路，電流源輸出支路(12)包括串聯的調壓器(T2)和限流電阻(R4、R5、R6)及相應的開關(KJ3、KJ4、KJ5)構成的漏電流輸出電路，並受控連接於所述的MCU控制迴路(16)。 更進一步的，所述的多級切換開關(SW1)後還串聯一保險絲(FUSE1)，保險絲(FUSE1)還串聯由第一電壓互感器(TV1)的主線圈端的限流電阻(R8)及並聯於第一電壓互感器(TV1)的副線圈端的電阻(R9)構成的電壓採樣電路。 進一步的，所述的電流通斷控制電路(15)包括依次串聯的繼電器控制開關(KJ1)、預設電流補償電阻(R11)和繼電器控制開關(KJ2)組成的漏電流預設電路。[0018] 進一步的，所述的接線控制面板包括內嵌於面板的上的為液晶顯示模塊(401)、電源指示燈(402)、電源開關(403)、電源側接線輸出端(404)、電壓檔位選擇旋鈕(405)、負載側接線輸出端(406)、電壓微調旋鈕(407)、模式選擇旋鈕(408)、極限不驅動時間檔位選擇旋鈕(409)、測試開始按鈕(410)、極限不驅動時間微調旋鈕(411)、電流微調旋鈕(412)、電流檔位選擇旋鈕(413)。 本實用新型採用上述方案，解決了已有漏電斷路器測試儀的不足，且電路簡單可靠。此外，本實用新型具有下列優點 1.可測量各種規格斷路器，可供電壓0-484V，漏電流0-5000mA，且連續可調；[0021] 2.可對斷路器動作電流、動作時間及極限不驅動時間進行測試；[0022] 3.帶有錯誤接線保護功能；[0023] 4.操作簡單，測量結果直觀顯示；[0024] 5.可作為交流電壓源用。

圖1是本實用新型的電路連接框圖；[0026] 圖2是本實用新型的錯誤接線判斷電路連接框圖；[0027] 圖3是本實用新型的MCU控制迴路連接框圖；[0028] 圖4是本實用新型的接線控制面板示意圖；[0029] 圖5是本實用新型的電源部分的電路原理圖。
具體實施方式現結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進一步說明。
5[0031] 參見圖1是本實用新型的電路連接框圖。其中，10為測試儀電源輸入，測試時為被測的漏電斷路器18提供電壓源及漏電流電路，分別由電壓源輸出支路11及電流源輸出支路12產生，兩路分別經過電壓採樣電路13、電流採樣電路14採樣後經過處理進入MCU控制迴路16進行A/D轉換、計算，測試儀的電壓源輸出支路11直接提供給漏電斷路器18，電流源輸出支路12的漏電流通過電流通斷控制電路15連接到漏電斷路器18，它是由錯誤接線判斷電路17及MCU控制迴路16共同控制使其通過漏電斷路器18。 參見圖2所示的錯誤接線判斷電路。其中，21、22分別為測試儀電源側L輸出、N輸出；18為被測的漏電斷路器；26、27分別為測試儀負載側L輸出、N輸出；24、25為電壓檢測電路，其輸出為邏輯高低電平信號，電平信號給MCU控制迴路16判斷接線是否錯誤。當接線正確時，電源側N輸出22和負載側N輸出27之間電位差為0，電源側N輸出22和負載側L輸出26之間電位差即為測試電壓。所以，電壓檢測電路24、25輸出信號即為0和1。當接線錯誤時，即負載側L輸出26和負載側N輸出27反接，那麼電壓檢測電路24、25輸出信號即為1和0。其他情況的輸出電平見其真值表表1。[0033] 表1
接線狀真值態2425
正確接01
線錯誤接 線10
開路00 參見圖3所示的是本實用新型的MCU控制迴路連接框圖。其中MCU控制迴路的單片機控制晶片33經過處理實時電壓和漏電流採樣信號31、外部設定參數32及接線錯誤判斷電路信號37後，輸出漏電流控制信號36，或輸出報警信號35，並在LCD液晶顯示屏34上實時顯示電壓值、漏電流值及相關狀態信息。 圖4是本實用新型的接線控制面板示意圖。其中，401為液晶顯示模塊，402為電源指示燈，403為電源開關，404為電源側接線輸出端，405為電壓檔位選擇旋鈕，406為負載側接線輸出端，407為電壓微調旋鈕，408為模式選擇旋鈕，409為極限不驅動時間檔位選擇旋鈕，410為測試開始按鈕，411為極限不驅動時間微調旋鈕，412為電流微調旋鈕，413為電流檔位選擇旋鈕。 參照圖4及圖5，對測試接線錯誤判斷是這樣進行的，將被測斷路器18與測試儀連接併合閘後，由錯誤接線判斷電路17中電壓檢測電路24、25檢測出信號經過轉換後得到真值表如表l，得到的三種結果即可以判斷出接線情況。若接線錯誤，即由MCU控制迴路16發出報警信號，提示操作人員檢查接線。若接線正確，即由MCU控制迴路16發出相關控制，控制漏電流輸出。 對漏電斷路器18的動作電流的測試是這樣進行的，調節旋鈕408，選擇動作電流測試模式及所需測試電壓、電流檔位後，將被測漏電斷路器18與測試儀連接併合閘後，若無接線錯誤，即由MCU控制迴路16發出控制信號，繼電器控制開關KJ1閉合，電流源輸出支
6路12輸出漏電流。此時，電壓採樣電路13、電流採樣電路14分別將電壓、電流採樣信號經A/D轉換後送到MCU控制迴路16，MCU控制迴路16將數據送到LCD液晶顯示屏34顯示。同時，調節漏電流微調旋鈕412至漏電斷路器18脫扣，此時MCU控制迴路16將記錄脫扣時的電流值，即為此漏電斷路器18動作電流。 對漏電斷路器18的動作時間的測試是這樣進行的，調節旋鈕408，選擇動作時間測試模式及所需測試電壓、電流檔位後，將被測漏電斷路器18與測試儀連接併合閘後，若無接線錯誤，即由MCU控制迴路16發出控制信號，繼電器控制開關KJ2閉合，調節漏電流微調旋鈕412至所需漏電流值後，按下測試開始鈕，MCU控制迴路16發出控制信號，繼電器控制開關KJ2斷開，繼電器控制開關KJ1閉合，輸出漏電流至斷路器脫扣，此時，接線錯誤迴路判斷接線情況為開路，MCU控制迴路16記錄的由繼電器控制開關KJ1閉合到接線開路的時間即為斷路器動作時間，並在LCD液晶顯示屏34上顯示。 對斷路器的極限不驅動時間的測試是這樣進行的，調節旋鈕408，選擇極限不驅動
時間測試模式及所需測試電壓、電流、極限不驅動時間檔位後，將被測斷路器與測試儀連接
併合閘後，若無接線錯誤，即由MCU控制迴路16發出控制信號，繼電器控制開關KJ2閉合，
調節漏電流微調旋鈕412至所需漏電流值後，按下測試開始鈕，MCU控制迴路16發出控制信
號，繼電器控制開關KJ2斷開，繼電器控制開關KJ1閉合，輸出漏電流至斷路器脫扣，此時，
接線錯誤迴路判斷接線情況為開路MCU控制迴路16記錄的由繼電器控制開關KJ1閉合到
接線開路的時間即為斷路器動作時間，並在LCD液晶顯示屏34上顯示。 儘管結合優選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應
該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和範圍內，在形式上和細節
上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護範圍。
權利要求漏電斷路器測試儀，包括設置於一外殼內的電路，所述的外殼的前端面有一接線控制面板，其特徵在於，所述的電路包括一電壓源輸出支路(11)，輸入連接於電源輸入支路(10)，輸出連接於電壓採樣電路(13)；一電流源輸出支路(12)，輸入連接於電源輸入支路(10)，輸出連接於電流採樣電路(14)；一電壓採樣電路(13)，輸入連接於電壓源輸出支路(11)，輸出連接於MCU控制迴路(16)和錯誤接線判斷電路(17)；一電流採樣電路(14)，輸入連接於電流源輸出支路(12)，輸出連接於MCU控制迴路(16)和電流通斷控制電路(15)；一MCU控制迴路(16)，輸入連接於電壓採樣電路(13)、電流採樣電路(14)、錯誤接線判斷電路(17)，輸出連接於電流通斷控制電路(15)；一電流通斷控制電路(15)，輸入連接於電流採樣電路(14)和MCU控制迴路(16)，輸出連接於錯誤接線判斷電路(17)；一錯誤接線判斷電路(17)，輸入端連接於電壓採樣電路(13)、電流通斷控制電路(15)，輸出連接於待測的漏電斷路器(18)。
2. 根據權利要求1所述的漏電斷路器測試儀，其特徵在於所述的錯誤接線判斷電路(17) 具體為漏電斷路器(18) —端連接於測試儀的電源側L輸出端(21)和電源側N輸出端(22)，漏電斷路器(18)另一端連接於負載側L輸出端(26)和負載側N輸出端(27)，所述的測試儀的電源側N輸出端(22)還通過第一電壓檢測支路(24)和第二電壓檢測支路(25)連接至負載側L輸出端(26)和負載側N輸出端(27)，待測的漏電斷路器(18)合閘後，第一電壓檢測支路(24)和第二電壓檢測支路(25)的電壓採樣值輸出至所述的MCU控制迴路(16) 。
3. 根據權利要求2所述的漏電斷路器測試儀，其特徵在於所述的第一電壓檢測支路(24)是由串聯於第二電壓互感器(TV2)的主線圈端的限流電阻(Rl)及並聯於第二電壓互感器(TV2)的副線圈端的電阻(R3)構成的電壓採樣電路，第二電壓檢測支路(25)是由串聯於第三電壓互感器(TV3)的主線圈端的限流電阻(R2)及並聯於第三電壓互感器(TV3)的副線圈端的電阻(R4)構成的電壓採樣電路。
4. 根據權利要求l所述的漏電斷路器測試儀，其特徵在於所述的電壓源輸出支路(11)包括串聯的調壓器(T3)和多級變壓器(Tl)、多級切換開關(SW1)構成的電壓源輸出電路，電流源輸出支路(12)包括串聯的調壓器(T2)和限流電阻(R4、R5、R6)及相應的開關(KJ 3、KJ4、KJ5)構成的漏電流輸出電路，並受控連接於所述的MCU控制迴路(16)。
5. 根據權利要求4所述的漏電斷路器測試儀，其特徵在於所述的多級切換開關(SW1)後還串聯一保險絲(FUSE1)，保險絲(FUSE1)還串聯由第一電壓互感器(TV1)的主線圈端的限流電阻(R8)及並聯於第一電壓互感器(TV1)的副線圈端的電阻(R9)構成的電壓採樣電路。
6. 根據權利要求1所述的漏電斷路器測試儀，其特徵在於所述的電流通斷控制電路(15)包括依次串聯的繼電器控制開關(KJ1)、預設電流補償電阻(R11)和繼電器控制開關(KJ2)組成的漏電流預設電路。
7.根據權利要求1所述的漏電斷路器測試儀，其特徵在於所述的接線控制面板包括內嵌於面板的上的為液晶顯示模塊(401)、電源指示燈(402)、電源開關(403)、電源側接線輸出端(404)、電壓檔位選擇旋鈕(405)、負載側接線輸出端(406)、電壓微調旋鈕(407)、模式選擇旋鈕(408)、極限不驅動時間檔位選擇旋鈕(409)、測試開始按鈕(410)、極限不驅動時間微調旋鈕(411)、電流微調旋鈕(412)、電流檔位選擇旋鈕(413)。
專利摘要本實用新型涉及測試儀領域，尤其涉及用於檢測漏電斷路器的測試儀。本實用新型的漏電斷路器測試儀，包括設置於一外殼內的電路，所述的外殼的前端面有一接線控制面板，其特徵在於，所述的電路包括電壓源輸出支路(11)、電流源輸出支路(12)、電壓採樣電路(13)、電流採樣電路(14)、電流通斷控制電路(15)、MCU控制迴路(16)、錯誤接線判斷電路(17)構成的測試電路。本實用新型是一種可以測量各種規格斷路器漏電流動作值、動作時間、極限不驅動時間並帶有錯誤接線保護的多功能斷路器測試儀，而且其輸出電壓、漏電電流連續可調，且範圍較寬的漏電斷路器測試儀。
文檔編號G01R31/327GK201477186SQ200920139319
公開日2010年5月19日 申請日期2009年7月7日 優先權日2009年7月7日
發明者方進勇, 李衛紅, 陳春發 申請人:廈門士林電機有限公司