專利名稱：一種小型斷路器綜合試驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種小型斷路器綜合試驗臺技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種小型斷路器綜合試驗臺，尤其適合于對不同型號規(guī)格小型斷路器的各種常規(guī)特性進(jìn)行綜合性能試驗。
背景技術(shù)：
[0002]斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的一種保護(hù)電器，對保護(hù)各種供、用電安全起著關(guān)鍵作用。為了保證其產(chǎn)品質(zhì)量，必須用試驗臺對斷路器的各種性能指標(biāo)進(jìn)行測試。傳統(tǒng)的斷路器試驗臺一種臺子只能夾裝一種型號的斷路器進(jìn)行試驗，一種臺子只能做一個試驗項目， 由于小型斷路器的品種型號繁多，需要試驗的項目亦有許多，因此需要制造各種各樣的斷路器試驗臺以適合不同型號、不同試驗項目的需要，造成了大量的設(shè)備投資；同時，當(dāng)需要對多種型號斷路器進(jìn)行綜合性能試驗時，需要在不同的試驗臺上多次進(jìn)行各種試驗，費時費力，有時甚至無法完成。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型的目的在于提供一種適用多種型號、不同試驗項目需要的小型斷路器綜合試驗臺。[0004]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用了如下技術(shù)方案[0005]一種小型斷路器綜合試驗臺，包括程控夾具、電器試驗單元和控制系統(tǒng)，程控夾具包括單片機、控制電機、傳動機構(gòu)、導(dǎo)電頭，電器試驗單元包括動作特性單元、延時特性單元、瞬時特性單元、漏電保護(hù)單元、分勵脫扣單元、工頻耐壓單元，控制系統(tǒng)包括PC、PLC、數(shù)據(jù)采集卡及控制軟件。當(dāng)需要某種型號的斷路器在試驗臺上進(jìn)行試驗時，輸入相關(guān)信息，其控制系統(tǒng)會發(fā)出相應(yīng)信號，驅(qū)動控制電機，通過傳動機構(gòu)帶動導(dǎo)電頭作垂直方向和水平方向移動，至所需位置后進(jìn)入斷路器的接線腔并自動夾緊試品進(jìn)行試驗。[0006]所述的程控夾具傳動機構(gòu)包括垂直傳動機構(gòu)和水平傳動機構(gòu)，其中垂直傳動機構(gòu)有左傳動機構(gòu)和右傳動機構(gòu)，分別包括垂直傳動電機、傳動絲桿、垂直導(dǎo)軸、垂直導(dǎo)桿、安裝板，夾具的導(dǎo)電架固定在安裝板上，導(dǎo)電爪固定在導(dǎo)電架上；其中水平傳動機構(gòu)包括水平傳動電機、傳動桿、傳動導(dǎo)軸、二個反向傳動螺絲和二個水平傳動螺母，垂直傳動導(dǎo)桿插入水平傳動螺母內(nèi)。[0007]所述的程控夾具內(nèi)預(yù)先存有各種小型斷路器夾裝尺寸的有關(guān)信息。當(dāng)需要某種型號的斷路器在試驗臺上進(jìn)行試驗時，輸入相關(guān)信息，其控制系統(tǒng)會發(fā)出相應(yīng)信號，驅(qū)動控制電機，通過傳動機構(gòu)帶動導(dǎo)電頭作垂直方向和水平方向移動，至所需位置后進(jìn)入斷路器的接線腔并自動夾緊試品進(jìn)行試驗。[0008]所述的動作特性單元包括機械撥動機構(gòu)和動作控制器，該撥動機構(gòu)是氣動元件或是控制電機。[0009]所述的延時特性單元包括延時電流發(fā)生器和恒流控制器，瞬時特性單元包括瞬時電流發(fā)生器和恒壓控制器，分勵脫扣單元包括電壓發(fā)生器和電壓控制器，漏電保護(hù)單元包括漏電流發(fā)生器和恒流控制器，工頻耐壓單元包括工頻高壓發(fā)生器和電壓電流控制器。[0010]所述的電器試驗單元在試驗中可選擇全部或部分單元進(jìn)行試驗。[0011]所述的控制系統(tǒng)包括PC、PLC、數(shù)據(jù)采集卡及控制軟件，各試驗單元的測控模塊通過RS-232/485協(xié)議構(gòu)成一個分布式測控系統(tǒng)，其上位機軟件采用基于MICROSOFT ACCESS 數(shù)據(jù)庫和VB開發(fā)。各試驗單元的測控模塊通過RS-232/485協(xié)議構(gòu)成一個由信號采集系統(tǒng)組成的分布式測控系統(tǒng)，用以顯示和自動控制各種試驗參數(shù)，其上位機軟件采用基于 MICROSOFT ACCESS數(shù)據(jù)庫和VB開發(fā)，測試結(jié)果可直接以Excel報表的形式進(jìn)行打印。該控制系統(tǒng)能做到試品一次上機，自動完成小型斷路器的各種常規(guī)試驗。[0012]當(dāng)需要進(jìn)行某種斷路器試驗時，由條碼識別槍掃描或由PC鍵盤輸入被試斷路器的型號規(guī)格、編號等信息，將被試斷路器人工放入安裝夾，同時在試驗臺的PC界面上選定斷路器的動作特性、延時特性、瞬時特性、漏電保護(hù)特性、分勵脫扣特性、工頻耐壓特性的全部或部分試驗項目，設(shè)定好有關(guān)試驗參數(shù)，點擊試驗開始鍵，試驗臺的控制系統(tǒng)即根據(jù)獲取的信息，首先夾緊汽缸推進(jìn)推動塊，在安裝夾內(nèi)壓緊被試斷路器，同時PLC發(fā)出控制信號， 驅(qū)動控制電機通過傳動機構(gòu)，帶動導(dǎo)電爪作水平和垂直移動，當(dāng)?shù)竭_(dá)相應(yīng)位置后自動進(jìn)入斷路器的接線腔并加力壓緊，從而開始按設(shè)定的試驗項目和參數(shù)進(jìn)行斷路器的各種試驗。 在試驗中，能實時顯示各種試驗工況，試驗完成后，能根據(jù)試驗結(jié)果自動判斷合格與否并保存各種試驗數(shù)據(jù)。


[0013]圖I :本實用新型控制系統(tǒng)原理方框圖；[0014]圖2 :本實用新型程控夾具上部結(jié)構(gòu)圖；[0015]圖3 :本實用新型程控夾具下部結(jié)構(gòu)圖；[0016]圖4 :本實用新型程控夾具垂直動作機構(gòu)圖。[0017]在圖2、3、4，圖中I為安裝夾、10為試驗斷路器、11為夾緊氣缸、12為推動板，2為夾具頭、21為導(dǎo)電爪、22為導(dǎo)電架,3為夾具底板,4為水平傳動電機,5為水平傳動軸、9為傳動導(dǎo)軸、51為固定支架、52、53為傳動螺絲、54、55為傳動螺母、56為螺絲擋扣，6為垂直傳動軸、60為傳動絲桿、61垂直導(dǎo)桿、62為垂直安裝板、63為垂直導(dǎo)軸、64為電機安裝板，7、8 為垂直傳動電機。
具體實施方式
[0018]實施例本實用新型提供一種斷路器綜合試驗臺，可在一個試驗臺上，做到試品一次裝機，自動完成各種不同型號斷路器的全部或部分常規(guī)性能試驗。本實施例提供的小型斷路器綜合試驗臺，包括程控夾具、電器試驗單元和控制系統(tǒng)，程控夾具包括單片機、控制電機、傳動機構(gòu)、導(dǎo)電頭，電器試驗單元包括動作特性單元、延時特性單元、瞬時特性單元、 漏電保護(hù)單元、分勵脫扣單元、工頻耐壓單元，控制系統(tǒng)包括PC、PLC、數(shù)據(jù)采集卡及控制軟件。所述的程控夾具傳動機構(gòu)包括垂直傳動機構(gòu)和水平傳動機構(gòu)，其中垂直傳動機構(gòu)有左傳動機構(gòu)和右傳動機構(gòu)，分別包括垂直傳動電機7和8、傳動絲桿60、垂直導(dǎo)軸63、垂直導(dǎo)桿 61、安裝板，夾具的導(dǎo)電架22固定在安裝板上，導(dǎo)電爪21固定在導(dǎo)電架22上；其中水平傳動機構(gòu)包括水平傳動電機4、水平傳動軸5、傳動導(dǎo)軸9、二個反向傳動螺絲52、53和二個水平傳動螺母54、55，垂直導(dǎo)桿61插入水平傳動螺母內(nèi)。所述的程控夾具內(nèi)預(yù)先存有各種小型斷路器夾裝尺寸的有關(guān)信息。所述的動作特性單元包括機械撥動機構(gòu)和動作控制器，該撥動機構(gòu)是氣動元件；所述的延時特性單元包括延時電流發(fā)生器和恒流控制器，瞬時特性單元包括瞬時電流發(fā)生器和恒壓控制器，分勵脫單元包括電壓發(fā)生器和電壓控制器，漏電保護(hù)單元包括漏電流發(fā)生器和恒流控制器，工頻耐壓單元包括工頻高壓發(fā)生器和電壓電流控制器。[0019]如試驗臺需要做一只型號為DZ47、四極小型斷路器的延時特性、瞬時特性和工頻耐壓試驗時，通過條碼識別槍或從鍵盤輸入試品型號規(guī)格和編號，將被試斷路器裝入安裝夾1，同時在PC界面上選定好試驗項目，按動試驗開始鍵，安裝在夾緊汽缸上的進(jìn)氣閥打開，夾緊汽缸活塞推動推動板12將被試斷路器10固定在安裝夾內(nèi)，同時，由PC獲取的信息，經(jīng)PLC分析計算輸出各種控制信號，經(jīng)放大后輸入控制電機4、7、8，如圖4所示，控制電機7安裝在垂直動作安裝板64上，垂直動作導(dǎo)桿63亦固定在其安裝板64上，垂直傳動軸6 和垂直導(dǎo)軸63固定在垂直安裝板62上，導(dǎo)電爪21通過安裝支架22固定在安裝板62上， 當(dāng)垂直控制電機7得到信號后轉(zhuǎn)動，通過傳動絲桿60轉(zhuǎn)動，帶動安裝在板62上的4只導(dǎo)電爪作上下移動得到所需的位置，同理，垂直控制電機8帶動另一邊4只導(dǎo)電頭作上下移動至所需位置；又如圖3所示，水平傳動電機4通過支架固定在夾具底板3上，其傳動桿5通過支架51亦固定在夾具底板3上，傳動絲桿52、53通過螺絲擋扣56固定在傳動軸5上，在傳動螺絲上套有二個傳動螺母54、55，同時垂直導(dǎo)桿61插入傳動螺母內(nèi)，當(dāng)水平傳動電機4得到信號后轉(zhuǎn)動，通過傳動桿5帶動傳動螺絲轉(zhuǎn)動，由于傳動螺絲52、53的螺紋方向相反，從而使傳動螺母通過垂直導(dǎo)桿61帶動垂直動作機構(gòu)作水平相向或背向移動，當(dāng)?shù)竭_(dá)需要位置后導(dǎo)電爪進(jìn)入被試斷路器的接線腔，此時二垂直動作電機7、8再作轉(zhuǎn)動，帶動夾具爪向上運動使夾具爪頂緊在被試斷路器的接線腔內(nèi)，從而開始對斷路器10進(jìn)行通電試驗。[0020]試品夾緊后，如圖I所示，PLC根據(jù)PC界面選定的試驗項目，向延時控制器、瞬時控制器和耐壓控制器發(fā)出指令，使相應(yīng)的電流發(fā)生器、電壓發(fā)生器產(chǎn)生所需的試驗電流和試驗電壓，通過導(dǎo)電頭對斷路器進(jìn)行有關(guān)試驗。試驗過程中信號采集卡實時采集試驗信號返回PLC，PLC即根據(jù)得到的信息，隨時發(fā)出指令給延時控制器、瞬時控制器和電壓電流控制器，使之在試驗中始終保持延時特性、瞬時特性的恒定試驗電流進(jìn)行斷路器的延時特性、 瞬時特性試驗及進(jìn)行在設(shè)定泄漏電流范圍內(nèi)的恒定工頻高壓進(jìn)行工頻耐壓試驗。試驗時， 試驗臺能實時顯示試驗工況，試驗完成后，控制系統(tǒng)會根據(jù)試驗結(jié)果，自動判斷合格與否， 同時建立數(shù)據(jù)庫，記錄試驗數(shù)據(jù)，以便打印和查詢。權(quán)利要求1.一種小型斷路器綜合試驗臺，包括程控夾具、電器試驗單元和控制系統(tǒng)，其特征在于程控夾具包括單片機、控制電機、傳動機構(gòu)、導(dǎo)電頭，電器試驗單元包括動作特性單元、 延時特性單元、瞬時特性單元、漏電保護(hù)單元、分勵脫扣單元、工頻耐壓單元，控制系統(tǒng)包括 PC、PLC、數(shù)據(jù)采集卡及控制軟件；所述的程控夾具傳動機構(gòu)包括垂直傳動機構(gòu)和水平傳動機構(gòu)，其中垂直傳動機構(gòu)有左傳動機構(gòu)和右傳動機構(gòu)，分別包括垂直傳動電機、傳動絲桿、 垂直導(dǎo)軸、垂直導(dǎo)桿、安裝板，夾具的導(dǎo)電架固定在安裝板上，導(dǎo)電爪固定在導(dǎo)電架上；其中水平傳動機構(gòu)包括水平傳動電機、傳動桿、傳動導(dǎo)軸、二個反向傳動螺絲和二個水平傳動螺母，垂直傳動導(dǎo)桿插入水平傳動螺母內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種小型斷路器綜合試驗臺，其特征在于所述的動作特性單元包括機械撥動機構(gòu)和動作控制器，該撥動機構(gòu)是氣動元件或是控制電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種小型斷路器綜合試驗臺，其特征在于所述的延時特性單元包括延時電流發(fā)生器和恒流控制器，瞬時特性單元包括瞬時電流發(fā)生器和恒壓控制器，分勵脫扣單元包括電壓發(fā)生器和電壓控制器，漏電保護(hù)單元包括漏電流發(fā)生器和恒流控制器，工頻耐壓單元包括工頻高壓發(fā)生器和電壓電流控制器。
專利摘要本實用新型涉及一種小型斷路器綜合試驗臺，包括程控夾具、電器試驗單元和控制系統(tǒng)，其特征在于程控夾具包括單片機、控制電機、傳動機構(gòu)、導(dǎo)電頭，電器試驗單元包括動作特性單元、延時特性單元、瞬時特性單元、漏電保護(hù)單元、分勵脫扣單元、工頻耐壓單元，控制系統(tǒng)包括PC、PLC、數(shù)據(jù)采集卡及控制軟件。本實用新型提供一種斷路器綜合試驗臺，可在一個試驗臺上，做到試品一次裝機，自動完成各種不同型號斷路器的全部或部分常規(guī)性能試驗。
文檔編號G01R31/327GK202748451SQ20122009113
公開日2013年2月20日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者李永高 申請人:李永高