本實用新型涉及電力行業(yè)的低壓電氣元件及設備檢測領域，尤其涉及一種低壓斷路器溫升特性試驗裝置。
背景技術：
低壓斷路器是低壓電氣配電領域的主要電路通斷器件，能接通/承載/分斷正常條件下與規(guī)定的非正常條件(例如短路條件)下電流的一種機械開關電器。
本裝置的主要功能是按照國家標準《GB14048.1-2006》、《GB14048.2-2001》的要求對低壓斷路器進行溫升/脫扣特性試驗的一種綜合試驗裝置。
溫升試驗：低壓斷路器在長期通電的情況下，其主要部件溫度會隨之升高，如果電器設備的溫度超過其本身耐受范圍，該內(nèi)部組成的材料機械及物理性能會發(fā)生變化，容易引起電氣故障導致嚴重事故。所以在低壓開關設備的型式試驗項目中，溫升試驗是一種非常重要的試驗項目。
脫扣特性試驗：低壓斷路器在使用過程中，由于過載等原因造成斷路器工作電流超過所標稱的額定電流，而導致斷路器本身與導線及負載發(fā)熱甚至損毀，在這種情況下斷路器需正確分斷，以保護生命及財產(chǎn)安全。
現(xiàn)有的溫升與脫扣特性試驗設備主要有下列幾方面的問題：
1.斷路器溫升與脫扣特性試驗是由兩臺甚至多臺設備完成，這樣設備笨重，成本高昂、被試品重復接線復雜。
2.硬件回路是通過調(diào)壓器與低壓大電流發(fā)生器作為測試電源，被試品與線路作為負載，在假設被試品與線路的阻抗為恒定值的前提下，通過手動調(diào)節(jié)電源輸出的方式來調(diào)節(jié)試驗電流的方法。因為溫升試驗的周期一般都比較長，在被試品與線路在發(fā)熱情況下阻抗也會隨之變化，同時電網(wǎng)電壓也有波動，這樣會導致試驗電流不穩(wěn)定，不能滿足溫升測試的要求
3.瞬時脫扣試驗采用預期電流法調(diào)試電流，導致試驗電流值誤差偏大，不能滿足標準要求。由于接入被試品前需要通過設備來調(diào)試一個符合試驗要求的電流參數(shù)值，該電流參數(shù)可能遠遠大于被試品的正常使用電流值，如果直接將被試品接入試驗回路，由于被試品自身的保護功能使得其觸頭在電流調(diào)試過程中瞬時分斷，而達不到調(diào)試電流的目的，預期電流法是將銅排或者導線來代替被試品接入回路來調(diào)節(jié)試驗電流參數(shù)，調(diào)試完成后再接入被試品進行正式試驗，由于代替品與被試品阻抗不相同，會導致實際流經(jīng)被試品的電流與調(diào)節(jié)的試驗電流參數(shù)完全不一樣，影響試驗結(jié)果的正確性。
技術實現(xiàn)要素：
針對上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供了一種低壓斷路器溫升特性試驗裝置，解決了利用多臺設備做斷路器試驗，重復接線，體積大，成本高的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)：
一種低壓斷路器溫升特性試驗裝置，該裝置包括人機界面、可編程控制器、電動調(diào)壓器、升流器、試驗樣品、數(shù)據(jù)采集模塊、電流傳感器、瞬態(tài)電流傳感器、高速數(shù)據(jù)采集卡和工控機，所述人機界面、可編程控制器、電動調(diào)壓器、升流器、試驗樣品、電流傳感器和數(shù)據(jù)采集模塊依次連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊與可編程控制器連接，所述試驗樣品與瞬態(tài)電流傳感器、高速數(shù)據(jù)采集卡和工控機依次連接，所述工控機與可編程控制器通過以太網(wǎng)通訊連接。
人機界面設定與顯示電流參數(shù)值；可編程邏輯控制器接受人機界面設定的電流參數(shù)控制電動調(diào)壓器的電機進行正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)；電動調(diào)壓器受人機界面控制電機正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)使得調(diào)壓器輸出電壓升壓與降壓；電動調(diào)壓器的升壓與降壓影響升流器的輸出電壓變化導致試驗樣品試驗電流產(chǎn)生響應變化；電流傳感器采集流經(jīng)試驗樣品上的試驗電流；數(shù)據(jù)采集模塊將試驗電流調(diào)制成數(shù)字信號輸送給可編程控制器；可編程控制器將實際采集的電流數(shù)據(jù)與電流設定值進行比較，如果采集的實際電流值比設定電流值大，將控制電動調(diào)壓器降壓，如果采集的實際電流值比設定電流值小，將控制電動調(diào)壓器進行升壓。而組成一套電流調(diào)節(jié)的負反饋系統(tǒng)。
本實用新型主要是做溫升與脫扣特性兩種類型試驗，其中脫扣特性試驗又分為時間-電流特性試驗與瞬時脫扣特性試驗。根據(jù)試驗時間的長短，在裝置設計過程中，采用了相同的主回路硬件(人機界面、可編程控制器、電動調(diào)壓器、升流器和試驗樣品)，但是分別采用了不同的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，一種穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(數(shù)據(jù)采集模塊和電流傳感器)，第二種為瞬態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(瞬態(tài)電流傳感器、高速數(shù)據(jù)采集卡和工控機)。溫升試驗與時間-電流特性試驗類型試驗時間比較長，采用穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。瞬時脫扣特性試驗時間比較短，采用瞬態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本實用新型利用相同的硬件而根據(jù)試驗類型的不同選用不同的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)構(gòu)成一套完整設備，實現(xiàn)同一設備完成多種斷路器試驗類型的測試功能，解決了現(xiàn)有技術中利用多臺設備做斷路器試驗，重復接線，體積大，成本高的問題。
附圖說明
結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本實用新型有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點和特征，其中：
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說明書附圖，對本實用新型的內(nèi)容作進一步說明。當然本實用新型并不局限于該具體實施例，本領域內(nèi)的技術人員所熟知的一般替換也涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。其次，本實用新型利用示意圖進行了詳細的表述，在詳述本實用新型實例時，為了便于說明，示意圖不依照一般比例局部放大，不應以此作為對本實用新型的限定。
需要說明的是，在下述的實施例中，利用圖1的示意圖對按本實用新型一種低壓斷路器溫升特性試驗裝置進行了詳細的表述。在詳述本實用新型的實施方式時，為了便于說明，示意圖不依照一般比例繪制并進行了局部放大及省略處理，因此，應避免以此作為對本實用新型的限定。
如圖1所示，本實用新型提供了一種低壓斷路器溫升特性試驗裝置，該裝置包括人機界面、可編程控制器、電動調(diào)壓器、升流器、試驗樣品、數(shù)據(jù)采集模塊、電流傳感器、瞬態(tài)電流傳感器、高速數(shù)據(jù)采集卡和工控機，人機界面、可編程控制器、電動調(diào)壓器、升流器、試驗樣品、電流傳感器和數(shù)據(jù)采集模塊依次連接，數(shù)據(jù)采集模塊與可編程控制器連接，試驗樣品與瞬態(tài)電流傳感器、高速數(shù)據(jù)采集卡和工控機依次連接，工控機與可編程控制器通過以太網(wǎng)通訊連接。
人機界面設定與顯示電流參數(shù)值；可編程邏輯控制器接受人機界面設定的電流參數(shù)控制電動調(diào)壓器的電機進行正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)；電動調(diào)壓器受人機界面控制電機正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)使得調(diào)壓器輸出電壓升壓與降壓；電動調(diào)壓器的升壓與降壓影響升流器的輸出電壓變化導致試驗樣品試驗電流產(chǎn)生響應變化；電流傳感器采集流經(jīng)試驗樣品上的試驗電流；數(shù)據(jù)采集模塊將試驗電流調(diào)制成數(shù)字信號輸送給可編程控制器；可編程控制器將實際采集的電流數(shù)據(jù)與電流設定值進行比較，如果采集的實際電流值比設定電流值大，將控制電動調(diào)壓器降壓，如果采集的實際電流值比設定電流值小，將控制電動調(diào)壓器進行升壓。而組成一套電流調(diào)節(jié)的負反饋系統(tǒng)。
本實用新型主要是做溫升與脫扣特性兩種類型試驗，其中脫扣特性試驗又分為時間-電流特性試驗與瞬時脫扣特性試驗。根據(jù)試驗時間的長短，在裝置設計過程中，采用了相同的主回路硬件(人機界面、可編程控制器、電動調(diào)壓器、升流器和試驗樣品)，但是分別采用了不同的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，一種穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(數(shù)據(jù)采集模塊和電流傳感器)，第二種為瞬態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(瞬態(tài)電流傳感器、高速數(shù)據(jù)采集卡和工控機)。溫升試驗與時間-電流特性試驗類型試驗時間比較長，采用穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。瞬時脫扣特性試驗時間比較短，采用瞬態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本實用新型利用相同的硬件而根據(jù)試驗類型的不同選用不同的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)構(gòu)成一套完整設備，實現(xiàn)同一設備完成多種斷路器試驗類型的測試功能，解決了現(xiàn)有技術中利用多臺設備做斷路器試驗，重復接線，體積大，成本高的問題。
可以理解的是，雖然本實用新型已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本實用新型。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本實用新型技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內(nèi)容對本實用新型技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術方案保護的范圍內(nèi)。