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漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置的制作方法

文檔序號:6836981閱讀:284來源:國知局
專利名稱:漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于一種漏電保護(hù)器的試驗(yàn)檢測裝置,特別涉及一種對電器產(chǎn)品進(jìn)行可靠性試驗(yàn)的漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)
漏電保護(hù)器是低壓電路中防止人身觸電和漏電火災(zāi)的保護(hù)類電器。漏電保護(hù)器以剩余電流為動(dòng)作信號,并在剩余電流達(dá)到一定數(shù)值時(shí)切斷電路,以免傷及人身和燒毀設(shè)備。然而生產(chǎn)和安裝不可靠的漏電保護(hù)器不僅不能起到安全保護(hù)的作用的,反而會造成用電人員的麻痹大意,引起觸電事故。我國漏電保護(hù)器可靠性差是一個(gè)相當(dāng)突出的問題,開展提高可靠性的研究是我國電器行業(yè)迫切需要開展的一項(xiàng)重要任務(wù)。關(guān)于漏電保護(hù)器的可靠性的研究,對切實(shí)保證和提高國內(nèi)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性具有深遠(yuǎn)的意義。
國內(nèi)外有關(guān)漏電保護(hù)器檢測方面的研究,均是關(guān)于漏電保護(hù)器剩余動(dòng)作電流、剩余不動(dòng)作電流、以及漏電保護(hù)器的分?jǐn)鄷r(shí)間等動(dòng)作特性的檢測。對漏電保護(hù)器而言,關(guān)于測試漏電保護(hù)器可靠性水平的試驗(yàn)裝置仍是空白。
本實(shí)用新型內(nèi)容解決的問題在本實(shí)用新型中,解決了漏電保護(hù)器可靠性的幾個(gè)關(guān)鍵問題解決了如何用工控機(jī)控制漏電保護(hù)器的合/分閘操作,以及準(zhǔn)確判斷在合/分閘操作過程中,漏電保護(hù)器內(nèi)部操作機(jī)構(gòu)及電氣連接的真實(shí)的可靠性水平問題以及同時(shí)解決了在調(diào)溫調(diào)濕箱內(nèi)的漏電保護(hù)器檢測過程中,對漏電保護(hù)器施加額定動(dòng)作電流和額定不動(dòng)作電流,以及操作試品的試驗(yàn)按鈕,工控機(jī)測試試品是否脫扣,如果脫扣,由試驗(yàn)裝置自動(dòng)完成對試品復(fù)位即操作漏電保護(hù)器的復(fù)位按鈕后,對漏電保護(hù)器的手柄進(jìn)行合閘操作。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案本實(shí)用新型提供了一種漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型利用工控機(jī)、觸頭狀態(tài)檢測電路和數(shù)據(jù)采集電路等模塊化電路對漏電保護(hù)器的手柄操作、操作機(jī)構(gòu)操作及觸頭接觸可靠性以及漏電保護(hù)可靠性進(jìn)行自動(dòng)操作與測試。設(shè)計(jì)了由工控機(jī)1控制的多臺試品的手柄操作機(jī)構(gòu)3和手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路2,對漏電保護(hù)器的手柄進(jìn)行柔性的合/分閘操作;由觸頭狀態(tài)檢測電路5準(zhǔn)確判斷在合/分閘操作過程中,漏電保護(hù)器內(nèi)部是否可靠合/分閘;漏電電流調(diào)節(jié)電路7可調(diào)節(jié)出漏電保護(hù)器的額定動(dòng)作電流和額定不動(dòng)作電流;移出式操作機(jī)構(gòu)6可在調(diào)溫調(diào)濕箱中完成試品的檢測按鈕的操作,如果漏電保護(hù)器脫扣,自動(dòng)完成對試品復(fù)位即操作漏電保護(hù)器的復(fù)位按鈕后,對漏電保護(hù)器的手柄進(jìn)行合閘操作。
漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置,由試驗(yàn)控制柜,試品柜,帶有移出式操作機(jī)構(gòu)的調(diào)溫調(diào)濕箱組成;試驗(yàn)控制柜包括工控機(jī)1和觸頭狀態(tài)檢測電路5以及漏電電流調(diào)節(jié)電路7;試品柜包括漏電保護(hù)器試品4、試品手柄操作機(jī)構(gòu)3和手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路2;其連接控制方式工控機(jī)1分別和手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路2、觸頭狀態(tài)檢測電路5、移出式操作機(jī)構(gòu)6和漏電電流調(diào)節(jié)電路7相連;漏電保護(hù)器試品4分別和觸頭狀態(tài)檢測電路5、手柄操作機(jī)構(gòu)3相連;手柄操作機(jī)構(gòu)3與手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路2相連;漏電電流調(diào)節(jié)電路7與移出式操作機(jī)構(gòu)6相連。
手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路2包括數(shù)據(jù)輸入輸出電路21、第一光電耦合器22、第二光電耦合器25、電動(dòng)機(jī)23、機(jī)械手行程開關(guān)24;其連接及控制方式是工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1通過地址線200和I/O數(shù)據(jù)線210與數(shù)據(jù)輸入輸出電路21連接,數(shù)據(jù)輸入輸出電路21的輸出接口通過信號線211與第一光電耦合器22的輸入端連接,第一光電耦合器22的輸出端經(jīng)信號線212與電動(dòng)機(jī)23相連,電動(dòng)機(jī)23通過手柄操作機(jī)構(gòu)3與漏電保護(hù)器試品4相連,在手柄操作機(jī)構(gòu)3上安裝的機(jī)械手行程開關(guān)24通過信號線222與第二光電耦合器25連接,再通過信號線221與數(shù)據(jù)輸入輸出電路21的輸入接口相連。
觸頭狀態(tài)檢測電路5包括多路轉(zhuǎn)換器50、數(shù)據(jù)收發(fā)器51、第二數(shù)據(jù)緩沖器52、第三光電耦合器53、數(shù)模轉(zhuǎn)換器54、電壓放大器55、電壓比較器56、第四光電耦合器57、數(shù)據(jù)寄存器58和第一數(shù)據(jù)緩沖器59;其連接方式是工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1經(jīng)信號線501與多路轉(zhuǎn)換器50相連,多路轉(zhuǎn)換器50經(jīng)信號線520與數(shù)據(jù)寄存器58相連;工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1經(jīng)雙向信號線500與數(shù)據(jù)收發(fā)器51相連,數(shù)據(jù)收發(fā)器51經(jīng)信號線502接第二數(shù)據(jù)緩沖器52,再經(jīng)信號線503接第三光電耦合器53,經(jīng)信號線504接數(shù)模轉(zhuǎn)換器54,再經(jīng)信號線505接電壓放大器55,再經(jīng)信號線506接電壓比較器56,試品觸頭70經(jīng)信號線507接電壓比較器56,電壓比較器56經(jīng)信號線508接第四光電耦合器57,再經(jīng)信號線509接數(shù)據(jù)寄存器58,再經(jīng)信號線510接第一數(shù)據(jù)緩沖器59,再經(jīng)信號線511接數(shù)據(jù)收發(fā)器51,形成信號控制回路。
漏電電流調(diào)節(jié)電路7包括由試驗(yàn)電源60、降壓變壓器61、電動(dòng)調(diào)壓器62、測試電阻64和AD轉(zhuǎn)換器63;其連接方式為試驗(yàn)電源60依次與降壓變壓器61、電動(dòng)調(diào)壓器62連接,其中電動(dòng)調(diào)壓器62依次與測試電阻64與試品漏電保護(hù)器相連;漏電保護(hù)器與電動(dòng)調(diào)壓器62相連形成回路;AD轉(zhuǎn)換器63與測試電阻64相連;工控機(jī)1分別與AD轉(zhuǎn)換器63和電動(dòng)調(diào)壓器62相連。
移出式操作機(jī)構(gòu)6包括手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路、試驗(yàn)按鈕的操作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕的操作機(jī)構(gòu);移出式操作機(jī)構(gòu)中的第二手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路71與手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路2的電路相同,即包括數(shù)據(jù)輸入輸出電路21、第一光電耦合器22、第二光電耦合器25、電動(dòng)機(jī)23、機(jī)械手行程開關(guān)24;其連接方式是工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1通過地址線200和I/O數(shù)據(jù)線210與數(shù)據(jù)輸入輸出電路21連接,數(shù)據(jù)輸入輸出電路21的輸出接口通過信號線211與第一光電耦合器22的輸入端連接,第一光電耦合器22的輸出端經(jīng)信號線212與電動(dòng)機(jī)23相連,電動(dòng)機(jī)23通過手柄操作機(jī)構(gòu)3與漏電保護(hù)器4相連,在手柄操作機(jī)構(gòu)3上安裝的機(jī)械手行程開關(guān)24通過信號線222與第二光電耦合器25連接,再通過信號線221與數(shù)據(jù)輸入輸出電路21的輸入接口相連;試驗(yàn)按鈕的操作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕的操作機(jī)構(gòu)采用相同的電路連接,主要元件皆為螺管電磁鐵82和光電耦合器81,其連接方式為工控機(jī)1與光電耦合器81相連,220V電源分別與螺管電磁鐵82的線圈和光電耦合器81的輸出端相連。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下幾個(gè)主要的有益效果1.試驗(yàn)裝置是由工控機(jī)控制的,可自動(dòng)、準(zhǔn)確完成漏電保護(hù)器的可靠性測試。
2.具有多臺固定安裝的手柄操作機(jī)構(gòu),可自動(dòng)對常用型號單極和多極漏電保護(hù)器進(jìn)行手柄合/分閘操作。
3.試驗(yàn)裝置能同時(shí)對多臺漏電保護(hù)器的每對觸頭進(jìn)行接觸壓降及斷開觸頭間電壓的檢測。
4.具有多臺可移動(dòng)操作機(jī)構(gòu),可同時(shí)對常用型號單極和多極漏電保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)漏電保護(hù)檢測;5.試驗(yàn)裝置可由漏電電流調(diào)節(jié)電路在0-500mA范圍內(nèi)產(chǎn)生可調(diào)整大小的正弦波試驗(yàn)電流(常用的漏電保護(hù)器的漏電電流在0-500mA內(nèi));6.試驗(yàn)裝置可對漏電保護(hù)器的試驗(yàn)按鈕,由可移動(dòng)操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)操作;7.漏電保護(hù)器試品進(jìn)行保護(hù)漏電保護(hù)檢測時(shí)如果脫扣,試驗(yàn)裝置可對試品進(jìn)行自動(dòng)復(fù)位,即操作復(fù)位按鈕后,進(jìn)行試品合閘操作。


圖1是漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置原理框圖;圖2是手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路原理框圖;圖3是觸頭狀態(tài)檢測電路原理框圖;圖4是漏電電流調(diào)節(jié)電路原理框圖;圖5是移出式操作機(jī)構(gòu)的電路原理框圖;圖6是手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路圖;圖7是復(fù)位按鈕、試驗(yàn)按鈕操作機(jī)構(gòu)電路圖;圖8是漏電保護(hù)器漏電電流調(diào)節(jié)電路的連接電路圖;圖9是漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置可靠性試驗(yàn)軟件流程圖。
本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
如下實(shí)施例漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置,由試驗(yàn)控制柜,試品柜,帶有移出式操作機(jī)構(gòu)的調(diào)溫調(diào)濕箱組成;試驗(yàn)控制柜包括工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1以下簡稱工控機(jī)和觸頭狀態(tài)檢測電路5以及漏電電流調(diào)節(jié)電路7;試品柜包括漏電保護(hù)器試品4、試品手柄操作機(jī)構(gòu)3和手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路2;其連接控制方式工控機(jī)1分別和手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路2、觸頭狀態(tài)檢測電路5、移出式操作機(jī)構(gòu)6和漏電電流調(diào)節(jié)電路7相連;漏電保護(hù)器試品4分別和觸頭狀態(tài)檢測電路5、手柄操作機(jī)構(gòu)3相連;手柄操作機(jī)構(gòu)3與手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路2相連;漏電電流調(diào)節(jié)電路7與移出式操作機(jī)構(gòu)6相連。
手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路2包括數(shù)據(jù)輸入輸出電路21、第一光電耦合器22、第二光電耦合器25、電動(dòng)機(jī)23、機(jī)械手行程開關(guān)24;其連接及控制方式是工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1通過地址線200和I/O數(shù)據(jù)線210與數(shù)據(jù)輸入輸出電路21連接,數(shù)據(jù)輸入輸出電路21的輸出接口通過信號線211與第一光電耦合器22的輸入端連接,第一光電耦合器22的輸出端經(jīng)信號線212與電動(dòng)機(jī)23相連,電動(dòng)機(jī)23通過手柄操作機(jī)構(gòu)3與漏電保護(hù)器試品4相連,在手柄操作機(jī)構(gòu)3上安裝的機(jī)械手行程開關(guān)24通過信號線222與第二光電耦合器25連接,再通過信號線221與數(shù)據(jù)輸入輸出電路21的輸入接口相連。
觸頭狀態(tài)檢測電路5包括多路轉(zhuǎn)換器50、數(shù)據(jù)收發(fā)器51、第二數(shù)據(jù)緩沖器52、第三光電耦合器53、數(shù)模轉(zhuǎn)換器54、電壓放大器55、電壓比較器56、第四光電耦合器57、數(shù)據(jù)寄存器58和第一數(shù)據(jù)緩沖器59;其連接方式是工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1經(jīng)信號線501與多路轉(zhuǎn)換器50相連,多路轉(zhuǎn)換器50經(jīng)信號線520與數(shù)據(jù)寄存器58相連;工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1經(jīng)雙向信號線500與數(shù)據(jù)收發(fā)器51相連,數(shù)據(jù)收發(fā)器51經(jīng)信號線502接第二數(shù)據(jù)緩沖器52,再經(jīng)信號線503接第三光電耦合器53,經(jīng)信號線504接數(shù)模轉(zhuǎn)換器54,再經(jīng)信號線505接電壓放大器55,再經(jīng)信號線506接電壓比較器56,試品觸頭70經(jīng)信號線507接電壓比較器56,電壓比較器56經(jīng)信號線508接第四光電耦合器57,再經(jīng)信號線509接數(shù)據(jù)寄存器58,再經(jīng)信號線510接第一數(shù)據(jù)緩沖器59,再經(jīng)信號線511接數(shù)據(jù)收發(fā)器51,形成信號控制回路。
漏電電流調(diào)節(jié)電路7包括由試驗(yàn)電源60、降壓變壓器61、電動(dòng)調(diào)壓器62、測試電阻64和AD轉(zhuǎn)換器63;其連接方式為試驗(yàn)電源60依次與降壓變壓器61、電動(dòng)調(diào)壓器62連接,其中電動(dòng)調(diào)壓器62依次與測試電阻64與試品漏電保護(hù)器相連;漏電保護(hù)器與電動(dòng)調(diào)壓器62相連形成回路;AD轉(zhuǎn)換器63與測試電阻64相連;工控機(jī)1分別與AD轉(zhuǎn)換器63和電動(dòng)調(diào)壓器62相連。
移出式操作機(jī)構(gòu)6包括手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路、試驗(yàn)按鈕的操作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕的操作機(jī)構(gòu);移出式操作機(jī)構(gòu)中的第二手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路71與手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路2的電路相同,即包括數(shù)據(jù)輸入輸出電路21、第一光電耦合器22、第二光電耦合器25、電動(dòng)機(jī)23、機(jī)械手行程開關(guān)24;其連接方式是工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1通過地址線200和I/O數(shù)據(jù)線210與數(shù)據(jù)輸入輸出電路21連接,數(shù)據(jù)輸入輸出電路21的輸出接口通過信號線211與第一光電耦合器22的輸入端連接,第一光電耦合器22的輸出端經(jīng)信號線212與電動(dòng)機(jī)23相連,電動(dòng)機(jī)23通過手柄操作機(jī)構(gòu)3與漏電保護(hù)器4相連,在手柄操作機(jī)構(gòu)3上安裝的機(jī)械手行程開關(guān)24通過信號線222與第二光電耦合器25連接,再通過信號線221與數(shù)據(jù)輸入輸出電路21的輸入接口相連;試驗(yàn)按鈕的操作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕的操作機(jī)構(gòu)采用相同的電路連接,主要元件皆為螺管電磁鐵82和光電耦合器81,其連接方式為工控機(jī)1與光電耦合器81相連,220V電源分別與螺管電磁鐵82的線圈和光電耦合器81的輸出端相連。
漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置,在工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)控制下進(jìn)行可靠性試驗(yàn),其試驗(yàn)運(yùn)行程序?yàn)?.打開試驗(yàn)控制柜試驗(yàn)電源,啟動(dòng)工業(yè)控制機(jī),進(jìn)入試驗(yàn)程序;選擇以下試驗(yàn)操作;1)試品信息輸入進(jìn)入相應(yīng)的函數(shù),輸入試品的技術(shù)參數(shù),試驗(yàn)序號等對試品的描述信息;2)試驗(yàn)參數(shù)的輸入和修改輸入或修改如操作頻率,試驗(yàn)周期等進(jìn)行試驗(yàn)所需的參數(shù);3)文件處理查看或另存文件形式存儲試驗(yàn)試品的信息;4)試驗(yàn)初始化完成試驗(yàn)開始前的準(zhǔn)備,如建立試驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲的文件;5)操作可靠性試驗(yàn);
6)漏電保護(hù)可靠性試驗(yàn);2.重新選擇試驗(yàn)操作,或退出試驗(yàn)操作。
軟件流程圖如圖9所示。
其中,試驗(yàn)運(yùn)行程序5),進(jìn)行操作可靠性試驗(yàn)時(shí),其試驗(yàn)的具體操作過程如下在圖2中,首先工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1通過手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路2對試品進(jìn)行合閘操作工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1首先發(fā)出電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)指令信號,信號通過I/O數(shù)據(jù)線21O傳遞給數(shù)據(jù)輸入輸出電路21,又經(jīng)信號線211并通過光電耦合器22隔離后傳送給電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)開始正向轉(zhuǎn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)的正向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過手柄操作機(jī)構(gòu)3轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛏蠐軇?dòng)試品4手柄進(jìn)行合閘操作的直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)試品4手柄合閘到位時(shí),安裝在手柄操作機(jī)構(gòu)3上的行程開關(guān)24會感應(yīng)檢測出電信號合閘到位狀態(tài)信號,該信號經(jīng)過信號線222并通過光電耦合器25隔離后,再經(jīng)信號線221并通過數(shù)據(jù)輸入輸出電路21、I/O數(shù)據(jù)線210傳送回工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1,工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1進(jìn)行判斷后,經(jīng)I/O數(shù)據(jù)線210發(fā)出電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)指令,經(jīng)數(shù)據(jù)輸入輸出電路21、信號線211、光電耦合器22、信號線212傳給電動(dòng)機(jī),使電動(dòng)機(jī)停止,從而使試品4的手柄保持在合閘的位置上。手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路2電路圖如圖6所示。
在圖3中,當(dāng)試品4的手柄處于合閘位置后,工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1通過觸頭狀態(tài)檢測電路5檢測試品觸頭的狀態(tài)工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1經(jīng)信號線501、多路轉(zhuǎn)換器50產(chǎn)生多組電路的片選信號,經(jīng)信號線520選中對應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器58使其工作;同時(shí),工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1經(jīng)雙向信號線500、數(shù)據(jù)收發(fā)器51、信號線502將設(shè)定的觸頭電壓基準(zhǔn)門限值根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,閉合觸頭的觸頭回路電壓降Uj不應(yīng)該超過的接觸壓降極限值Ujx為當(dāng)負(fù)載電流為1A時(shí),Ujx=1.0A×R內(nèi)阻+0.05Ucd,其中,Ucd為觸頭回路額定電壓,試驗(yàn)中規(guī)定的基準(zhǔn)門限值應(yīng)為接觸極限值傳送到數(shù)據(jù)緩沖器52中,又經(jīng)信號線503通過光電耦合器53隔離,經(jīng)信號線504在數(shù)模轉(zhuǎn)換器54中進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,將基準(zhǔn)門限電壓由數(shù)字值轉(zhuǎn)換成模擬量,該模擬電壓經(jīng)信號線505并通過電壓放大器55的放大后,經(jīng)信號線506傳送到電壓比較器56的一個(gè)輸入端;試品觸頭70兩端的電壓信號經(jīng)信號線507傳送到電壓比較器56的另一輸入端試品觸頭兩端的電壓信號由負(fù)載柜中的負(fù)載電路6提供;兩個(gè)信號經(jīng)過電壓比較器56進(jìn)行比較,比較后的邏輯電平信號經(jīng)信號線508、光電耦合器57,、信號線509傳送到被選中的數(shù)據(jù)寄存器58,后經(jīng)信號線510、數(shù)據(jù)緩沖器59、信號線511、數(shù)據(jù)收發(fā)器51,送回工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1中。
比較后的邏輯電平信號有高/低兩種情況,表明實(shí)際接觸壓降值大于或小于基準(zhǔn)門限值;當(dāng)實(shí)際接觸壓降值大于基準(zhǔn)門限值時(shí),說明接觸不良,反之接觸良好;由此,工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1通過對接收的信號進(jìn)行分析,而做出試品失效與否的判斷,并記錄失效試品的信息。
當(dāng)合閘操作時(shí)間結(jié)束后,工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1通過手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路2按照上述同樣的方法對試品進(jìn)行分閘操作;當(dāng)試品4的手柄處于分閘位置后,工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1通過觸頭狀態(tài)檢測電路5按照上述同樣的方法檢測試品觸頭的狀態(tài)分?jǐn)嘤|頭間的電壓Uf不應(yīng)低于極限值Ufx,除非產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定,Ufx應(yīng)為觸頭電路額定電壓Ucd的90%,并對接收到的信號進(jìn)行失效判斷,記錄失效試品的信息。
如此往復(fù),所述的手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路2可通過工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1控制按照設(shè)定的頻率值10次/小時(shí)-500次/小時(shí)可調(diào)對小型斷路器試品4手柄進(jìn)行周期性地自動(dòng)合/分閘操作;在小型斷路器試品4的手柄處于合/分閘位置時(shí),所述的觸頭狀態(tài)檢測電路5檢測試品觸頭兩端的電壓信號,對試品進(jìn)行失效判定。
當(dāng)達(dá)到試驗(yàn)操作總次數(shù)或失效試品數(shù)時(shí),或選擇試驗(yàn)操作可靠性試驗(yàn)運(yùn)行停止。試驗(yàn)運(yùn)行程序6),對兩臺漏電保護(hù)器如圖5所示在調(diào)溫調(diào)濕箱中的移出式操作機(jī)構(gòu)6上進(jìn)行漏電保護(hù)可靠性試驗(yàn),檢測試品的試驗(yàn)按鈕操作是否正常,以及試品在施加額定漏電動(dòng)作電流或額定漏電不動(dòng)作電流時(shí)是否脫扣。檢測試品的試驗(yàn)按鈕操作是否正常。如圖7所示由軟件控制工控機(jī)1發(fā)出操作信號經(jīng)光電耦合器81后傳輸?shù)铰莨茈姶盆F82的線圈和試驗(yàn)電源的電氣回路,線圈電源的通斷控制螺管電磁鐵82的吸合與釋放,螺管電磁鐵82完成對漏電保護(hù)器的試驗(yàn)按鈕或復(fù)位按鈕的操作。工控機(jī)1控制4個(gè)螺管電磁鐵,即可控制兩臺漏電保護(hù)器的試驗(yàn)按鈕和復(fù)位按鈕。當(dāng)螺管電磁鐵線圈通電操作漏電保護(hù)器的試驗(yàn)按鈕,漏電保護(hù)器應(yīng)脫扣,如果不脫扣,則工控機(jī)判定漏電保護(hù)器失效。工控機(jī)記錄檢測結(jié)果。檢測試品在施加額定漏電動(dòng)作電流或額定漏電不動(dòng)作電流時(shí)是否脫扣,如圖4所示試驗(yàn)電源60經(jīng)降壓變壓器61降壓后,與電動(dòng)調(diào)壓器62連接,電動(dòng)調(diào)壓器62通過測試電阻64與試品漏電保護(hù)器相連。工控機(jī)1與AD轉(zhuǎn)換器63以及電動(dòng)調(diào)壓器相連。AD轉(zhuǎn)換器63與測試電阻64相連,采集測試電阻上的電壓值,計(jì)算成回路電流的大小并與工控機(jī)1預(yù)先設(shè)置的電流值比較。通過工控機(jī)1調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)壓器的升降開關(guān),調(diào)節(jié)回路電流的大小。漏電電流調(diào)節(jié)電路7的電路圖如圖8所示。最終漏電電流調(diào)節(jié)電路7受工控機(jī)1控制調(diào)節(jié)出試品的額定漏電動(dòng)作電流。所得電流流經(jīng)試品的一相,工控機(jī)1由AD轉(zhuǎn)換器63采集的測試電阻的電壓,可檢測試品的狀態(tài)。試品應(yīng)該脫扣,否則試品失效,工控機(jī)記錄結(jié)果,試品脫扣后,移出式操作機(jī)構(gòu)6完成試品的復(fù)位。工控機(jī)1的操作信號經(jīng)光電耦合器后傳輸?shù)铰莨茈姶盆F的線圈,從而控制螺管電磁鐵的吸合,完成對漏電保護(hù)器的復(fù)位按鈕的操作,再由手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路閉合試品的手柄??蛇M(jìn)行試品下次操作。相同方法可調(diào)節(jié)出試品的額定漏電不動(dòng)作電流試品應(yīng)該不脫扣,否則工控機(jī)1判定試品失效,工控機(jī)記錄結(jié)果。當(dāng)試驗(yàn)達(dá)到設(shè)置的試驗(yàn)周期時(shí),試品的漏電保護(hù)可靠性試驗(yàn)結(jié)束。
權(quán)利要求1.一種漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置,其特征為由試驗(yàn)控制柜,試品柜,帶有移出式操作機(jī)構(gòu)的調(diào)溫調(diào)濕箱組成;試驗(yàn)控制柜包括工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)(1)簡稱工控機(jī),和觸頭狀態(tài)檢測電路(5)以及漏電電流調(diào)節(jié)電路(7);試品柜包括漏電保護(hù)器試品(4)、試品手柄操作機(jī)構(gòu)(3)和手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路(2);其連接控制方式工控機(jī)(1)分別和手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路(2)、觸頭狀態(tài)檢測電路(5)、移出式操作機(jī)構(gòu)(6)和漏電電流調(diào)節(jié)電路(7)相連;漏電保護(hù)器試品(4)分別和觸頭狀態(tài)檢測電路(5)、手柄操作機(jī)構(gòu)(3)相連;手柄操作機(jī)構(gòu)(3)與手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路(2)相連;漏電電流調(diào)節(jié)電路(7)與移出式操作機(jī)構(gòu)(6)相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置,其特征是所述的手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路(2)包括數(shù)據(jù)輸入輸出電路(21)、第一光電耦合器(22)、第二光電耦合器(25)、電動(dòng)機(jī)(23)、機(jī)械手行程開關(guān)(24);其連接及控制方式是工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)(1)通過地址線(200)和I/O數(shù)據(jù)線(210)與數(shù)據(jù)輸入輸出電路(21)連接,數(shù)據(jù)輸入輸出電路(21)的輸出接口通過信號線(211)與第一光電耦合器(22)的輸入端連接,第一光電耦合器(22)的輸出端經(jīng)信號線(212)與電動(dòng)機(jī)(23)相連,電動(dòng)機(jī)(23)通過手柄操作機(jī)構(gòu)(3)與漏電保護(hù)器試品(4)相連,在手柄操作機(jī)構(gòu)(3)上安裝的機(jī)械手行程開關(guān)(24)通過信號線(222)與第二光電耦合器(25)連接,再通過信號線(221)與數(shù)據(jù)輸入輸出電路(21)的輸入接口相連。
3.按照權(quán)利要求1所述的漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置,其特征是所述的觸頭狀態(tài)檢測電路(5)包括多路轉(zhuǎn)換器(50)、數(shù)據(jù)收發(fā)器(51)、第二數(shù)據(jù)緩沖器(52)、第三光電耦合器(53)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(54)、電壓放大器(55)、電壓比較器(56)、第四光電耦合器(57)、數(shù)據(jù)寄存器(58)和第一數(shù)據(jù)緩沖器(59);其連接方式是工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)(1)經(jīng)信號線(501)與多路轉(zhuǎn)換器(50)相連,多路轉(zhuǎn)換器(50)經(jīng)信號線(520)與數(shù)據(jù)寄存器(58)相連;工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)(1)經(jīng)雙向信號線(500)與數(shù)據(jù)收發(fā)器(51)相連,數(shù)據(jù)收發(fā)器(51)經(jīng)信號線(502)接第二數(shù)據(jù)緩沖器(52),再經(jīng)信號線(503)接第三光電耦合器(53),經(jīng)信號線(504)接數(shù)模轉(zhuǎn)換器(54),再經(jīng)信號線(505)接電壓放大器(55),再經(jīng)信號線(506)接電壓比較器(56),試品觸頭(70)經(jīng)信號線(507)接電壓比較器(56),電壓比較器(56)經(jīng)信號線(508)接第四光電耦合器(57),再經(jīng)信號線(509)接數(shù)據(jù)寄存器(58),再經(jīng)信號線(510)接第一數(shù)據(jù)緩沖器(59),再經(jīng)信號線(511)接數(shù)據(jù)收發(fā)器(51),形成信號控制回路。
4.按照權(quán)利要求1所述的漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置,其特征為漏電電流調(diào)節(jié)電路(7)包括由試驗(yàn)電源(60)、降壓變壓器(61)、電動(dòng)調(diào)壓器(62)、測試電阻(64)和AD轉(zhuǎn)換器(63);其連接方式為試驗(yàn)電源(60)依次與降壓變壓器(61)、電動(dòng)調(diào)壓器(62)連接,其中電動(dòng)調(diào)壓器(62)依次與測試電阻(64)與試品漏電保護(hù)器相連;漏電保護(hù)器與電動(dòng)調(diào)壓器(62)相連形成回路;AD轉(zhuǎn)換器(63)與測試電阻(64)相連;工控機(jī)(1)分別與AD轉(zhuǎn)換器(63)和電動(dòng)調(diào)壓器(62)相連。
5.按照權(quán)利要求1所述的漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置,其特征為移出式操作機(jī)構(gòu)(6)包括手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路、試驗(yàn)按鈕的操作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕的操作機(jī)構(gòu);移出式操作機(jī)構(gòu)中的第二手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路(71)與手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路(2)的電路相同,即包括數(shù)據(jù)輸入輸出電路(21)、第一光電耦合器(22)、第二光電耦合器(25)、電動(dòng)機(jī)(23)、機(jī)械手行程開關(guān)(24);其連接方式是工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)(1)通過地址線(200)和I/O數(shù)據(jù)線(210)與數(shù)據(jù)輸入輸出電路(21)連接,數(shù)據(jù)輸入輸出電路(21)的輸出接口通過信號線(211)與第一光電耦合器(22)的輸入端連接,第一光電耦合器(22)的輸出端經(jīng)信號線(212)與電動(dòng)機(jī)(23)相連,電動(dòng)機(jī)(23)通過手柄操作機(jī)構(gòu)(3)與漏電保護(hù)器(4)相連,在手柄操作機(jī)構(gòu)(3)上安裝的機(jī)械手行程開關(guān)(24)通過信號線(222)與第二光電耦合器(25)連接,再通過信號線(221)與數(shù)據(jù)輸入輸出電路(21)的輸入接口相連;試驗(yàn)按鈕的操作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕的操作機(jī)構(gòu)采用相同的電路連接,主要元件皆為螺管電磁鐵(82)和光電耦合器(81),其連接方式為工控機(jī)(1)與光電耦合器(81)相連,220V電源分別與螺管電磁鐵(82)的線圈和光電耦合器(81)的輸出端相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置,由試驗(yàn)控制柜,試品柜,帶有移出式操作機(jī)構(gòu)的調(diào)溫調(diào)濕箱組成;試驗(yàn)控制柜包括工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)和觸頭狀態(tài)檢測電路以及漏電電流調(diào)節(jié)電路;試品柜包括漏電保護(hù)器試品、試品手柄操作機(jī)構(gòu)和手柄合/分閘驅(qū)動(dòng)電路;本裝置利用工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)、觸頭狀態(tài)檢測電路和數(shù)據(jù)采集電路等模塊化電路對漏電保護(hù)器的手柄操作、操作機(jī)構(gòu)操作及觸頭接觸可靠性以及漏電保護(hù)可靠性進(jìn)行自動(dòng)操作與測試。本實(shí)用新型解決了如何用工控機(jī)控制漏電保護(hù)器的合/分閘操作,以及準(zhǔn)確判斷在合/分閘操作過程中,漏電保護(hù)器內(nèi)部操作機(jī)構(gòu)及電氣連接的真實(shí)的可靠性水平等問題。
文檔編號H01H69/00GK2807272SQ200420013399
公開日2006年8月16日 申請日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日
發(fā)明者陸儉國, 劉幗巾, 李奎, 李志剛 申請人:河北工業(yè)大學(xué)
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