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：
本發(fā)明屬于一種漏電保護(hù)器的試驗(yàn)檢測(cè)裝置，特別涉及一種對(duì)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(hào)，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(huì)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(duì)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(cè)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(cè)。對(duì)漏電保護(hù)器而言，關(guān)于測(cè)試漏電保護(hù)器可靠性水平的試驗(yàn)裝置仍是空白。
本

發(fā)明內(nèi)容
解決的問題在本發(fā)明中，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(cè)過程中，對(duì)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(cè)試試品是否脫扣，如果脫扣，由試驗(yàn)裝置自動(dòng)完成對(duì)試品復(fù)位即操作漏電保護(hù)器的復(fù)位按鈕后，對(duì)漏電保護(hù)器的手柄進(jìn)行合閘操作。
本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明提供了一種漏電保護(hù)器可靠性試驗(yàn)裝置。本發(fā)明利用工控機(jī)、觸頭狀態(tài)檢測(cè)電路和數(shù)據(jù)采集電路等模塊化電路對(duì)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(cè)試。設(shè)計(jì)了由工控機(jī)1控制的多臺(tái)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(duì)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(cè)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(cè)按鈕的操作，如果漏電保護(hù)器脫扣，自動(dòng)完成對(duì)試品復(fù)位即操作漏電保護(hù)器的復(fù)位按鈕后，對(duì)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(cè)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(cè)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(cè)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(hào)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(hào)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(hào)線222與第二光電耦合器25連接，再通過信號(hào)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(cè)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(hào)線501與多路轉(zhuǎn)換器50相連，多路轉(zhuǎn)換器50經(jīng)信號(hào)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(hào)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(hào)線502接第二數(shù)據(jù)緩沖器52，再經(jīng)信號(hào)線503接第三光電耦合器53，經(jīng)信號(hào)線504接數(shù)模轉(zhuǎn)換器54，再經(jīng)信號(hào)線505接電壓放大器55，再經(jīng)信號(hào)線506接電壓比較器56，試品觸頭70經(jīng)信號(hào)線507接電壓比較器56，電壓比較器56經(jīng)信號(hào)線508接第四光電耦合器57，再經(jīng)信號(hào)線509接數(shù)據(jù)寄存器58，再經(jīng)信號(hào)線510接第一數(shù)據(jù)緩沖器59，再經(jīng)信號(hào)線511接數(shù)據(jù)收發(fā)器51，形成信號(hào)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(cè)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(cè)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(cè)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(hào)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(hào)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(hào)線222與第二光電耦合器25連接，再通過信號(hào)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。
本發(fā)明與現(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(cè)試。
2.具有多臺(tái)固定安裝的手柄操作機(jī)構(gòu)，可自動(dòng)對(duì)常用型號(hào)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(duì)多臺(tái)漏電保護(hù)器的每對(duì)觸頭進(jìn)行接觸壓降及斷開觸頭間電壓的檢測(cè)。
4.具有多臺(tái)可移動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，可同時(shí)對(duì)常用型號(hào)單極和多極漏電保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)漏電保護(hù)檢測(cè)；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(duì)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(cè)時(shí)如果脫扣，試驗(yàn)裝置可對(duì)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(cè)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。
本發(fā)明的具體實(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(cè)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(cè)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(cè)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(hào)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(hào)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(hào)線222與第二光電耦合器25連接，再通過信號(hào)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(cè)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(hào)線501與多路轉(zhuǎn)換器50相連，多路轉(zhuǎn)換器50經(jīng)信號(hào)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(hào)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(hào)線502接第二數(shù)據(jù)緩沖器52，再經(jīng)信號(hào)線503接第三光電耦合器53，經(jīng)信號(hào)線504接數(shù)模轉(zhuǎn)換器54，再經(jīng)信號(hào)線505接電壓放大器55，再經(jīng)信號(hào)線506接電壓比較器66，試品觸頭70經(jīng)信號(hào)線507接電壓比較器56，電壓比較器56經(jīng)信號(hào)線508接第四光電耦合器57，再經(jīng)信號(hào)線509接數(shù)據(jù)寄存器58，再經(jīng)信號(hào)線510接第一數(shù)據(jù)緩沖器59，再經(jīng)信號(hào)線511接數(shù)據(jù)收發(fā)器51，形成信號(hào)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(cè)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(cè)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(cè)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(hào)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(hào)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(hào)線222與第二光電耦合器25連接，再通過信號(hào)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(hào)等對(duì)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(chǔ)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(chǔ)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(duì)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(hào)，信號(hào)通過I/O數(shù)據(jù)線210傳遞給數(shù)據(jù)輸入輸出電路21，又經(jīng)信號(hào)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(huì)感應(yīng)檢測(cè)出電信號(hào)合閘到位狀態(tài)信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過信號(hào)線222并通過光電耦合器25隔離后，再經(jīng)信號(hào)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(hào)線211、光電耦合器22、信號(hào)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(cè)電路5檢測(cè)試品觸頭的狀態(tài)工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)1經(jīng)信號(hào)線501、多路轉(zhuǎn)換器50產(chǎn)生多組電路的片選信號(hào)，經(jīng)信號(hào)線520選中對(duì)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(hào)線500、數(shù)據(jù)收發(fā)器51、信號(hào)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(hào)線503通過光電耦合器53隔離，經(jīng)信號(hào)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(hào)線505并通過電壓放大器55的放大后，經(jīng)信號(hào)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(hào)經(jīng)信號(hào)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(hào)由負(fù)載柜中的負(fù)載電路6提供；兩個(gè)信號(hào)經(jīng)過電壓比較器56進(jìn)行比較，比較后的邏輯電平信號(hào)經(jīng)信號(hào)線508、光電耦合器57，、信號(hào)線509傳送到被選中的數(shù)據(jù)寄存器58，后經(jīng)信號(hào)線510、數(shù)據(jù)緩沖器59、信號(hào)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(hào)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(duì)接收的信號(hào)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(duì)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(cè)電路5按照上述同樣的方法檢測(cè)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(duì)接收到的信號(hào)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(duì)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(cè)電路5檢測(cè)試品觸頭兩端的電壓信號(hào)，對(duì)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(duì)兩臺(tái)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(cè)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(cè)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(hào)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(duì)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(tái)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(cè)結(jié)果。檢測(cè)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(cè)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(cè)試電阻64相連，采集測(cè)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(cè)試電阻的電壓，可檢測(cè)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(hào)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(duì)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)(以下簡稱工控機(jī))和觸頭狀態(tài)檢測(cè)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(cè)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(cè)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(hào)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(hào)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(hào)線(222)與第二光電耦合器(25)連接，再通過信號(hào)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(cè)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(hào)線(501)與多路轉(zhuǎn)換器(50)相連，多路轉(zhuǎn)換器(50)經(jīng)信號(hào)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(hào)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(hào)線(502)接第二數(shù)據(jù)緩沖器(52)，再經(jīng)信號(hào)線(503)接第三光電耦合器(53)，經(jīng)信號(hào)線(504)接數(shù)模轉(zhuǎn)換器(54)，再經(jīng)信號(hào)線(505)接電壓放大器(55)，再經(jīng)信號(hào)線(506)接電壓比較器(56)，試品觸頭(70)經(jīng)信號(hào)線(507)接電壓比較器(56)，電壓比較器(56)經(jīng)信號(hào)線(508)接第四光電耦合器(57)，再經(jīng)信號(hào)線(509)接數(shù)據(jù)寄存器(58)，再經(jīng)信號(hào)線(510)接第一數(shù)據(jù)緩沖器(59)，再經(jīng)信號(hào)線(511)接數(shù)據(jù)收發(fā)器(51)，形成信號(hào)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(cè)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(cè)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(cè)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(hào)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(hào)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(hào)線(222)與第二光電耦合器(25)連接，再通過信號(hào)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。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種漏電保護(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(cè)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(cè)電路和數(shù)據(jù)采集電路等模塊化電路對(duì)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(cè)試。本發(fā)明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(hào)G01R31/327GK1645159SQ20041009414
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)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(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)