CN100432690C - 漏电断路器综合试验台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种漏电断路器综合试验台。包括有交流可调电压源和可调电流源，还包括托起装置、电极接触装置、定位装置、合分闸装置和控制电路；托起装置包括电机和由电机或液压驱动可升降的机械装置；定位装置包括固连在升降装置上用来固定被检断路器的限位装置；电极接触装置包括由电机、液压驱动或电磁装置控制的连接电源电极与被检测断路器端子的装置；合分闸装置包括由液压、电机或电磁装置驱动的推拉被检测断路器手柄的装置；控制电路包括由计算机连接所述各装置动作电路的电子控制线路。本发明由于采用了自动测试操作所以测试效率高，对于断路器所要测试电气参数的控制精度高，高低压测试可在同一台设备上完成并且安全可靠。

Description

漏电断路器综合试验台

技术领域

本发明属于电气装置检测设备，特别是涉及一种漏电断路器综合试验台。

背景技术

在目前公知的的对断路器等类似设备进行检测时，需要安全可靠的检测设备检测出断路器的质量是否合格。目前对于漏电断路器的检测大多采用人工检测的方法，一般对漏电断路器的漏电及耐压特性进行检测。在人工检测过程中，在进行高压检测时安全是最重要的，3000V高压检测，操作人员不能靠近试验设备，并且操作者需要穿上高要的绝缘靴，戴上很长的绝缘手套，这对于操作人员来说，在对断路器装卡定位时很不方便，并在指定的隔离区对断路器进行耐压检测，检测过程给操作人员带来极大不便。在进行漏电检测时，不同壳体断路器需要在不同漏电检测试验台上检测，这样就浪费了很多时间。上述耐压漏电检测，耗时长，一台断路器整个检测过程约20分钟，检测精度低。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可实现对每台断路器一次进行漏电和各相对地、各相之间等耐压试验内容自动检测工作的漏电断路器综合试验台。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：包括有交流可调电压源、交流可调电流源，它还包括有机架和固连于机架上的可放置被检测断路器并可升降的托起装置、包括有活动触头的用来将电源电极与被检测断路器端子连接的电极接触装置、用来固定放置被检测断路器位置并限位的定位装置、用来推拉被检测断路器手柄开关的合分闸装置和控制所述的托起装置驱动电路、电极接触装置动作电路和合分闸装置驱动电路的控制电路；所述的交流可调电压源、交流可调电流源的电源电极与所述电极接触装置的活动触头相连接。

本发明还可以采用如下技术措施：

所述的托起装置包括有第一伺服电机(A3)、齿轮、减速齿轮、丝杠和拖板；第一伺服电机(A3)与齿轮同轴，齿轮与减速齿轮咬合，减速齿轮与丝杠啮合，拖板固连在丝杠的上端。

所述的电极接触装置包括有固定在机架上的电磁铁和活动触头，活动触头杠杆的一端固定在一个铰轴上，活动触头杠杆的另一端的触头与将要安装在拖板上的被测漏电断路器的电极位置相对。

所述的定位装置包括有固连于拖板上的定位销。

所述的合分闸装置包括有固定在机架上的合闸气缸(A8)和分闸及再扣气缸(A9)；合闸气缸(A8)和分闸及再扣气缸(A9)的活塞头置于可扳动安装在拖板上的被测漏电断路器的手柄的高度和手柄扳动的行程范围内；上下两个限位开关(A41、A42)分别固定在机架上：拖板的上升限位最高点和拖板的下降限位最低点。

所述的控制电路包括有单片机；由单片机第一输出端口(A01)输出高电平，通过光耦连接所述的托起装置的第一继电器(J10)线圈，使第一继电器(J10)的常开接点闭合，与此常开接点连接的驱动所述的托起装置的第一伺服电机(A3)正转，带动托起装置的拖板上升；由单片机第二输出端口(A02)输出高电平，通过光耦连接托起装置的第二继电器(J20)线圈，使第二继电器(J20)的常开接点闭合，驱动与此常开接点连接的第一伺服电机(A3)反转，使托起装置的拖板下降；位于拖板行程最高点的限位开关(A41)连接直流12V，后通过光耦将电平信号输入第一单片机端口(A00)，进而单片机控制第一继电器(J10)线圈；第二单片机端口(A510)输出高电平，光耦导通，电极接触装置中电磁铁(A5)线圈得电，电磁铁(A5)的铁心被吸下带动所述的电极接触装置的活动触头与被检测的漏电断路器电极接触；第二单片机端口(A510)输出低电平，光耦截止，电磁铁(A5)线圈失电，电磁铁(A5)的铁心被释放带动所述的电极接触装置的活动触头与被检测的漏电断路器电极分离；单片机第二输出端口(A02)通过光耦连接所述的合分闸装置的两个气缸(A8、A9)的电磁阀(A81、A91)的得失电，使一个气缸(A8)伸出，而另一个气缸(A9)缩回的配合动作，或反之使一个气缸(A8)缩回，而另一个气缸(A9)伸出的配合动作，从而由于两个气缸(A8、A9)的配合的动作推动漏电断路器(D)的手柄实现漏电断路器(D)的合闸、分闸与再扣；在漏电测试中，单片机第三输出端口(T01)通过光耦控制所述的交流可调电流源中的第三继电器(J1)线圈，第三继电器(J1)常开触点连接所述的交流可调电流源中的控制第一自耦调压器(T1)的第二伺服电机(M1)正转，以改变第一自耦调压器(T1)次级电压，从而改变以第一自耦调压器(T1)的次极为初极的电源变压器(T2)的次级电压，从而改变与电源变压器(T2)的次级相串接的漏电断路器(D)的电流值；单片机第一模拟量端口(TAD1)采集电流值，单片机判断该电流值与设定值大小，再由第三单片机端口(T02)通过光耦连接第四继电器(J2)的线圈，第四继电器(J2)常开触点连接第一自耦调压器(T1)的第二伺服电机(M1)，控制第二伺服电机(M1)反转以改变第一自耦调压器(T1)次级电压，从而改变以第一自耦调压器(T1)的次极为初极的电源变压器(T2)的次级电压及次极电流值；单片机第四输出端口(T03)通过光耦连接所述的交流可调电压源中的第五继电器(J3)线圈，第五继电器(J3)常开触点连接交流可调电压源中的第二自耦调压器(T3)的第三伺服电机(M2)，控制第三伺服电机(M2)正转，以改变第二自耦调压器(T3)次级电压，从而改变以第二自耦调压器(T3)的次极为初极的升压变压器(T4)的次级电压；单片机第二模拟量端口(TAD2)采集升压变压器(T4)的次极电压值，单片机判断该电压值与设定值大小，再由第四单片机端口(T04)通过光耦连接第六继电器(J4)的线圈，第六继电器(J4)常开触点连接自第二自耦调压器(T3)的第三伺服电机(M2)，控制第三伺服电机(M2)反转，以改变第二自耦调压器(T3)的次极电压。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用了自动测试操作所以测试效率高，对于断路器所要测试电气参数的控制精度高，高低压测试可在同一台设备上完成并且安全可靠，提高了检测精度和测试速度。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图之一；

图2是图1中的合分闸装置示意图；

图3是图1中的托起装置示意图；

图4是图1中的定位装置示意图；

图5是图1中的电极接触装置示意图；

图6是图1中的交流可调电流源交流可调电压源示意图；

图7是本发明的总体结构示意图之二；

图8是图7中的合分闸装置示意图；

图9是图7中的托起装置和电极接触装置示意图；

图10是图7中的定位装置示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1(方案1)，托起装置包括有固定在机架上的伺服电机A3、齿轮A2、减速齿轮A1、丝杠A4和拖板C，伺服电机A3与齿轮A2同轴，齿轮A2与减速齿轮A1啮合，减速齿轮A1与丝杠A4啮合，拖板C固定在丝杠A4的顶端上以实现拖板C的升降操作。电极接触装置包括有固定在机架上的电磁铁A5和活动触头A6，活动触头A6杠杆的一端固定在一个铰轴上，活动触头A6杠杆的另一端的触头与将要安装在拖板C上的被测漏电断路器D的电极相对，当活动触头A6被电磁铁A5吸附向下动作时可正好与安装在拖板C上的被测漏电断路器D的电极接触。合闸气缸A8和分闸及再扣气缸A9固定在机架上，气缸A8和气缸A9的活塞头置于正好可扳动安装在拖板C上的被测漏电断路器的手柄的高度和手柄扳动的行程范围内。限位开关A41和限位开关A42分别固定在机架上，在拖板C的上升限位最高点和拖板C的下降限位最低点。

如图4所示，用来固定被测漏电断路器D外壳下部位置的定位销A7安装在拖板C上，以相对固定被测漏电断路器的位置。

托起装置如图3所示，采用由单片机输出端口A01控制继电器J10线圈得电，伺服电机A3正转，带动齿轮A2，齿轮A2与减速齿轮A1咬合，构成减速系统带动丝杠A4，从而带动拖板C以实现断路器D的上升操作，当拖板C上升至限位开关A41时，直流12V使光耦初级导通，则光耦次级导通，并将电平信号输入单片机，单片机输入端口A00接到电平信号后，输出端口A01控制继电器J10线圈失电从而控制伺服电机A3停止上升。同理，单片机输出端口A02控制继电器J20线圈得电，伺服电机A3反转，经过齿轮A2与A1的咬合，带动丝杠A4，从而带动拖板C以实现断路器D的下降操作，当拖板C下降至限位开关A42时，光耦导通，单片机输入端口A03接到电平信号后，输出端口A02控制继电器J20线圈失电从而控制伺服电机A3停止下降。

如图5所示，电极接触装置采用单片机端口A510输出高电平时，光耦导通，从而使得电磁铁A5线圈得电，带动活动触头A6与被测漏电断路器D电极接触，当单片机端口A510输出低电平时，光耦截止，A5线圈失电，活动触头A6与D电极分开。

如图2所示，合分闸系统采用单片机控制光耦的通断，从而控制两个气缸A8，A9(即合闸气缸，分闸及再扣气缸)的电磁阀A81，A91的得失电，达到推动漏电断路器D手柄以实现D合闸，分闸和再扣操作，当单片机A810为高电平时，光耦导通从而使得电磁阀A81得电，气缸A8向右伸出，同理，当单片机A910为低电平时，电磁阀A91失电，气缸A9向右缩回，漏电断路器的手柄在气缸A8的带动下，向右合闸。如果A9向左伸出，A8向左缩回，漏电断路器的手柄则向左分闸或再扣。

如图7所示(方案2)，托起装置采用将拖板C固连于液压活塞上，取代方案1中的伺服电机A3、齿轮A2、减速齿轮A1、丝杠A4和拖板C实现漏电断路器升降的目的。在拖板C上固定有四根导杆，此导杆上端固定有固定板C1。电极接触装置采用在导板上固定有导电顶杆B3和偏心轴B4代替方案1中的电磁铁B1和活动触头B2。固定有导电顶杆B3的导板上有四个可穿套在拖板C上四根导杆中的孔，并可穿套在拖板C的四根导杆上沿四根导杆上下滑动。另外在拖板C之上，固定有导电顶杆B3的导板以下固定安装有由减速电机M4驱动的偏心轴B4。以及在固定板C1上有可以使导电顶杆B3穿过的孔。合分闸系统采用固定在机架上的合闸电磁铁B8和分闸及再扣电磁铁B9，一个合分闸导杆置于合闸电磁铁B8和分闸及再扣电磁铁B9中间，并合闸电磁铁B8和分闸及再扣电磁铁B9的合分闸导杆置于正好可扳动安装在拖板C上的被测漏电断路器的手柄的高度和手柄扳动的行程范围内。推动断路器手柄以实现漏电断路器D合闸、分闸和再扣操作。

如图10所示，定位系统采用在固定板C1上安装有定位条B7，将漏电断路器D的外壳下部定位在固定板C1上。

如图9所示，托起装置采用单片机端口B03控制光耦，当单片机端口B03为高电平时，光耦导通，油缸电磁阀J43得电，从而控制液压活塞B1向上推动拖板C，达到漏电断路器D上升的目的。同理，当单片机端口B03为低电平时，光耦截止，油缸电磁阀J43失电，从而控制液压活塞B1下降，达到漏电断路器D下降的目的。

当托板升起后，电极接触装置采用单片机端口B01，B02控制光耦，从而控制继电器J41，J42通断，从而控制减速电机M4正反转。当单片机端口B01为高电平，J41线圈通电，B02为低电平，J42线圈断电，减速电机M4正向转动，偏心轴B4在M4的带动下逆时针转动，使得导电顶杆B3向上顶出，实现与漏电断路器电极的接触。同理，当单片机端口B01为低电平，J41线圈断电，B02为高电平，J42线圈通电，减速电机M4反向转动，偏心轴B4在M4的带动下顺时针转动，使得导电顶杆B3向下缩回，实现与漏电断路器电极的断开。

如图8所示，合分闸系统采用单片机的输出端口B810，B910控制光耦的通断，从而控制电磁铁B8，B9的得失电(即合闸电磁铁，分闸及再扣电磁铁)，推动漏电断路器D手柄以实现漏电断路器合闸、分闸和再扣操作。当单片机输出端口B810高电平时，电磁铁B8线圈得电，端口B910低电平时，控制电磁铁B9线圈失电，则位于中间的合分闸导杆向右运动，推动漏电断路器手柄合闸，同理如果B8失电，B9得电，合分闸导杆向左运动，推动漏电断路器手柄分闸或再扣。

如图6所示，方案1和2的交流可调电流源和交流可调电压源采用同样的技术，在漏电测试中交流可调电流源，单片机输出端口T01为高电平时，光耦初级导通，则次级导通，使得继电器J1线圈得电吸合，从而J1常开触点闭合，自耦调压器T1的伺服电机M1正向转动，从而改变了T1次级电压，T1次级接电源变压器T2的初级从而改变T2的次级电压。单片机输出端口T02为高电平时，光耦初级导通，则次级导通，使得继电器J2线圈得电吸合，从而J2常开触点闭合，自耦调压器T1的伺服电机M1反向转动，从而改变了T1次级电压，T1次级接电源变压器T2的初级从而改变T2的次级电压。单片机模拟量端口TAD1采集电流值，单片机通过判断该电流值与设定值的大小，从而通过端口T01、T02控制继电器J1和继电器J2的通断，调整自耦调压器T1的伺服电机正反转，从而调整T1次级电压，后改变T2次级电压，后接断路器D，达到调整电流的目的。

交流可调电压源，单片机输出端口T03为高电平时，光耦初级导通，则次级导通，使得继电器J3线圈得电吸合，从而J3常开触点闭合，自耦调压器T3的伺服电机M2正向转动，从而改变了T3次级电压，T3次级接升压变压器T4的初级从而改变T4的次级电压，单片机模拟量端口TAD2采集升压变压器T4次级低电压线圈TB的电压值，并判断该电压值与设定值的大小，确定伺服电机的转向，从而调整T3次级电压，使得升压变压器T4次级电压得到调整，后接断路器D，达到调整电压的目的。

Claims (6)

1.一种漏电断路器综合试验台，包括有交流可调电压源、交流可调电流源，其特征是：它还包括有机架和固连于机架上的可放置被检测断路器并可升降的托起装置、包括有活动触头的用来将电源电极与被检测断路器端子连接的电极接触装置、用来固定放置被检测断路器位置并限位的定位装置、用来推拉被检测断路器手柄开关的合分闸装置和控制所述的托起装置驱动电路、电极接触装置动作电路和合分闸装置驱动电路的控制电路；所述的交流可调电压源、交流可调电流源的电源电极与所述电极接触装置的活动触头相连接。

2.根据权利要求1所述的漏电断路器综合试验台，其特征在于：所述的托起装置包括有第一伺服电机(A3)、齿轮、减速齿轮、丝杠和拖板；第一伺服电机(A3)与齿轮同轴，齿轮与减速齿轮咬合，减速齿轮与丝杠啮合，拖板固连在丝杠的上端。

3.根据权利要求1所述的漏电断路器综合试验台，其特征在于：所述的电极接触装置包括有固定在机架上的电磁铁和活动触头，活动触头杠杆的一端固定在一个铰轴上，活动触头杠杆的另一端的触头与将要安装在拖板上的被测漏电断路器的电极位置相对。

4.根据权利要求1所述的漏电断路器综合试验台，其特征在于所述的定位装置包括有固连于拖板上的定位销。

5.根据权利要求1所述的漏电断路器综合试验台，其特征在于：所述的合分闸装置包括有固定在机架上的合闸气缸(A8)和分闸及再扣气缸(A9)；合闸气缸(A8)和分闸及再扣气缸(A9)的活塞头置于可扳动安装在拖板上的被测漏电断路器的手柄的高度和手柄扳动的行程范围内；上下两个限位开关(A41、A42)分别固定在机架上：拖板的上升限位最高点和拖板的下降限位最低点。

6.根据权利要求1所述的漏电断路器综合试验台，其特征在于：所述的控制电路包括有单片机；由单片机第一输出端口(A01)输出高电平，通过光耦连接所述的托起装置的第一继电器(J10)线圈，使第一继电器(L10)的常开接点闭合，与此常开接点连接的驱动所述的托起装置的第一伺服电机(A3)正转，带动托起装置的拖板上升；由单片机第二输出端口(A02)输出高电平，通过光耦连接托起装置的第二继电器(J20)线圈，使第二继电器(J20)的常开接点闭合，驱动与此常开接点连接的第一伺服电机(A3)反转，使托起装置的拖板下降；位于拖板行程最高点的限位开关(A41)连接直流12V，后通过光耦将电平信号输入第一单片机端口(A00)，进而单片机控制第一继电器(J10)线圈；第二单片机端口(A510)输出高电平，光耦导通，电极接触装置中电磁铁(A5)线圈得电，电磁铁(A5)的铁心被吸下带动所述的电极接触装置的活动触头与被检测的漏电断路器电极接触；第二单片机端口(A510)输出低电平，光耦截止，电磁铁(A5)线圈失电，电磁铁(A5)的铁心被释放带动所述的电极接触装置的活动触头与被检测的漏电断路器电极分离；单片机第二输出端口(A02)通过光耦连接所述的合分闸装置的两个气缸(A8、A9)的电磁阀(A81、A91)的得失电，使一个气缸(A8)伸出，而另一个气缸(A9)缩回的配合动作，或反之使一个气缸(A8)缩回，而另一个气缸(A9)伸出的配合动作，从而由于两个气缸(A8、A9)的配合的动作推动漏电断路器(D)的手柄实现漏电断路器(D)的合闸、分闸与再扣；在漏电测试中，单片机第三输出端口(T01)通过光耦控制所述的交流可调电流源中的第三继电器(J1)线圈，第三继电器(J1)常开触点连接所述的交流可调电流源中的控制第一自耦调压器(T1)的第二伺服电机(M1)正转，以改变第一自耦调压器(T1)次级电压，从而改变以第一自耦调压器(T1)的次极为初极的电源变压器(T2)的次级电压，从而改变与电源变压器(T2)的次级相串接的漏电断路器(D)的电流值；单片机第一模拟量端口(TAD1)采集电流值，单片机判断该电流值与设定值大小，再由第三单片机端口(T02)通过光耦连接第四继电器(J2)的线圈，第四继电器(J2)常开触点连接第一自耦调压器(T1)的第二伺服电机(M1)，控制第二伺服电机(M1)反转以改变第一自耦调压器(T1)次级电压，从而改变以第一自耦调压器(T1)的次极为初极的电源变压器(T2)的次级电压及次极电流值；单片机第四输出端口(T03)通过光耦连接所述的交流可调电压源中的第五继电器(J3)线圈，第五继电器(J3)常开触点连接交流可调电压源中的第二自耦调压器(T3)的第三伺服电机(M2)，控制第三伺服电机(M2)正转，以改变第二自耦调压器(T3)次级电压，从而改变以第二自耦调压器(T3)的次极为初极的升压变压器(T4)的次级电压；单片机第二模拟量端口(TAD2)采集升压变压器(T4)的次极电压值，单片机判断该电压值与设定值大小，再由第四单片机端口(T04)通过光耦连接第六继电器(J4)的线圈，第六继电器(J4)常开触点连接自第二自耦调压器(T3)的第三伺服电机(M2)，控制第三伺服电机(M2)反转，以改变第二自耦调压器(T3)的次极电压。

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