CN101344574A - 高压开关机械寿命试验仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高压开关机械寿命试验仪，由壳体及其内部的控制电路构成，控制电路由电源输入控制电路、保护电路、自动测试控制电路及手动测试控制电路构成，电源输入控制电路的输入端与壳体上的交流电源输入口相连接，其输出端分别与保护电路及手动测试控制电路相连接，保护电路及自动测试电路相连接，自动测试电路及手动测试电路同时与壳体上的测试端子及计数显示装置相连接，计数显示装置与直流电源输入口相连接。本发明结构设计合理、操作方便、安全可靠并且提高了工作效率，使试验人员从繁重的劳力中解脱出来，缩短了试验时间，提高了高压开关分、合闸动作时间的准确性，保证了测量精度。
Description
技术领域
本发明属于测量试验仪领域，尤其是一种高压开关机械寿命试验仪。
背景技术
为了保证高压开关的质量，高压开关经常需要进行机械寿命试验。目前，高压开关机械寿命的试验方法均为手工操作方式，即由多人轮流手动进行高压开关的分、合操作，同时人工记录试验的次数。这种使用手工操作方式进行机械寿命试验存在着以下缺点：1.由于试验时需要手动对高压开关进行分、合操作，其操作次数多达几万次至几十万次，因此，整个试验耗时较长，并且增加了试验人员的劳动强度；2.受人为因素的影响，在试验操作时对高压开关分、合操作的时间间隔不好掌握，间隔过长或间隔过短都会对测量结果产生影响，导致测量结果不够准确，同时，人工计数也增加了出现误差的概率；3.长时间对高压开关进行分、合操作，对被试样品还会造成不必要的损坏。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够自动对高压开关进行机械寿命试验、提高试验的准确性并保证被试样品性能的高压开关机械寿命试验仪。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种高压开关机械寿命试验仪，由壳体及其内部的控制电路构成，在壳体上设有交流电源输入口、交流电源开关、直流电源输入口、交流电压表，其特征在于：控制电路由电源输入控制电路、保护电路、自动测试控制电路及手动测试控制电路构成，电源输入控制电路的输入端与壳体上的交流电源输入口相连接，其输出端分别与保护电路及手动测试控制电路相连接，保护电路及自动测试电路相连接，自动测试电路及手动测试电路同时与壳体上的测试端子及计数显示装置相连接，计数显示装置与直流电源输入口相连接。
而且，所述的控制电路的结构为：电源输入控制电路由第一继电器(Z1)、电源合闸按钮(SB1)及电源拉闸按钮(SB2)构成；保护电路由第三时间继电器(P3)及第二继电器(Z2)构成；自动测试控制电路由第一时间继电器(P1)、第二时间继电器(P2)、第四时间继电器(P4)、第五时间继电器(P5)、第三继电器(Z3)、第四继电器(Z4)、第五继电器(Z5)、第六继电器(Z6)、第七继电器(Z7)、第八继电器(Z8)连接构成；手动测试控制电路由开关合闸按钮(SB3)、开关分闸按钮(SB4)构成；控制电路的具体连接关系为：电源输入控制电路的第一继电器(Z1)的第一接点(Z1J-1)安装在电源合闸按钮(SB1)两端，第一继电器(Z1)的另外两个接点(Z1J-1、Z1J-2)分别连接在交流电源两端，该两个接点(Z1J-2、Z1J-3)分别与第一时间继电器回路、第二时间继电器回路、第三时间继电器回路、第四时间继电器回路、第五时间继电器回路、第二继电器回路、第三继电器回路、第四继电器回路、第五继电器回路、第六继电器回路、第七继电器回路、第八继电器回路相连接，其中：第二继电器回路由第三时间继电器(P3)的接点(P3J)及第二继电器(Z2)串联构成，第二继电器(Z2)的接点(Z2J)连接在电源输入控制电路中；第一时间继电器回路由选择开关(K)、第一时间继电器(P1)、第四继电器(Z4)的第一接点(Z4J-1)串联构成；第二时间继电器回路、第三继电器回路、第三时间继电器回路由并联在一起的第二时间继电器(P2)、第三继电器(Z3)、第三时间继电器(P3)与选择开关(K)、开关合闸按钮(SB3)及其两端的第一时间继电器(P1)的接点(P1J)串联构成；第四继电器回路由第三继电器(Z3)的第一接点(Z3J-1)及其两端的第四继电器(Z4)的第二接点(Z4J-2)、第四继电器(Z4)、第五继电器(Z5)的第一接点(Z5J-1)、第四继电器(Z4)的第三接点(Z4J-3)及其两端的第二时间继电器(P2)的接点(P2J)串联构成；第四时间继电器回路由第四继电器(Z4)的接点(Z4J-4)及第四时间继电器(P4)串联构成；第五继电器回路由第四时间继电器(P4)的接点(P4J)、选择开关(K)与第五继电器(Z5)、第六继电器(Z6)的接点(Z6J)串联构成，第五时间继电器回路由第五继电器(Z5)的第一接点(Z5J-1)及其两端的手动分闸按钮(SB4)、第五时间继电器(P5)串联构成；第六继电器回路由第六继电器(P6)及第五时间继电器(P5)的接点(P5J)串联构成；第七继电器回路由第八继电器(Z8)的第二接点(Z8J-2)、第七继电器(Z7)的第一接点(Z7J-1)及第七继电器(Z7)串联构成，在第八继电器(Z8)的第二接点(Z8J-2)、第七继电器(Z7)的第一接点(Z7J-1)两端与第三继电器(Z3)的第二接点(Z3J-2)相连接；第八继电器回路由第八继电器(Z8)的第一接点(Z8J-1)、第七继电器(Z7)的第二接点(Z7J-2)及第八继电器(Z8)串联构成，在第八继电器(Z8)的第一接点(Z8J-1)、第七继电器(Z7)的第二接点(Z7J-2)两端与第五继电器(Z5)的第二接点(Z3J-2)相连接；第三继电器(Z3)的第一接点(Z3J-1)、第五继电器(Z5)的第一接点(Z5J-1)与壳体上的测试端子相连接，第三继电器(Z3)的第二接点(Z3J-2)、第五继电器(Z5)的第二接点(Z5J-2)与壳体上的计数显示装置相连接，计数显示装置的电源输入端与直流电源输入口相连接。
而且，所述的第一时间继电器(P1)的延时时间为15秒，所述的第二时间继电器(P2)的延时时间为1秒，所述的第三时间继电器(P3)的延时时间为60秒，所述的第四时间继电器(P4)的延时时间为2秒，所述的第五时间继电器(P5)的延时时间为1秒。
本发明的优点和积极效果是：
1.本试验仪采用由时间继电器和中间继电器构成的自动测试控制电路，可以对高压开关自动进行机械寿命试验，并通过计数显示装置自动计数及显示，在进行高压开关试验时，只需一人便可自动操作完成，大大地降低了试验人员的劳动强度，缩短了试验周期。
2.本试验仪能够自动控制高压开关分、合闸时间，并且采用计数显示装置自动计数并显示，因此避免了人工操作的弊端，提高了测量的准确性，保证了测量结果的精度。
3.本试验仪可以根据不同型号的高压开关对分、合闸时间进行调节，并且在超过时间范围的情况下还可以手动进行分、合闸操作，扩大了本试验仪的适用范围。
4.本试验仪的控制电路中设有保护电路，在遇到被试样品故障或机械损坏时，该保护电路动作，试验仪自动跳闸断电，保证了本试验仪的安全性能。
5.本发明结构设计合理、操作方便、安全可靠并且提高了工作效率，使试验人员从繁重的劳力中解脱出来，缩短了试验时间，提高了高压开关分、合闸动作时间的准确性，保证了测量精度。
附图说明
图1是本发明的外观结构示意图；
图2是控制电路的方框图；
图3是控制电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：
本高压开关机械寿命试验仪由壳体及其内部的控制电路构成，壳体的外观结构如图1所示，在壳体的面板1上设有测试端子2、直流电源输入口3、交流电源输入口6、交流电压表4、交流电源开关8、电源合闸按钮7、电源拉闸按钮9、延时调节旋钮5、自动或手动测试的选择开关11、手动合闸按钮13、手动分闸按钮12以及计数显示装置10。
如图2所示，壳体内的控制电路由电源输入控制电路、保护电路、自动测试控制电路及手动测试控制电路构成，电源输入控制电路的输入端与壳体上的交流电源输入口相连接，其输出端分别与保护电路及手动测试控制电路相连接，保护电路及自动测试电路相连接，自动测试电路及手动测试电路同时与壳体上的测试端子及计数显示装置相连接，计数显示装置与直流电源输入口相连接。上述控制电路中的电源输入控制电路、保护电路、自动测试控制电路及手动测试控制电路由交流电源为其供电，而计数显示装置由直流电源为其供电。
如图3所示，壳体内的控制电路的结构为：电源输入控制电路由第一继电器(Z1)、电源合闸按钮(SB1)及电源拉闸按钮(SB2)构成；保护电路由第三时间继电器(P3)及第二继电器(Z2)构成；自动测试控制电路由第一时间继电器(P1)、第二时间继电器(P2)、第四时间继电器(P4)、第五时间继电器(P5)、第三继电器(Z3)、第四继电器(Z4)、第五继电器(Z5)、第六继电器(Z6)、第七继电器(Z7)、第八继电器(Z8)连接构成；手动测试控制电路由开关合闸按钮(SB3)、开关分闸按钮(SB4)构成；控制电路的具体连接关系为：电源输入控制电路的第一继电器(Z1)的第一接点(Z1J-1)安装在电源合闸按钮(SB1)两端，第一继电器(Z1)的另外两个接点(Z1J-1、Z1J-2)分别连接在交流电源两端，该两个接点(Z1J-2、Z1J-3)分别与第一时间继电器回路、第二时间继电器回路、第三时间继电器回路、第四时间继电器回路、第五时间继电器回路、第二继电器回路、第三继电器回路、第四继电器回路、第五继电器回路、第六继电器回路、第七继电器回路、第八继电器回路相连接，其中：第二继电器回路由第三时间继电器(P3)的接点(P3J)及第二继电器(Z2)串联构成，第二继电器(Z2)的接点(Z2J)连接在电源输入控制电路中；第一时间继电器回路由选择开关(K)、第一时间继电器(P1)、第四继电器(Z4)的第一接点(Z4J-1)串联构成；第二时间继电器回路、第三继电器回路、第三时间继电器回路由并联在一起的第二时间继电器(P2)、第三继电器(Z3)、第三时间继电器(P3)与选择开关(K)、开关合闸按钮(SB3)及其两端的第一时间继电器(P1)的接点(P1J)串联构成；第四继电器回路由第三继电器(Z3)的第一接点(Z3J-1)及其两端的第四继电器(Z4)的第二接点(Z4J-2)、第四继电器(Z4)、第五继电器(Z5)的第一接点(Z5J-1)、第四继电器(Z4)的第三接点(Z4J-3)及其两端的第二时间继电器(P2)的接点(P2J)串联构成；第四时间继电器回路由第四继电器(Z4)的接点(Z4J-4)及第四时间继电器(P4)串联构成；第五继电器回路由第四时间继电器(P4)的接点(P4J)、选择开关(K)与第五继电器(Z5)、第六继电器(Z6)的接点(Z6J)串联构成，第五时间继电器回路由第五继电器(Z5)的第一接点(Z5J-1)及其两端的手动分闸按钮(SB4)、第五时间继电器(P5)串联构成；第六继电器回路由第六继电器(P6)及第五时间继电器(P5)的接点(P5J)串联构成；第七继电器回路由第八继电器(Z8)的第二接点(Z8J-2)、第七继电器(Z7)的第一接点(Z7J-1)及第七继电器(Z7)串联构成，在第八继电器(Z8)的第二接点(Z8J-2)、第七继电器(Z7)的第一接点(Z7J-1)两端与第三继电器(Z3)的第二接点(Z3J-2)相连接；第八继电器回路由第八继电器(Z8)的第一接点(Z8J-1)、第七继电器(Z7)的第二接点(Z7J-2)及第八继电器(Z8)串联构成，在第八继电器(Z8)的第一接点(Z8J-1)、第七继电器(Z7)的第二接点(Z7J-2)两端与第五继电器(Z5)的第二接点(Z3J-2)相连接；第三继电器(Z3)的第一接点(Z3J-1)、第五继电器(Z5)的第一接点(Z5J-1)与壳体上的测试端子相连接，第三继电器(Z3)的第二接点(Z3J-2)、第五继电器(Z5)的第二接点(Z5J-2)与壳体上的计数显示装置相连接，计数显示装置的电源输入端与直流电源输入口相连接。
其中，上述所用到的时间继电器的延时时间如下：所述的第一时间继电器(P1)的延时时间为15秒，所述的第二时间继电器(P2)的延时时间为1秒，所述的第三时间继电器(P3)的延时时间为60秒，所述的第四时间继电器(P4)的延时时间为2秒，所述的第五时间继电器(P5)的延时时间为1秒。
本发明的工作原理如下：
被测试的高压开关通过测试端子接入到本试验仪，打开交流电源开关并按下电源合闸按钮后，使继电器Z1线圈回路通电，其第一接点(Z1J-1)闭合并自保持，其另外两个接点(Z1J-2、Z1J-3)接通为整个电路供电。此时，试验仪具备了自动“合、分”高压开关线圈供电动作的条件和手动“合、分”高压开关线圈供电动作的条件，通过拨动壳体上的选择开关(K)进行自动或手动方式的选择，当合上选择开关(K)时为自动试验方式，而打开选择开关(K)时为手动试验方式。
1.自动“合、分”高压开关线圈供电动作过程是：
当合上选择开关(K)，时间继电器P1(15秒)有电，通过Z4J-1接点(长闭接点)形成回路(从这开始计时结束，如：高压开关每“合、分”一次需要15秒)，时间继电器P1的接点P1J开始动作闭合，为以下三路同时供电：
(1).时间继电器P3(60秒)有电(该时间可以在0～60秒之间任意调节)，当试验仪给高压开关“合”闸线圈供电超过时间时(因为合闸线圈不能通电时间长，线圈直阻太小，容易发热损坏，另外在15S内应有足够时间散热)，时间继电器P3的接点P3J闭合，使第二继电器回路有电，继电器Z2的接点Z2J从长闭状态变为断开状态从而使电源输入控制电路断开，电源停止供电。
(2).继电器Z3线圈有电，其长开接点Z3J-1接在试验仪外部的测试端子，使直流或者交流电源经过其长开接点Z3J-1给被试高压开关线圈供电合闸，接点Z3J-1由长开变为闭合，为继电器Z4线圈供电做准备，接点Z3J-2由长开变为闭合，使继电器Z7线圈有电，通过计数显示装置进行合闸的计数和显示。
(3).时间继电器P2(1秒)回路有电(为合闸线圈通电时间长短而在0～30S任意调节的)，时间继电器P2的接点P2J动作使继电器Z4线圈有电，继电器P4中的两个接点Z4J-2，Z4J-3变为闭合状态并自保持，第一时间继电器P1回路中的接点Z4J-1由长闭变为断开，继电器P4的另一接点Z4J-4接点由长开变为闭合，使第四时间继电器回路有电，促使其接点P4J动作，使继电器Z5动作，将其接点Z5J-1断开，使继电器Z5线圈断电，继电器Z5的接点Z5J-2由长开变为闭合使继电器Z8动作，通过计数显示装置进行分闸的计数及显示。继电器Z5的另一接点Z5J-1由长开变为闭合使时间继电器P5有电，这时接点P4J动作使继电器Z8动作，促使接点Z8J-1由长闭变为断开(使时间继电器P1从这起点开始计时)，接点Z8J-1又起到试验仪给高压开关“分”闸线圈供电时间过长(因为合闸线圈不能通电时间长，线圈直阻太小，容易发热损坏，另外在15S内应有足够时间散热)的保护作用。这样周而复始形成高压开关每15S“合、分”一次。
2.手动“合、分”高压开关线圈供电动作原理：
被测试的高压开关通过测试端子接入到本试验仪，打开交流电源开关并按下电源合闸按钮后，使继电器Z1线圈回路通电，其第一接点(Z1J-1)为闭合并保持，其另外两个接点(Z1J-2、Z1J-3)接通为整个电路供电。打开选择开关(K)后，即可通过按动壳体上的开关合闸按钮SB3和开关分闸按钮SB4，高压开关就可以动作了，并通过计数显示装置进行计数和显示。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
Claims (3)
1.一种高压开关机械寿命试验仪，由壳体及其内部的控制电路构成，在壳体上设有交流电源输入口、交流电源开关、直流电源输入口、交流电压表，其特征在于：控制电路由电源输入控制电路、保护电路、自动测试控制电路及手动测试控制电路构成，电源输入控制电路的输入端与壳体上的交流电源输入口相连接，其输出端分别与保护电路及手动测试控制电路相连接，保护电路及自动测试电路相连接，自动测试电路及手动测试电路同时与壳体上的测试端子及计数显示装置相连接，计数显示装置与直流电源输入口相连接。
2.根据权利要求1所述的高压开关机械寿命试验仪，其特征在于：所述的控制电路的结构为：电源输入控制电路由第一继电器(Z1)、电源合闸按钮(SB 1)及电源拉闸按钮(SB2)构成；保护电路由第三时间继电器(P3)及第二继电器(Z2)构成；自动测试控制电路由第一时间继电器(P1)、第二时间继电器(P2)、第四时间继电器(P4)、第五时间继电器(P5)、第三继电器(Z3)、第四继电器(Z4)、第五继电器(Z5)、第六继电器(Z6)、第七继电器(Z7)、第八继电器(Z8)连接构成；手动测试控制电路由开关合闸按钮(SB3)、开关分闸按钮(SB4)构成；控制电路的具体连接关系为：电源输入控制电路的第一继电器(Z1)的第一接点(Z1J-1)安装在电源合闸按钮(SB1)两端，第一继电器(Z1)的另外两个接点(Z1J-1、Z1J-2)分别连接在交流电源两端，该两个接点(Z1J-2、Z1J-3)分别与第一时间继电器回路、第二时间继电器回路、第三时间继电器回路、第四时间继电器回路、第五时间继电器回路、第二继电器回路、第三继电器回路、第四继电器回路、第五继电器回路、第六继电器回路、第七继电器回路、第八继电器回路相连接，其中：第二继电器回路由第三时间继电器(P3)的接点(P3J)及第二继电器(Z2)串联构成，第二继电器(Z2)的接点(Z2J)连接在电源输入控制电路中；第一时间继电器回路由选择开关(K)、第一时间继电器(P1)、第四继电器(Z4)的第一接点(Z4J-1)串联构成；第二时间继电器回路、第三继电器回路、第三时间继电器回路由并联在一起的第二时间继电器(P2)、第三继电器(Z3)、第三时间继电器(P3)与选择开关(K)、开关合闸按钮(SB3)及其两端的第一时间继电器(P1)的接点(P1J)串联构成；第四继电器回路由第三继电器(Z3)的第一接点(Z3J-1)及其两端的第四继电器(Z4)的第二接点(Z4J-2)、第四继电器(Z4)、第五继电器(Z5)的第一接点(Z5J-1)、第四继电器(Z4)的第三接点(Z4J-3)及其两端的第二时间继电器(P2)的接点(P2J)串联构成；第四时间继电器回路由第四继电器(Z4)的接点(Z4J-4)及第四时间继电器(P4)串联构成；第五继电器回路由第四时间继电器(P4)的接点(P4J)、选择开关(K)与第五继电器(Z5)、第六继电器(Z6)的接点(Z6J)串联构成，第五时间继电器回路由第五继电器(Z5)的第一接点(Z5J-1)及其两端的手动分闸按钮(SB4)、第五时间继电器(P5)串联构成；第六继电器回路由第六继电器(P6)及第五时间继电器(P5)的接点(P5J)串联构成；第七继电器回路由第八继电器(Z8)的第二接点(Z8J-2)、第七继电器(Z7)的第一接点(Z7J-1)及第七继电器(Z7)串联构成，在第八继电器(Z8)的第二接点(Z8J-2)、第七继电器(Z7)的第一接点(Z7J-1)两端与第三继电器(Z3)的第二接点(Z3J-2)相连接；第八继电器回路由第八继电器(Z8)的第一接点(Z8J-1)、第七继电器(Z7)的第二接点(Z7J-2)及第八继电器(Z8)串联构成，在第八继电器(Z8)的第一接点(Z8J-1)、第七继电器(Z7)的第二接点(Z7J-2)两端与第五继电器(Z5)的第二接点(Z3J-2)相连接；第三继电器(Z3)的第一接点(Z3J-1)、第五继电器(Z5)的第一接点(Z5J-1)与壳体上的测试端子相连接，第三继电器(Z3)的第二接点(Z3J-2)、第五继电器(Z5)的第二接点(Z5J-2)与壳体上的计数显示装置相连接，计数显示装置的电源输入端与直流电源输入口相连接。
3.根据权利要求2所述的高压开关机械寿命试验仪，其特征在于：所述的第一时间继电器(P1)的延时时间为15秒，所述的第二时间继电器(P2)的延时时间为1秒，所述的第三时间继电器(P3)的延时时间为60秒，所述的第四时间继电器(P4)的延时时间为2秒，所述的第五时间继电器(P5)的延时时间为1秒。
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