CN102967789B - 具有接点回路快速检测的高压测试方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有接点回路快速检测的高压测试方法及其设备，所述高压测试设备包括：一高压测试模组、一接点回路检测模组、一切换模组以及一控制器。所述高压测试方法主要在进行高压测试以前，先以低能量电压对待测元件两端进行开路检查，来确认所有接点正常连接后，再执行高压测试，以确保高压测试的有效性，进而达到提高测试可靠度的要求。其中，本发明利用导通反应元件如光耦合器，可以有效提高测试速度和稳定度，并可以提供多点快速切换，大幅减少接点回路检测所耗费的时间，提高生产效率。此外，本发明仅仅需要对现有高压测试设备进行部分改装即可，无需重新购置全新整套设备，大幅降低设备成本。

Description

具有接点回路快速检测的高压测试方法及其设备

技术领域

本发明涉及一种具有接点回路快速检测的高压测试方法及其设备，具体地说，涉及一种在进行高压测试前，可以提供检测所有接触接点的接触状况的测试设备以及测试方法。

背景技术

一般电气零件或电气零件的成品(如电热器、吹风机、光耦合器、电容器等)在出厂前，必须使用耐压机进行高电压量测，也就是进行零件的质量检验，以确认是否符合安全规格的耐电压条件。

然而，在实际进行高电压测试时，如果待测元件与测试设备接触不佳时，接触接点间将会发生电弧光。因此，长期测试使用下来，将破坏测试设备的接触点而影响测试设备的寿命。再者，又因为不良的接触状态，可能导致高电压没有确实传送到待测元件，而发生将耐电压不良制品错误判定为优良制品。此外，对高压产生设备而言，因为接触不良所产生的弧光会对设备本身或其它附属的测试设备都将造成干扰，进而影响设备的可靠度以及稳定性，进而影响测试结果的可靠性。

虽然，目前已有类似具备开路侦测技术的高压测量设备问世。然而现有技术中，如果以直流方式进行高压量测，多是利用待测元件瞬间充电电流特性，而对于低容量待测元件则无法确认高压是否连接正常。另外，现有技术中，另一种以交流方式进行测试时，同样也有低容量待测元件无法侦测的问题。

举例说明，请参阅图1，图1为常用的以阻抗测试方式的多点高压扫描装置。如图1所示，常用设备是利用电压表V和电流表I来进行接触点连接测试，在测试进行中需要在对每一接触点测量其电压和/或电流后，再由控制单元(图中未示出)判断测量的值是否正常。如果经过判断后，不在正常值的范围内，则通报为接触不良。因此，上述常用测试设备因为通过电压表V或电流表I进行测量，其测量和判断速度过慢，每一接点往往需要100ms(微秒)的反应时间，实际测量以10个线圈为例，其往往约需要1秒到1.2秒才可以得知结果。因此，常用设备在多接点测试下来，所耗费的时间惊人，影响生产效率，白白地增加成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具有接点回路快速检测的高压测试设备，以便能够在进行高压测试以前，以低能量的微电流对待测元件两端进行开路检查，并在确认正常以后再执行高压测试，以确保高压测试的有效性，进而达到提高测试可靠度的要求。并且，本发明利用导通反应元件，可以有效提高测试速度，并可以提供多点快速切换，大幅减少接点回路检测所需耗费的时间，来提高生产效率。

为了达到上述的目的，本发明提供了一种具有接点回路快速检测的高压测试设备，所述具有接点回路快速检测的高压测试设备包括：一高压测试模组；一接点回路检测模组，所述接点回路检测模组包括一导通反应元件；一切换模组，所述高压测试模组和所述接点回路检测模组电性连接到所述切换模组，所述切换模组用于电性耦接到一待测元件；以及一控制器，所述控制器电性连接所述高压测试模组、所述接点回路检测模组和所述切换模组，所述控制器控制所述高压测试模组和所述接点回路检测模组启动或关闭，并控制所述切换模组切换，使所述高压测试模组或所述接点回路检测模组电性连接到所述待测元件；其中，进行接点回路快速检测时，所述控制器控制所述切换模组切换，使所述接点回路检测模组电性连接所述待测元件，并控制所述接点回路检测模组启动检测，当检测结果呈导通时，所述导通反应元件输出一导通讯号到所述控制器。

优选地，所述接点回路检测模组包括一直流电源，所述切换模组包括多个输出端，所述切换模组用于电性连接到所述待测元件，每一个所述输出端电性连接到一正极接点开关和一负极接点开关的一端，所述正极接点开关的另一端电性耦接到所述直流电源的正电极，所述负极接点开关的另一端电性耦接到所述直流电源的负电极，所述导通反应元件电性连接到所述负极接点开关和所述直流电源的负电极之间。

优选地，所述正极接点开关和所述负极接点开关由至少一继电器构成。

优选地，所述接点回路检测模组包括一限流电路，所述限流电路电性连接到所述直流电源和所述多个输出端之间。

优选地，所述限流电路包括一电阻元件，所述导通反应元件包括一光耦合器。

优选地，所述切换模组包括一第一切换开关和一第二切换开关；所述第一切换开关电性连接到所述直流电源的正电极和所述多个正极接点开关之间；所述第二切换开关电性连接到所述多个负极接点开关和所述直流电源的负电极之间，所述第二切换开关并联到所述导通反应元件。

优选地，所述高压测试模组包括一高压变压器，所述高压变压器的两个输出端分别电性连接所述多个正极接点开关和所述多个第二切换开关。

本发明的另一目的在于提供一种具有接点回路快速检测的高压测试方法，所述具有接点回路快速检测的高压测试方法包括下列步骤：(A)启动接点回路快速检测；(B)供给微电流到一待测元件的各个接点，并按照顺序切换所述各个接点电性连接到一导通反应元件；(C)当所述接点导通时，所述导通反应元件输出一导通讯号到一控制器；(D)当所述待测元件的所有接点已经确认导通时，结束所述接点回路快速检测；以及(E)启动高压测试。

优选地，步骤(B)是按照顺序切换连接所述待测元件的各个接点进行供给微电流。

优选地，步骤(E)后包括下列步骤：(F)按照顺序切换连接所述待测元件的各个接点并供给高电压；(G)结束高压测试。

本发明通过提供一种具有接点回路快速检测的高压测试方法及其设备，确保高压测试的有效性，进而达到提高测试可靠度的要求，可以减少高压测试时的弧光发生，并可以提供多点快速切换，大幅减少接点回路检测所需要耗费的时间，来提高生产效率。本发明仅仅需要对现有高压测试设备进行部分改装即可，不需要重新购置全新整套设备，大幅降低设备成本。

附图说明

图1为常用的以阻抗测试方式的多点高压扫描装置；

图2为根据本发明实现的一优选的实施例的设备的系统架构图；

图3为根据本发明实现的一优选的实施例的设备的电路示意图；

图4为根据本发明实现的一优选的实施例的方法的流程图。

附图标记说明如下：

高压测试模组2、高压变压器21、接点回路检测模组3、导通反应元件31、光耦合器311、光发射单元312、光侦测单元313、直流电源32、限流电路33、电阻元件331、切换模组4、待测元件5、控制器6、继电器7、输出端CH1、CH2、CH3、CH4、导通讯号Ci、电流表I、第一切换开关SW1、第二切换开关SW2、切换开关SW3、正极接点开关S1+、S2+、S3+、S4+、负极接点开关S1-、S2-、S3-、S4-、电压表V、启动接点回路快速检测S 1、按照顺序切换连接该待测元件的各个接点进行供给微电流，并按照顺序切换各个接点电性连接到一光耦合器S2、接点导通时，该光耦合器输出一导通讯号到一控制器S3、所有接点是否导通S4、检查并调整未导通的接点S5、启动高压测试S6、按照顺序切换连接该待测元件的各个接点并供给高电压S7。

具体实施方式

为使审查员能进一步了解本发明的结构、特征及其它目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。其中相同组件将以相同的附图标记加以说明。

请同时参阅图2和图3，图2为根据本发明实现的一优选的实施例的设备的系统架构图，图3为根据本发明实现的一优选的实施例的设备的电路示意图。其中，图2中主要显示有高压测试模组2、接点回路检测模组3、切换模组4、待测元件5和控制器6。在本实施例中，高压测试模组2包括高压变压器21，高压变压器21用于提供高压测试所需要的高电压，并可以是交流电压或经过整流滤波的直流电压。另外，待测元件5是执行测试时的被测试装置，可以是待测变压器或其它形式的待测零件或装置。

另外，接点回路检测模组3包括导通反应元件31、直流电源32和限流电路33。本实施例所采用的导通反应元件31为光耦合器311，当然本发明不以光耦合器311为限制，导通反应元件31也可以是磁耦合器、继电器、或其他等效元件。另外，直流电源32主要在进行接点回路快速检测时，供给微电流。当然本发明不以直流电源32为限制，可以是任意形式的电源如交流电源。本实施例所采用的限流电路33为电阻元件331，限流电路33主要用于限制或调整直流电源32供给的测试电流。

然而，本实施例的光耦合器311主要由光发射单元312和光侦测单元313组成，并且整合到同一个封装内，它们之间除了光束之外不会有任何电气或实体连接。其中，光发射单元312为发光二极体(LED)，光侦测单元313为光电二极体或光电晶体。然而，光耦合器311主要原理是以光作为媒体来进行电信号的传输，其平时可以维持电信号输入与输出间有良好的隔离作用，运作时则可以使电信号通过隔离层进行电信号的传输。

因此，本实施例所采用的光耦合器311主要具备以下众多优点：完全电性隔离，在信号转换的过程中，可以避免杂讯干扰；并由于光耦合器311的输入端属于电流型工作的低阻元件，因此具有很强的共模抑制能力，所以在长线传输资讯中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比；此外，反应速率快，响应速度快，光耦合器311的时间常数通常在微秒甚至毫微秒；并且，无触点不会产生火花、寿命长、体积小、并且耐冲击；另外，不受暂态的影响，不会产生磁场和交换尖波；再者，由于“光”传输的单向性，所以信号从光发射单元312单向传输到光侦测单元313时，不会出现反馈现象，其输出信号也不会影响输入端。

此外，图中另外显示有一切换模组4，并且高压测试模组2和接点回路检测模组3电性连接到切换模组4，切换模组4电性耦接到待测元件5。本实施例的切换模组4包括有多个输出端CH1、CH2、CH3和CH4，都电性连接到待测元件5，每一输出端CH1、CH2、CH3和CH4都电性连接有正极接点开关S1+、S2+、S3+、S4+和负极接点开关S1-、S2-、S3-、S4-的一端。

在本实施例中，所述多个正极接点开关S1+、S2+、S3+、S4+和所述多个负极接点开关S1-、S2-、S3-、S4-由继电器7构成，因此具有稳定特性和提供快速切换各个接点导通的功效。另外，所述多个正极接点开关S 1+、S2+、S3+、S4+的另一端电性耦接到直流电源32的正电极，其中穿插限流电路33和第一切换开关SW1。所述多个负极接点开关S1-、S2-、S3-、S4-的另一端电性耦接到直流电源32的负电极，并且光耦合器311的光发射单元312电性连接到所述多个负极接点开关S1-、S2-、S3-、S4-和直流电源32的负电极之间。

再者，切换模组4也包括第一切换开关SW1和第二切换开关SW2，切换模组4主要用于切换测试种类，也就是切换接点回路快速检测或高压测试。其中，第一切换开关SW1电性连接到直流电源32的正电极和所述多个正极接点开关S1+、S2+、S3+、S4+之间；第二切换开关SW2电性连接到所述多个负极接点开关S1-、S2-、S3-、S4-和直流电源32的负电极之间，并且第二切换开关SW2并联到光耦合器311。此外，高压变压器21的两个输出端分别电性连接所述多个正极接点开关S1+、S2+、S3+、S4+和第二切换开关SW2。因此，在进行接点回路快速检测时，第一切换开关SW1呈短路状态，而第二切换开关SW2呈开路状态。反之，在进行高压测试时，第一切换开关SW1呈开路状态，而第二切换开关SW2呈短路状态。

控制器6电性连接高压测试模组2、接点回路检测模组3和切换模组4。控制器6主要控制高压测试模组2和接点回路检测模组3启动或关闭，并控制切换模组4切换，使高压测试模组2或接点回路检测模组3电性连接到待测元件5。其中，当进行接点回路快速检测时，控制器6控制切换模组4切换，使接点回路检测模组3电性连接待测元件5，并控制接点回路检测模组3启动检测。当检测结果呈导通时，光耦合器311的光侦测单元313输出导通讯号Ci到控制器6。

在本实施例中，光耦合器311提供了快速的接点回路的接触检查判断结果，因此当执行切换动作的S1～S4完成切换的同时，接点回路的接触检查结果也已经完整呈现。因此，在确认所有接点都导通时，便结束接点回路快速检测，随后进行高压测试，可以大幅提高接点检测速率。然而，进行高压测试时，控制器6控制切换模组4切换，使高压测试模组2电性连接到待测元件5，并控制高压测试模组2启动，以进行测试。

请参阅图4，图4为根据本发明实现的一优选的实施例的方法的流程图。本发明提供的一种具有接点回路快速检测的高压测试方法，包括下列步骤：首先，启动一接点回路快速检测，如图中所示的步骤S1。接着，供给微电流到待测元件5的各个接点，即按照顺序切换连接待测元件5的各个接点进行供给微电流，并按照顺序切换各个接点电性连接到导通反应元件31，本实施例采用的是光耦合器311，如图中所示的步骤S2。其中，当一接点导通时，光耦合器311便输出导通讯号Ci到控制器6，如图中所示的步骤S3。随后，依序检测所有接点，并确认所有接点是否都已经导通，如图中所示的步骤S4。假如，控制器6通报有接点接触不良并没有导通时，操作者便进行检查并调整所述未导通的接点，如图中所示的步骤S5。

接着，在检查并调整接点后，又按照顺序重复步骤S2、S3和S4，当待测元件5的所有接点都已经确认导通时，便结束接点回路快速检测并启动高压测试，如图中所示的步骤S6。其中，在进行高压测试时，按照顺序切换连接待测元件5的各个接点并供给高电压。最后，结束高压测试。简单地说，本发明的方法是利用测试前，先针对所有需要测试的接点以高速扫描方式做接触确认，在确认连接正常后再进行高压测试。其中，当以接点回路快速检测时，如果发现待测元件5的接点有连接不正常的情况时，则通知控制器6连接失败。此时，操作员可介入检查或调整，并做第二次接点回路快速检测。当确认无法正常连接时，则进行下一个待测元件5的测试。

因此，本实施例利用光耦合器311导通原理进行接触确认，并以继电器7切换不同脚位，当确认所有需要测试的脚位接触有效后，再执行高压测试，以提高交/直流电压测试设备的使用可靠度。因此，本发明具备以下优点：

1、提供高压测试前的开路侦测；

2、利用继电器7，可以快速多接点切换；

3、超高速接点回路快速扫瞄检测，其中光耦合器311平均反应时间仅仅需要50μs(毫秒)，完成10个线圈回路只需要0.2秒，相同测试条件的传统电阻法测试则约需要1～1.2秒；

4、可以减少高压测试时的弧光发生，以提高测试接点的使用寿命，并提高测试设备本身和其他设备的可靠度；

5、以简易的接触测试电路，来确保执行高压测试的有效性，成本相对低廉、稳定并且检修容易；

6、可以有效减少误判所造成的测试失误；

7、可以适用于低容量的待测元件，如电感类产品；

8、对现有高压测试设备进行部分改装即可，无需重新购置全新整套设备，大幅降低设备成本。

需要声明的是，上述发明内容及具体实施例意在证明本发明所提供的技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种具有接点回路快速检测的高压测试设备，其特征在于，所述具有接点回路快速检测的高压测试设备包括：

一高压测试模组；

一接点回路检测模组，所述接点回路检测模组包括一导通反应元件和一电源；

一切换模组，所述高压测试模组和所述接点回路检测模组电性连接到所述切换模组，所述切换模组用于电性耦接到一待测元件，所述切换模组包括多个输出端，所述每个输出端电性连接到一正极接点开关和一负极接点开关的一端，所述正极接点开关的另一端电性耦接到所述电源的正电极，所述负极接点开关的另一端电性耦接到所述电源的负电极，所述导通反应元件电性连接到所述负极接点开关和所述电源的负电极之间；以及

一控制器，所述控制器电性连接所述高压测试模组、所述接点回路检测模组和所述切换模组，所述控制器控制所述高压测试模组和所述接点回路检测模组启动或关闭，并控制所述切换模组切换，使所述高压测试模组或所述接点回路检测模组电性连接到所述待测元件；

其中，进行接点回路快速检测时，所述控制器控制所述切换模组切换，使所述接点回路检测模组电性连接所述待测元件，并控制所述接点回路检测模组启动检测，当检测结果呈导通时，所述导通反应元件输出一导通讯号到所述控制器。

2.如权利要求1所述的具有接点回路快速检测的高压测试设备，其特征在于，所述电源为直流电源。

3.如权利要求2所述的具有接点回路快速检测的高压测试设备，其特征在于，所述正极接点开关和所述负极接点开关由至少一继电器构成。

4.如权利要求2所述的具有接点回路快速检测的高压测试设备，其特征在于，所述接点回路检测模组包括一限流电路，所述限流电路电性连接到所述直流电源和所述多个输出端之间。

5.如权利要求4所述的具有接点回路快速检测的高压测试设备，其特征在于，所述限流电路包括一电阻元件，所述导通反应元件包括一光耦合器。

6.如权利要求2所述的具有接点回路快速检测的高压测试设备，其特征在于，所述切换模组包括一第一切换开关和一第二切换开关；所述第一切换开关电性连接到所述直流电源的正电极和所述多个正极接点开关之间；所述第二切换开关电性连接到所述多个负极接点开关和所述直流电源的负电极之间，所述第二切换开关并联到所述导通反应元件。

7.如权利要求6所述的具有接点回路快速检测的高压测试设备，其特征在于，所述高压测试模组包括一高压变压器，所述高压变压器的两个输出端分别电性连接所述多个正极接点开关和所述第二切换开关。

8.一种具有接点回路快速检测的高压测试方法，其特征在于，所述高压测试方法包括下列步骤：

(A)启动接点回路快速检测；

(B)供给微电流到一待测元件的各个接点，并按照顺序切换所述各个接点电性连接到一导通反应元件；

(C)当所述接点导通时，所述导通反应元件输出一导通讯号到一控制器；

(D)当所述待测元件的所有接点已经确认导通时，结束所述接点回路快速检测；以及

(E)启动高压测试。

9.如权利要求8所述的具有接点回路快速检测的高压测试方法，其特征在于，步骤(B)是按照顺序切换连接所述待测元件的各个接点进行供给微电流。

10.如权利要求8所述的具有接点回路快速检测的高压测试方法，其特征在于，步骤(E)后包括下列步骤：

(F)按照顺序切换连接所述待测元件的各个接点并供给高电压；

(G)结束高压测试。