CN103308853A

CN103308853A - 一种小型断路器综合试验台

Info

Publication number: CN103308853A
Application number: CN 201210063970
Authority: CN
Inventors: 李永高
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2013-09-18

Abstract

本发明涉及一种小型断路器综合试验台，包括程控夹具、电器试验单元和控制系统，其特征在于：程控夹具包括单片机、控制电机、传动机构、导电头，电器试验单元包括动作特性单元、延时特性单元、瞬时特性单元、漏电保护单元、分励脱扣单元、工频耐压单元，控制系统包括PC、PLC、数据采集卡及控制软件。本发明提供一种断路器综合试验台，可在一个试验台上，做到试品一次装机，自动完成各种不同型号断路器的全部或部分常规性能试验。

Description

一种小型断路器综合试验台

技术领域

本发明涉及一种小型断路器综合试验台，尤其适合于对不同型号规格小型断路器的各种常规特性进行综合性能试验。

背景技术

断路器是电力系统中最重要的一种保护电器，对保护各种供、用电安全起着关键作用。为了保证其产品质量，必须用试验台对断路器的各种性能指标进行测试。传统的断路器试验台一种台子只能夹装一种型号的断路器进行试验，一种台子只能做一个试验项目，由于小型断路器的品种型号繁多，需要试验的项目亦有许多，因此需要制造各种各样的断路器试验台以适合不同型号、不同试验项目的需要，造成了大量的设备投资；同时，当需要对多种型号断路器进行综合性能试验时，需要在不同的试验台上多次进行各种试验，费时费力，有时甚至无法完成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用多种型号、不同试验项目需要的小型断路器综合试验台。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种小型断路器综合试验台，包括程控夹具、电器试验单元和控制系统，程控夹具包括单片机、控制电机、传动机构、导电头，电器试验单元包括动作特性单元、延时特性单元、瞬时特性单元、漏电保护单元、分励脱扣单元、工频耐压单元，控制系统包括PC、PLC、数据采集卡及控制软件。当需要某种型号的断路器在试验台上进行试验时，输入相关信息，其控制系统会发出相应信号，驱动控制电机，通过传动机构带动导电头作垂直方向和水平方向移动，至所需位置后进入断路器的接线腔并自动夹紧试品进行试验。

所述的程控夹具传动机构包括垂直传动机构和水平传动机构，其中垂直传动机构有左传动机构和右传动机构，分别包括垂直传动电机、传动丝杆、垂直导轴、垂直导杆、安装板，夹具的导电架固定在安装板上，导电爪固定在导电架上；其中水平传动机构包括水平传动电机、传动杆、传动导轴、二个反向传动螺丝和二个水平传动螺母，垂直传动导杆插入水平传动螺母内。

所述的程控夹具内预先存有各种小型断路器夹装尺寸的有关信息。当需要某种型号的断路器在试验台上进行试验时，输入相关信息，其控制系统会发出相应信号，驱动控制电机，通过传动机构带动导电头作垂直方向和水平方向移动，至所需位置后进入断路器的接线腔并自动夹紧试品进行试验。

所述的动作特性单元包括机械拨动机构和动作控制器，该拨动机构是气动元件或是控制电机。

所述的延时特性单元包括延时电流发生器和恒流控制器，瞬时特性单元包括瞬时电流发生器和恒压控制器，分励脱扣单元包括电压发生器和电压控制器，漏电保护单元包括漏电流发生器和恒流控制器，工频耐压单元包括工频高压发生器和电压电流控制器。

所述的电器试验单元在试验中可选择全部或部分单元进行试验。

所述的控制系统包括PC、PLC、数据采集卡及控制软件，各试验单元的测控模块通过RS-232/485协议构成一个分布式测控系统，其上位机软件采用基于MICROSOFT ACCESS数据库和VB开发。各试验单元的测控模块通过RS-232/485协议构成一个由信号采集系统组成的分布式测控系统，用以显示和自动控制各种试验参数，其上位机软件采用基于MICROSOFT ACCESS数据库和VB开发，测试结果可直接以Excel报表的形式进行打印。该控制系统能做到试品一次上机，自动完成小型断路器的各种常规试验。

当需要进行某种断路器试验时，由条码识别枪扫描或由PC键盘输入被试断路器的型号规格、编号等信息，将被试断路器人工放入安装夹，同时在试验台的PC界面上选定断路器的动作特性、延时特性、瞬时特性、漏电保护特性、分励脱扣特性、工频耐压特性的全部或部分试验项目，设定好有关试验参数，点击试验开始键，试验台的控制系统即根据获取的信息，首先夹紧汽缸推进推动块，在安装夹内压紧被试断路器，同时PLC发出控制信号，驱动控制电机通过传动机构，带动导电爪作水平和垂直移动，当到达相应位置后自动进入断路器的接线腔并加力压紧，从而开始按设定的试验项目和参数进行断路器的各种试验。在试验中，能实时显示各种试验工况，试验完成后，能根据试验结果自动判断合格与否并保存各种试验数据。

附图说明

图1：本发明控制系统原理方框图；

图2：本发明程控夹具上部结构图；

图3：本发明程控夹具下部结构图；

图4：本发明程控夹具垂直动作机构图。

在图2、3、4，图中1为安装夹、10为试验断路器、11为夹紧气缸、12为推动板，2为夹具头、21为导电爪、22为导电架，3为夹具底板，4为水平传动电机，5为水平传动轴、9为传动导轴、51为固定支架、52、53为传动螺丝、54、55为传动螺母、56为螺丝挡扣，6为垂直传动轴、60为传动丝杆、61垂直导杆、62为垂直安装板、63为垂直导轴、64为电机安装板，7、8为垂直传动电机。

具体实施方式

实施例：本发明提供一种断路器综合试验台，可在一个试验台上，做到试品一次装机，自动完成各种不同型号断路器的全部或部分常规性能试验。本实施例提供的小型断路器综合试验台，包括程控夹具、电器试验单元和控制系统，程控夹具包括单片机、控制电机、传动机构、导电头，电器试验单元包括动作特性单元、延时特性单元、瞬时特性单元、漏电保护单元、分励脱扣单元、工频耐压单元，控制系统包括PC、PLC、数据采集卡及控制软件。所述的程控夹具传动机构包括垂直传动机构和水平传动机构，其中垂直传动机构有左传动机构和右传动机构，分别包括垂直传动电机7和8、传动丝杆60、垂直导轴63、垂直导杆61、安装板，夹具的导电架22固定在安装板上，导电爪21固定在导电架22上；其中水平传动机构包括水平传动电机4、水平传动轴5、传动导轴9、二个反向传动螺丝52、53和二个水平传动螺母54、55，垂直导杆61插入水平传动螺母内。所述的程控夹具内预先存有各种小型断路器夹装尺寸的有关信息。所述的动作特性单元包括机械拨动机构和动作控制器，该拨动机构是气动元件；所述的延时特性单元包括延时电流发生器和恒流控制器，瞬时特性单元包括瞬时电流发生器和恒压控制器，分励脱扣单元包括电压发生器和电压控制器，漏电保护单元包括漏电流发生器和恒流控制器，工频耐压单元包括工频高压发生器和电压电流控制器。

如试验台需要做一只型号为DZ47、四极小型断路器的延时特性、瞬时特性和工频耐压试验时，通过条码识别枪或从键盘输入试品型号规格和编号，将被试断路器装入安装夹1，同时在PC界面上选定好试验项目，按动试验开始键，安装在夹紧汽缸上的进气阀打开，夹紧汽缸活塞推动推动板12将被试断路器10固定在安装夹内，同时，由PC获取的信息，经PLC分析计算输出各种控制信号，经放大后输入控制电机4、7、8，如图4所示，控制电机7安装在垂直动作安装板64上，垂直动作导杆63亦固定在其安装板64上，垂直传动轴6和垂直导轴63固定在垂直安装板62上，导电爪21通过安装支架22固定在安装板62上，当垂直控制电机7得到信号后转动，通过传动丝杆60转动，带动安装在板62上的4只导电爪作上下移动得到所需的位置，同理，垂直控制电机8带动另一边4只导电头作上下移动至所需位置；又如图3所示，水平传动电机4通过支架固定在夹具底板3上，其传动杆5通过支架51亦固定在夹具底板3上，传动丝杆52、53通过螺丝挡扣56固定在传动轴5上，在传动螺丝上套有二个传动螺母54、55，同时垂直导杆61插入传动螺母内，当水平传动电机4得到信号后转动，通过传动杆5带动传动螺丝转动，由于传动螺丝52、53的螺纹方向相反，从而使传动螺母通过垂直导杆61带动垂直动作机构作水平相向或背向移动，当到达需要位置后导电爪进入被试断路器的接线腔，此时二垂直动作电机7、8再作转动，带动夹具爪向上运动使夹具爪顶紧在被试断路器的接线腔内，从而开始对断路器10进行通电试验。

试品夹紧后，如图1所示，PLC根据PC界面选定的试验项目，向延时控制器、瞬时控制器和耐压控制器发出指令，使相应的电流发生器、电压发生器产生所需的试验电流和试验电压，通过导电头对断路器进行有关试验。试验过程中信号采集卡实时采集试验信号返回PLC，PLC即根据得到的信息，随时发出指令给延时控制器、瞬时控制器和电压电流控制器，使之在试验中始终保持延时特性、瞬时特性的恒定试验电流进行断路器的延时特性、瞬时特性试验及进行在设定泄漏电流范围内的恒定工频高压进行工频耐压试验。试验时，试验台能实时显示试验工况，试验完成后，控制系统会根据试验结果，自动判断合格与否，同时建立数据库，记录试验数据，以便打印和查询。

Claims

1.一种小型断路器综合试验台，包括程控夹具、电器试验单元和控制系统，其特征在于：程控夹具包括单片机、控制电机、传动机构、导电头，电器试验单元包括动作特性单元、延时特性单元、瞬时特性单元、漏电保护单元、分励脱扣单元、工频耐压单元，控制系统包括PC、PLC、数据采集卡及控制软件。

2.根据权利要求1所述的一种小型断路器综合试验台，其特征在于：所述的程控夹具传动机构包括垂直传动机构和水平传动机构，其中垂直传动机构有左传动机构和右传动机构，分别包括垂直传动电机、传动丝杆、垂直导轴、垂直导杆、安装板，夹具的导电架固定在安装板上，导电爪固定在导电架上；其中水平传动机构包括水平传动电机、传动杆、传动导轴、二个反向传动螺丝和二个水平传动螺母，垂直传动导杆插入水平传动螺母内。

3.根据权利要求1所述的一种小型断路器综合试验台，其特征在于：所述的程控夹具内预先存有各种小型断路器夹装尺寸的有关信息。

4.根据权利要求1所述的一种小型断路器综合试验台，其特征在于：所述的动作特性单元包括机械拨动机构和动作控制器，该拨动机构是气动元件或是控制电机。

5.根据权利要求1所述的一种小型断路器综合试验台，其特征在于：所述的延时特性单元包括延时电流发生器和恒流控制器，瞬时特性单元包括瞬时电流发生器和恒压控制器，分励脱扣单元包括电压发生器和电压控制器，漏电保护单元包括漏电流发生器和恒流控制器，工频耐压单元包括工频高压发生器和电压电流控制器。

6.根据权利要求1所述的一种小型断路器综合试验台，其特征在于：所述的电器试验单元在试验中可选择全部或部分单元进行试验。

7.根据权利要求1所述的一种小型断路器综合试验台，其特征在于：所述的控制系统包括PC、PLC、数据采集卡及控制软件，各试验单元的测控模块通过RS-232/485协议构成一个分布式测控系统，其上位机软件采用基于MICROSOFTACCESS数据库和VB开发。