CN103499708B - 光伏组件吊接线盒实验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种光伏组件吊接线盒实验装置，包括固定支架、定滑轮、电机、测试绳、砝码和用于控制电机的控制系统，其中，固定支架安置在湿绝缘测试池上方；定滑轮固装在固定支架上，测试绳穿过定滑轮，一端连接接线盒，另一端连接砝码；电机上连接托举支架，托举支架位于砝码下方，托举支架上方设置有限位机构，限位机构连接至限位开关。使用上述装置进行光伏组件吊接线盒实验的方法包括如下步骤：将测试绳一端连接接线盒，另一端挂砝码，闭合空气开关，时间继电器到达延长时间时，电机开始工作，托举支架上移至限位机构时，限位开关断开，电机停止工作，打开测试绳与接线盒的连接。本发明使光伏组件在实验过程中一直处于同一平面，确保实验结果的精确性。
Description
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，具体涉及一种光伏组件吊接线盒实验装置及方法。
背景技术
光伏行业中，光伏组件做完第一次湿绝缘试验后要进行吊接线盒试验，2个实验员配合将组件从湿绝缘测试池中抬出来，由于光伏组件的背板和玻璃有水，先控水40秒，然后将光伏组件抬到吊接线盒测试台上（大概需要30秒左右的时间）。如图1所示，组件水平放置在测试台上且玻璃面朝上，组件的接线盒一侧伸出测试台大于10cm，将测试绳固定在接线盒上，然后将重量为155.7N的砝码挂在测试绳上，实验员通过秒表计时，到达1分钟时，实验员手动将砝码取下，2个实验员将组件抬回湿绝缘测试池（大概需要30秒左右的时间）进行第二次湿绝缘测试，其中，湿绝缘测试池距离吊接线盒测试台大概3米左右。
然而，在吊接线盒试验时，光伏组件1接线盒一侧伸出测试台2（每次实验员放置组件时，接线盒11一侧伸出的位置不固定），挂上重量为155.7N的砝码3（约15KG），在砝码重力作用下，光伏组件1另一端会有翘起现象，光伏组件1不在同一水平面上，如图2所示，a为光伏组件与水平线之间的夹角，G为砝码的重量（155.7N），S为与光伏组件平行的G的分力。吊接线盒实验中规定，作用于垂直于接线盒的力为155.7N，如果光伏组件不在同一水平面作用于接线盒，则作用于接线盒上的力F=G×cosa<G S=G×sina，致使实验结果不准确。因此，现有技术中不能从根本上保证组件面在同一水平面上，致使F<155.7N，从而导致实验结果不准确。
另外，在上述实验中，需要两个实验员反复将光伏组件抬出湿绝缘池，再将组件抬到吊接线盒测试台，之后再将光伏组件从吊接线盒测试台抬到湿绝缘池，实验结束后，实验员还得用手将砝码取下，从而增加了实验员的劳动量，同时也增加了实验时间。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种光伏组件的新型试验装置及方法。本发明的装置结构简单、使用方便，确保了光伏组件吊接线盒实验的精确性，并且节省了实验员的劳动量和实验时间。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种光伏组件吊接线盒实验装置，包括固定支架、定滑轮、电机、测试绳、砝码和用于控制电机的控制系统，其中，所述固定支架安置在用于光伏组件湿绝缘试验的湿绝缘测试池的上方；所述定滑轮固装在所述固定支架上，所述测试绳穿过定滑轮，一端连接待测试光伏组件的接线盒，另一端连接砝码；所述电机上连接有托举支架，所述托举支架位于所述砝码下方，所述托举支架上方还设置有用于限制托举支架上移距离的限位机构，所述限位机构连接至控制系统的限位开关；光伏组件的玻璃面浸没在湿绝缘测试池内的测试液体中，在池内液体表面张力的作用下，光伏组件一直处于同一平面上。
进一步地，所述控制系统包括交流电源、直流电源、接触器、时间继电器、空气开关和限位开关，其中，所述接触器和时间继电器并联在直流电源上，且所述时间继电器的支路上还设置有空气开关和限位开关；所述接触器的支路通过所述时间继电器的静触点和动触点；所述交流电源通过接触器的两对动触点和静触点连通电机。
进一步地，所述时间继电器上的动触点和静触点为常开触点。
进一步地，所述接触器上的两对动触点和静触点为常开触点。
进一步地，所述直流电源的电压为24V。
进一步地，所述交流电源的电压为220V。
进一步地，所述时间继电器的延迟时间设为1分钟。
进一步地，所述限位机构与所述托举支架的垂直距离为25mm。
进一步地，所述托举支架通过丝杠与电机连接。
一种使用上述装置进行光伏组件吊接线盒实验的方法，包括如下步骤：
待光伏组件在湿绝缘测试池内进行完第一次湿绝缘测试后，将实验装置的定滑轮上的测试绳的一端与光伏组件的接线盒连接，将砝码挂在测试绳的另一端；
闭合空气开关，时间继电器工作电压回路导通，时间继电器开始计时，时间继电器上的动触点和静触点延时闭合，接触器线圈回路仍然断开，接触器上的两对动静触点处于断开状态，电机仍处于停止状态；
时间继电器到达延长的时间时，时间继电器上的动触点和静触点闭合，继而接触器的线圈回路导通，接触器上的两对动静触点闭合，继而电机工作电压回路导通，电机开始工作，带动托举支架向上移动，上移5mm后，砝码落在托举支架上，此时，接线盒不再受力；
当托举支架上移至限位机构时，限位开关断开，时间继电器的工作电压回路断开，进而接触器的线圈回路断开，接触器上的两对触点打开，电机停止工作，打开测试绳和接线盒的连接，进行光伏组件的第二次湿绝缘测试；
在整个吊接线盒实验过程中，光伏组件的玻璃面完全浸没在液体中，受到湿绝缘测试池内测试液体表面张力的作用，光伏组件始终保持处于同一水平面，接线盒受到的力与砝码的重力相等。
本发明的有益效果是：
（1）本发明进行吊接线盒实验时，由于光伏组件置于湿绝缘测试池内并受到湿绝缘测试池内测试液体表面张力的作用，使光伏组件一直处在同一平面上，进而保证了作用于接线盒上的力为155.7N，确保了实验的精确性。
（2）本发明提供的用于光伏组件吊接线盒实验的装置在进行吊接线盒实验时，无需实验员将光伏组件从湿绝缘测试池抬出，从而节省了实验员的劳动量和劳动时间。
（3）本发明在进行吊接线盒实验时，利用砝码吊接线盒1分钟后，只需通过控制系统控制托举砝码支架托举砝码，而无需实验员将砝码取下，从而节省了实验员的劳动量。
附图说明
图1为现有技术中光伏组件吊接线盒的测试装置的示意图；
图2为现有技术中光伏组件在吊接线盒测试时的受力分析图；
图3为本发明提供的一种用于光伏组件吊接线盒实验的装置的示意图；
图4为本发明的一实施例示意图；
图5为本发明的又一实施例示意图；
图6为本发明的又一实施例示意图。
其中，1光伏组件、11接线盒、2吊接线盒测试台、3砝码、4固定支架、5定滑轮、6测试绳、7湿绝缘测试池、8托举支架、9丝杠、10限位机构、M电机、K1空气开关、K2限位开关、J1接触器、T继电器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例提供了一种用于光伏组件的新型实验装置，如图3所示，该实验装置主要包括：固定支架4、定滑轮5、电机M、测试绳6、砝码3和用于控制电机M的控制系统（图中未示出）。
其中，固定支架4安置在用于光伏组件湿绝缘试验的湿绝缘测试池7的上方。定滑轮5固装在固定支架4上，测试绳6穿过定滑轮5，一端连接待测试的接线盒11，另一端连接砝码3。
有托举支架8通过丝杠9连接在电机M上，托举支架8位于砝码3的下方，托举支架8的上方还设置有用于限制托举支架8向上移动的距离的限位机构10，限位机构10连接至控制系统的限位开关。
如图4-6所示，控制系统包括交流电源、直流电源、接触器J1、时间继电器T、空气开关K1和限位开关K2。
其中，接触器J1和时间继电器T并联在直流电源上，且时间继电器T的支路上还设置有空气开关K1和限位开关K2。接触器J1的支路通过时间继电器T的静触点和动触点。交流电源通过接触器J1的两对动触点和静触点连通电机M。
作为本发明的一优选实施例，时间继电器T上的动触点和静触点为常开触点。
作为本发明的一优选实施例，接触器J1上的两对动触点和静触点为常开触点。
作为本发明的一优选实施例，直流电源的电压为24V，交流电源的电压为220V。
作为本发明的一优选实施例，时间继电器T的延迟时间设置为1分钟。
作为本发明的一优选实施例，限位机构10与托举支架8的垂直距离为25mm。
作为本发明的一优选实施例，托举支架8通过丝杠9与电机M连接。
使用本实施例提供的装置进行吊接线盒实验的具体过程如下：
待光伏组件1在湿绝缘测试池7内进行完第一次湿绝缘测试后，无需实验员将光伏组件抬出湿绝缘测试池7，只需实验员将本实施例提供的实验装置的定滑轮5上的测试绳6的一端与光伏组件1的接线盒11连接，将砝码3挂在测试绳6的另一端，闭合空气开关K1（其中，砝码3到托举支架8的距离为5mm，砝码3的重量为155.7N）。
空气开关K1闭合后，如图4所示，时间继电器T工作电压回路导通，时间继电器T开始计时，由于时间继电器T上的常开的动触点和静触点延时闭合，故此时接触器J1线圈回路仍然断开，接触器J1上的两对动静触点处于断开状态，电机M仍处于停止状态。
时间继电器T到达延长的时间时（本实施例设定的延长时间为1分钟），如图5所示，时间继电器T上的常开动触点和静触点闭合，继而接触器J1的线圈回路导通，接触器J1上的两对常开的动静触点闭合，继而电机M工作电压回路导通，即电机M开始工作，带动托举支架8向上移动，上移5mm后，砝码3落在托举支架8上，此时，接线盒11不再受力。
当托举支架8上移至限位机构10时，如图6所示，限位开关K2断开，时间继电器T的工作电压回路断开，进而接触器J1的线圈回路断开，接触器J1上的两对常开触点打开，电机M停止工作，实验员打开测试绳6和接线盒11的连接，进行光伏组件11的第二次湿绝缘测试。
在上述吊接线盒实验过程中，由于光伏组件在湿绝缘测试池7中的液体表面张力的作用下（湿绝缘实验要求湿绝缘测试池7中的液体表面张力大于0.03N/cm3，光伏组件1的玻璃面完全浸没在液体中），光伏组件1能够保持处于同一水平面，这样在整个吊接线盒实验过程中时，可以保证接线盒11受到的力与砝码的重力相等。
综上，本发明提供的用于光伏组件吊接线盒实验的装置，在进行吊接线盒实验时，由于光伏组件1的玻璃面完全浸没在湿绝缘测试池7的液体中，在液体表面张力的作用下，能够保持处于同一水平面，从而确保了吊接线盒实验测试结果的精确性，并且在进行吊接线盒实验时，无需实验员将光伏组件从湿绝缘测试池抬出，通过控制系统控制托举砝码支架托举砝码，可以节省实验员的劳动量和实验时间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。
Claims (10)
1.一种光伏组件吊接线盒实验装置，其特征在于，包括固定支架(4)、定滑轮(5)、电机(M)、测试绳(6)、砝码(3)和用于控制电机(M)的控制系统，其中，
所述固定支架(4)安置在用于光伏组件湿绝缘试验的湿绝缘测试池(7)的上方；
所述定滑轮(5)固装在所述固定支架(4)上，所述测试绳(6)穿过定滑轮(5)，一端连接待测试的光伏组件(1)的接线盒(11)，另一端连接砝码(3)；
所述电机(M)上连接有托举支架(8)，所述托举支架(8)位于所述砝码(3)下方，所述托举支架(8)上方还设置有用于限制托举支架(8)上移距离的限位机构(10)，所述限位机构(10)连接至控制系统的限位开关(K2)；
光伏组件(1)的玻璃面浸没在湿绝缘测试池(7)内的测试液体中，在池内液体表面张力的作用下，光伏组件(1)一直处于同一平面上。
2.根据权利要求1所述的光伏组件吊接线盒实验装置，其特征在于，所述控制系统包括交流电源、直流电源、接触器(J1)、时间继电器(T)、空气开关(K1)和限位开关(K2)，其中，
所述接触器(J1)和时间继电器(T)并联在直流电源上，且所述时间继电器(T)的支路上还设置有空气开关(K1)和限位开关(K2)；
所述接触器(J1)的支路通过所述时间继电器(T)的静触点和动触点；
所述交流电源通过接触器(J1)的两对动触点和静触点连通电机。
3.根据权利要求2所述的光伏组件吊接线盒实验装置，其特征在于，所述时间继电器(T)上的动触点和静触点为常开触点。
4.根据权利要求2所述的光伏组件吊接线盒实验装置，其特征在于，所述接触器(J1)上的两对动触点和静触点为常开触点。
5.根据权利要求2所述的光伏组件吊接线盒实验装置，其特征在于，所述直流电源的电压为24V。
6.根据权利要求2所述的光伏组件吊接线盒实验装置，其特征在于，所述交流电源的电压为220V。
7.根据权利要求2所述的光伏组件吊接线盒实验装置，其特征在于，所述时间继电器(T)的延迟时间设为1分钟。
8.根据权利要求1所述的光伏组件吊接线盒实验装置，其特征在于，所述限位机构(10)与所述托举支架(8)的垂直距离为25mm。
9.根据权利要求1所述的光伏组件吊接线盒实验装置，其特征在于，所述托举支架(8)通过丝杠(9)与电机(M)连接。
10.一种使用如权利要求2所述的装置进行光伏组件吊接线盒实验的方法，其特征在于，包括如下步骤：
光伏组件(1)在湿绝缘测试池(7)内完成第一次湿绝缘测试后，将实验装置的定滑轮(5)上的测试绳(6)的一端与光伏组件(1)的接线盒(11)连接，将砝码(3)挂在测试绳(6)的另一端；
闭合空气开关(K1)，时间继电器(T)工作电压回路导通，时间继电器(T)开始计时，时间继电器(T)上的动触点和静触点延时闭合，接触器(J1)线圈回路仍然断开，接触器(J1)上的两对动静触点处于断开状态，电机(M)仍处于停止状态；
时间继电器(T)到达延长的时间时，时间继电器(T)上的动触点和静触点闭合，继而接触器(J1)的线圈回路导通，接触器(J1)上的两对动静触点闭合，继而电机(M)工作电压回路导通，电机(M)开始工作，带动托举支架(8)向上移动，上移5mm后，砝码(3)落在托举支架(8)上，此时，接线盒(11)不再受力；
当托举支架(8)上移至限位机构(10)时，限位开关(K2)断开，时间继电器(T)的工作电压回路断开，进而接触器(J1)的线圈回路断开，接触器(J1)上的两对触点打开，电机(M)停止工作，打开测试绳(6)和接线盒(11)的连接，进行光伏组件(1)的第二次湿绝缘测试；
在整个吊接线盒实验过程中，光伏组件(1)的玻璃面完全浸没在液体中，受到湿绝缘测试池(7)内测试液体表面张力的作用，光伏组件(1)始终保持处于同一水平面，接线盒(11)受到的力与砝码(3)的重力相等。
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