CN107064700B - 一种用电设备最长容许失电时间的测试系统及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用电设备最长容许失电时间的测试系统及其测试方法。目前，国内外对用电设备的电源间断能力测试未见提及。本发明的测试仪包括一快速开关，电源通过该快速开关对用电设备进行供电；所述快速开关的打开时间从某个初值开始自动累加，初值、累加增量值以及前后两次打开之间的闭合时间都采用事先设定；当初值设定足够小时，如果测试过程中用电设备出现重启或异常，那么最近一次快速开关关闭时间为用电设备的最长容许失电时间。本发明简化了整个测试过程，只用一次测试过程就可以得到用电设备的最长容许失电时间，测试简便、准确且效率高；根据测试要求而设计的测试系统，结构合理且工作稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及用电设备的电源间断能力测试技术领域，具体地说是一种用电设备最长容许失电时间的测试系统及其测试方法。
背景技术
用电设备在运行过程中发生瞬间失电情况时，如果这个瞬间时间足够短，那么并不会破坏设备的正常运行状态；否则，必然导致设备重启或退出正常运行状态。每个设备都有一个最长的容许失电时间，用该时间长度来衡量设备的电源间断能力，容许失电时间越长，电源间断能力越强。重要的用电设备一般采用冗余供电方式，需要配备电源切换装置，切换装置的切换时间必须短于用电设备的最长容许失电时间，否则冗余供电就达不到预期效果。所以，要合理地配备电源切换装置，就应该对用电设备的电源间断能力进行测试。
目前，国内外对用电设备的电源间断能力测试未见提及。常见的继电保护测试仪可以设定供电过程中某个时间段的失电，测试的目的是：某个时间长度的失电会不会引起用电设备的重启或异常，但这个时间长度不一定是最长容许失电时间。
为了得到设备最长容许失电时间值，如果用常见的继电保护测试仪作为测试工具，那么一次典型的测试过程如下：
1.先将继电保护测试仪与用电设备相连，由继电保护测试仪对用电设备进行供电；
2.设置失电时间；
3.启动失电过程，检查用电设备是否重启或运行出现异常。
如果以上测试过程中，用电设备仍然能正常运行，说明所设置的时间间隔小于该设备最长容许失电时间，可以延长时间间隔再次测试，直到设备发生重启或出现异常，那么前一次的测试值大致就是该设备最长容许失电时间。
如果以上测试过程中，用电设备发生重启或出现异常，说明所设置的时间间隔大于该设备最长容许失电时间，可以减小时间间隔再次测试，直到设备不发生重启或出现异常，那么当前的测试值大致就是该设备最长容许失电时间。
可见，为了得到用电设备最长允许失电时间值，就必须经过多次甚至上百次的测试，测试过程非常麻烦；如果失电时间设置不合理，造成用电设备多次启停而影响用电设备的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种用电设备最长容许失电时间的测试系统，其只用一次测试过程就可以得到用电设备的最长容许失电时间。
为此，本发明采用如下的技术方案：一种用电设备最长容许失电时间的测试系统，包括测试仪，所述的测试仪包括一快速开关，电源通过该快速开关对用电设备进行供电；
所述快速开关的打开时间从某个初值开始自动累加，初值、累加增量值以及前后两次打开之间的闭合时间都采用事先设定；当初值设定足够小时，如果测试过程中用电设备出现重启或异常，那么最近一次快速开关关闭时间为用电设备的最长容许失电时间。
作为上述技术方案的补充，所述的测试仪内置两个定时器，由定时器和快速开关组合形成定时开关，一个用于快速开关闭合的计时，另一个用于快速开关打开的计时，每个闭合、打开周期结束时，两个定时器都清零。
作为上述技术方案的补充，所述的电源为用电设备电源。
作为上述技术方案的补充，对于功率在1KW以下的240VAC用电设备，为简化测试时的接线工作，测试仪接一旁路开关，当旁路开关闭合时，测试仪的工作电源直接输出给用电设备。
作为上述技术方案的补充，所述的测试仪还包括MCU、温度采集模块、风机控制模块、按键输入模块、触屏、直流中断控制模块、240V中断控制模块及380V中断控制模块，通过按键输入模块和触屏输入数据给MCU，MCU 用于控制直流中断控制模块、240V中断控制模块和380V中断控制模块；通过温度采集模块将温度信号传输给MCU，由MCU控制风机控制模块，风机用于测试仪内部降温，定时器、触屏和风机控制模块分别与MCU双向通讯。
进一步地，所述的测试仪还包括与MCU连接的蜂鸣器，由MCU控制蜂鸣器的工作，蜂鸣器用于温度高报警。
本发明还提供采用上述测试系统进行测试的方法，其包括如下步骤：
1)设定时间常量t1、t2和t3，此时测试仪中的快速开关处于闭合状态；t1表示快速开关打开的初始时间长度，t2表示快速开关打开时间累加值，t3表示快速开关前后两次打开之间的闭合时间；快速开关闭合时，用电设备处于供电状态；快速开关打开时，用电设备处于断电状态；
2)按下测试启动键；
3)经过t3时间后，测试仪中的快速开关第1次打开，经过t1时间后，快速开关重新闭合；又经过t3时间后，测试仪中的快速开关第2次打开，经过t1+t2时间后，快速开关重新闭合；以此类推下去，每次快速开关打开时间都累加t2时间；
4)在测试过程中，一旦发现用电设备出现异常情况，就按下测试结束键，此时测试仪显示的时间为用电设备最长容许失电时间。
进一步地，所述的t1为1ms，t2为1-5ms，t3为5s。
本发明简化了整个测试过程，只用一次测试过程就可以得到用电设备的最长容许失电时间，测试简便、准确且效率高；根据测试要求而设计的测试系统，结构合理且工作稳定可靠。
附图说明
图1为本发明测试系统测试时的接线原理图；
图2为本发明测试仪快速开关测试时的时序图；
图3 为本发明测试系统测试时的流程图；
图4为本发明测试系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
如图4所示的测试系统，其包括测试仪，所述的测试仪包括MCU、定时器、快速开关、温度采集模块、风机控制模块、蜂鸣器、按键输入模块、触屏、直流中断控制模块、240V中断控制模块及380V中断控制模块，由定时器和快速开关组合形成定时开关。通过按键输入模块和触屏输入数据给MCU，MCU 用于控制直流中断控制模块、240V中断控制模块和380V中断控制模块；通过温度采集模块将温度信号传输给MCU，由MCU控制蜂鸣器和风机控制模块，蜂鸣器用于温度高报警，风机用于测试仪内部降温。定时器、触屏和风机控制模块分别与MCU双向通讯。
所述的测试仪内置两个定时器，一个用于快速开关闭合的计时，另一个用于快速开关打开的计时，每个闭合、打开周期结束时，两个定时器都清零。所述快速开关的打开时间从某个初值开始自动累加，初值、累加增量值以及前后两次打开之间的闭合时间都采用事先设定；当初值设定足够小时，如果测试过程中用电设备出现重启或异常，那么最近一次显示的快速开关关闭时间为用电设备的最长容许失电时间。
如图1所示的接线图，用电设备电源通过快速开关对用电设备进行供电。
考虑到用电设备不同的用电种类，测试仪具备3种类型的电源接口：
（1）48VDC以下的直流电源，最大电流20A；
（2）240VAC交流电，最大电流20A；
（3）380VAC交流电，最大电流20A。
由于240VAC交流电的用电场合比较多，对于功率在1KW以下的240VAC用电设备，为了简化测试时的接线工作，测试仪可设计一个旁路开关，当它闭合时，测试仪的工作电源可以直接输出给用电设备。
实施例2
采用实施例1所述测试系统进行测试的方法，如图3所示，其包括如下步骤：
1)设定时间常量t1、t2和t3，此时测试仪中的快速开关处于闭合状态；t1表示快速开关打开的初始时间长度，t2表示快速开关打开时间累加值，t3表示快速开关前后两次打开之间的闭合时间；快速开关闭合时，用电设备处于供电状态；快速开关打开时，用电设备处于断电状态；
2)按下测试启动键；
3)经过t3时间后，测试仪中的快速开关第1次打开，经过t1时间后，快速开关重新闭合；又经过t3时间后，测试仪中的快速开关第2次打开，经过t1+t2时间后，快速开关重新闭合；以此类推下去，每次快速开关打开时间都累加t2时间，如图2所示的快速开关时序图；
4)在测试过程中，一旦发现用电设备出现异常情况，就按下测试结束键，此时测试仪显示的时间为用电设备最长容许失电时间。
所述的t1为1ms，t2为1-5ms，t3为5s。
图2为测试仪快速开关时序图。本测试过程设3个时间常量t1、t2和t3，t1表示快速开关打开的初始时间长度，t2表示快速开关打开时间累加值，t3表示快速开关闭合时间。快速开关闭合时，用电设备处于供电状态；快速开关打开时，用电设备处于断电状态。测试仪的测试精度为1ms。
图3 为测试系统流程图。测试过程如下：
1.设定t1、t2和t3，此时测试仪中的快速开关处于闭合状态；
2.按下测试启动键；
3.经过t3时间后，测试仪中的快速开关第1次打开，经过t1时间后，快速开关重新闭合；又经过t3时间后，测试仪中的快速开关第2次打开，经过t1+t2时间后，快速开关重新闭合；以此类推下去，每次快速开关打开时间都累加t2时间。
4.在测试过程中，一旦发现用电设备出现异常情况，就按下测试结束键。这时，测试仪显示的时间就是用电设备最长容许失电时间。
本文中所描述的有关方法步骤和数据只是本发明的具体实施例，是对本发明精神作的总体阐释和举例说明，本发明所属领域的技术人员还可意识到变型或可选的实施例的多种可能性，在本发明的精神和原理启发下，作各种修改、补充、改进或类似替代。可以理解的是，这些修改、补充、改进或替代将被认为是包括在本发明中，而并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (7)
1.一种用电设备最长容许失电时间的测试方法，其特征在于，采用的测试系统包括测试仪，所述的测试仪包括一快速开关，电源通过该快速开关对用电设备进行供电；所述快速开关的打开时间从某个初值开始自动累加，初值、累加增量值以及前后两次打开之间的闭合时间都采用事先设定；当初值设定足够小时，如果测试过程中用电设备出现重启或异常，那么最近一次快速开关关闭时间为用电设备的最长容许失电时间；
所述测试系统进行测试的方法，其包括如下步骤：
1)设定时间常量t1、t2和t3，此时测试仪中的快速开关处于闭合状态；t1表示快速开关打开的初始时间长度，t2表示快速开关打开时间累加值，t3表示快速开关前后两次打开之间的闭合时间；快速开关闭合时，用电设备处于供电状态；快速开关打开时，用电设备处于断电状态；
2)按下测试启动键；
3)经过t3时间后，测试仪中的快速开关第1次打开，经过t1时间后，快速开关重新闭合；又经过t3时间后，测试仪中的快速开关第2次打开，经过t1+t2时间后，快速开关重新闭合；以此类推下去，每次快速开关打开时间都累加t2时间；
4)在测试过程中，一旦发现用电设备出现异常情况，就按下测试结束键，此时测试仪显示的时间为用电设备最长容许失电时间。
2.根据权利要求1所述的用电设备最长容许失电时间的测试方法，其特征在于，所述的测试仪内置两个定时器，由定时器和快速开关组合形成定时开关，一个用于快速开关闭合的计时，另一个用于快速开关打开的计时，每个闭合、打开周期结束时，两个定时器都清零。
3.根据权利要求1或2所述的用电设备最长容许失电时间的测试方法，其特征在于，所述的电源为用电设备电源。
4.根据权利要求1或2所述的用电设备最长容许失电时间的测试方法，其特征在于，对于功率在1KW以下的240VAC用电设备，为简化测试时的接线工作，测试仪接一旁路开关，当旁路开关闭合时，测试仪的工作电源直接输出给用电设备。
5.根据权利要求2所述的用电设备最长容许失电时间的测试方法，其特征在于，所述的测试仪还包括MCU、温度采集模块、风机控制模块、按键输入模块、触屏、直流中断控制模块、240V中断控制模块及380V中断控制模块，通过按键输入模块和触屏输入数据给MCU，MCU 用于控制直流中断控制模块、240V中断控制模块和380V中断控制模块；通过温度采集模块将温度信号传输给MCU，由MCU控制风机控制模块，风机用于测试仪内部降温，定时器、触屏和风机控制模块分别与MCU双向通讯。
6.根据权利要求5所述的用电设备最长容许失电时间的测试方法，其特征在于，所述的测试仪还包括与MCU连接的蜂鸣器，由MCU控制蜂鸣器的工作，蜂鸣器用于温度高报警。
7.根据权利要求1所述的用电设备最长容许失电时间的测试方法，其特征在于，所述的t1为1ms，t2为1-5ms，t3为5s。
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