CN110988736A - 一种短路测试工装 - Google Patents

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李晓峰
张艳超
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Abstract

本发明涉及检测技术领域，具体为一种短路测试工装，所述测试电路包括输入电源、调压器、充电整流桥、充电电阻、充电开关、储能电容C、空芯电感L、被测开关和启动开关组成；所述调压器原边与输入电源相连，所述调压器副边与充电整流桥交流侧相连，所述充电整流桥的直流侧正极与充电电阻相连，所述充电整流桥的直流侧负极与储能电容C的负极相连，所述充电电阻另一端和充电开关进线处相连，所述充电开关出线处与储能电容C的正极及空芯电感L的一端相连，所述空芯电感L另一端和启动开关的输入端相连，所述启动开关的输出端与被测开关的输入侧相连，所述被测开关的输出侧与储能电容C的负极相连。本发明可对断路器和接触器测试。

Description

一种短路测试工装
技术领域
本发明涉及检测技术领域，具体为一种短路测试工装。
背景技术
随着风电行业的不断发展，全功率变流器、主控和变桨也在逐渐升级，各个方面均比最初研发的风电设备有较大提高，而功率等级方面较为明显。随着功率等级的不断提高，外部配电的交流接触器及微型断路器的规格越来越多，在研发使用前要确认诸类产品的性能是否满足使用要求，在性能测试中，极限工况测试是重中之重，如测试接触器和断路器能否够承受瞬间短路冲击等情况。
在测试过程中，需要为断路器和接触器提供瞬间冲击电流，即需要设计一种短路测试工装，该工装能够对断路器和接触器测试，查看其在瞬间大电流下是否满足性能要求，并且能够提供不同等级的冲击电流。
发明内容
本发明的目的在于提供一种短路测试工装，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种短路测试工装，所述测试电路包括输入电源、调压器、充电整流桥、充电电阻、充电开关、储能电容C、空芯电感L、被测开关和启动开关组成；
所述调压器原边与输入电源相连，所述调压器副边与充电整流桥交流侧相连，所述充电整流桥的直流侧正极与充电电阻相连，所述充电整流桥的直流侧负极与储能电容C的负极相连，所述充电电阻另一端和充电开关进线处相连，所述充电开关出线处与储能电容C的正极及空芯电感L的一端相连，所述空芯电感L另一端和启动开关的输入端相连，所述启动开关的输出端与被测开关的输入侧相连，所述被测开关的输出侧与储能电容C的负极相连。
进一步的：所述调压器容量为15kVA，所述调压器和输入电源的原边电压为380V，所述调压器的副边电压调节范围为0～450V。
进一步的：所述充电整流桥为三相整流器，所述充电电阻的参数为功率1000W、电阻8Ω，所述充电开关的参数为电压25V、电流150A，所述空芯电感L的电感值0.108mH/380V，所述启动开关为电压690V、电流2000A的断路器，所述被测开关的冲击电流范围在0～20kA。
进一步的：所述储能电容C由240个容量为420uF、电压为1100V的薄膜电容C0并联组成。
进一步的：一种短路测试工装所得到的测试流程，所述短路测试流程至少包括以下步骤：
一、根据被测开关的瞬间冲击电流Imax并依据公式
Figure BDA0002311480200000021
计算出当前的Umax；
二、将被测开关放置测试位置并断开启动开关，接着闭合充电开关并缓慢调节调压器使副边电压从0V上升，最后使用万用表检测储能电容C的电压值U直至达到Umax；
三、断开充电开关将调压器副边电压回归0V；
四、闭合启动开关进行测试，待储能电容C电压降至0V，接着断开启动开关，此时检测被测开关性能。
本发明的优点在于：本设计能够对断路器和接触器测试，查看其在瞬间大电流下是否满足性能要求，并且能够提供不同等级的冲击电流提高检测丰度。整体电路设计结构科学合理，短路测试流程操作简单安全。
附图说明
图1为本发明中的短路测试工装示意图；
图2为本发明中的三相整流器的结构示意图；
图3为本发明中的储能电容的结构示意图；
图4为本发明中的测试流程示意图；
图5为本发明中电子元件配置表。
图中：1、输入电源；2、调压器；3、充电整流桥；4、充电电阻；5、充电开关；6、储能电容C；61、薄膜电容C0；7、空芯电感L；8、启动开关；9、被测开关。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
一种短路测试工装，测试电路包括输入电源1、调压器2、充电整流桥3、充电电阻4、充电开关5、储能电容C6、空芯电感L7、被测开关9和启动开关8组成；
调压器2原边与输入电源1相连，调压器2副边与充电整流桥3交流侧相连，充电整流桥3的直流侧正极与充电电阻3相连，充电整流桥3的直流侧负极与储能电容C6的负极相连，充电电阻4另一端和充电开关5进线处相连，充电开关5出线处与储能电容C6的正极及空芯电感L7的一端相连，空芯电感L7另一端和启动开关8的输入端相连，启动开关8的输出端与被测开关9的输入侧相连，被测开关9的输出侧与储能电容C6的负极相连。
请参阅图5，调压器2容量为15kVA，调压器2和输入电源1的原边电压为380V，调压器2的副边电压调节范围为0～450V。
进一步的，充电整流桥3为三相整流器，充电电阻4的参数为功率1000W、电阻8Ω，充电开关5的参数为电压25V、电流150A，空芯电感L7的电感值0.108mH/380V，启动开关8为电压690V、电流2000A的断路器，被测开关9的冲击电流范围在0～20kA。
具体的，储能电容C6由240个容量为420uF、电压为1100V的薄膜电容C061并联组成。
请参阅图4，一种短路测试工装所得到的测试流程，所述短路测试流程至少包括以下步骤：
一、根据被测开关9的瞬间冲击电流Imax并依据公式
Figure BDA0002311480200000041
计算出当前的Umax；
二、将被测开关9放置测试位置并断开启动开关8，接着闭合充电开关5并缓慢调节调压器2使副边电压从0V上升，最后使用万用表检测储能电容C6的电压值U直至达到Umax；
三、断开充电开关5将调压器2副边电压回归0V；
四、闭合启动开关8进行测试，待储能电容C6电压降至0V，接着断开启动开关8，此时检测被测开关9的性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种短路测试工装，其特征在于：所述测试电路包括输入电源(1)、调压器(2)、充电整流桥(3)、充电电阻(4)、充电开关(5)、储能电容C(6)、空芯电感L(7)、被测开关(9)和启动开关(8)组成；
所述调压器(2)原边与输入电源(1)相连，所述调压器(2)副边与充电整流桥(3)交流侧相连，所述充电整流桥(3)的直流侧正极与充电电阻(3)相连，所述充电整流桥(3)的直流侧负极与储能电容C(6)的负极相连，所述充电电阻(4)另一端和充电开关(5)进线处相连，所述充电开关(5)出线处与储能电容C(6)的正极及空芯电感L(7)的一端相连，所述空芯电感L(7)另一端和启动开关(8)的输入端相连，所述启动开关(8)的输出端与被测开关(9)的输入侧相连，所述被测开关(9)的输出侧与储能电容C(6)的负极相连。
2.根据权利要求1所述的一种短路测试工装，其特征在于：所述调压器(2)容量为15kVA，所述调压器(2)和输入电源(1)的原边电压为380V，所述调压器(2)的副边电压调节范围为0～450V。
3.根据权利要求1所述的一种短路测试工装，其特征在于：所述充电整流桥(3)为三相整流器，所述充电电阻(4)的参数为功率1000W、电阻8Ω，所述充电开关(5)的参数为电压25V、电流150A，所述空芯电感L(7)的电感值0.108mH/380V，所述启动开关(8)为电压690V、电流2000A的断路器，所述被测开关(9)的冲击电流范围在0～20kA。
4.根据权利要求1所述的一种短路测试工装，其特征在于：所述储能电容C(6)由240个容量为420uF、电压为1100V的薄膜电容C0(61)并联组成。
5.根据权利要求1所述的一种短路测试工装所得到的测试流程，其特征在于：所述短路测试流程至少包括以下步骤：
一、根据被测开关(9)的瞬间冲击电流Imax并依据公式
Figure FDA0002311480190000021
计算出当前的Umax；
二、将被测开关(9)放置测试位置并断开启动开关(8)，接着闭合充电开关(5)并缓慢调节调压器(2)使副边电压从0V上升，最后使用万用表检测储能电容C(6)的电压值U直至达到Umax；
三、断开充电开关(5)将调压器(2)副边电压回归0V；
四、闭合启动开关(8)进行测试，待储能电容C(6)电压降至0V，接着断开启动开关(8)，此时检测被测开关(9)的性能。
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