CN111856192A - 一种无负载检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无负载检测设备，涉及需要配置终端负载的检测技术领域，该无负载检测设备包括数控电源、环形升流器、第一同步互感器和第二同步互感器，由所述数控电源来控制环形升流器所产生电流的大小，所述环形升流器的次级通过串联的第一同步互感器和第二同步互感器的初级形成闭环；在不使用模拟负载的条件下完成对电气产品有负载电流通过的测试。
Description
技术领域
本发明涉及需要配置终端测试负载的检测技术，尤其涉及一种无负载检测设备。
背景技术
在电气测试项目中，通常需要配置模拟负载才能完成检测。有些产品，本身不含终端负载，但在其后端需要连接负载，这类产品主要的功能是对其后端的负载供电，或者只是一个开关，或者功能比较复杂，要进行许多功能控制。这类产品在生产过程中和生产完成后需要多次进行检测。
检测这类产品的传统方式是在其后端连接模拟负载，模拟负载的特性要尽可能接近实际应用中其后端连接的设备。其结果不仅导致这类测试系统庞大，而且其测试过程十分耗能。比如当其后端是纯阻性负载的时候，模拟负载就是电阻丝，5KW的模拟负载就是一个5KW的大电炉。对于批量生产的产品，检测工作是连续进行的，这个连续工作的大电炉，其能源消耗是显而易见的。不仅如此，为了满足测试环境条件的要求，还需要使用更大功率的空调平衡模拟负载产生的热量，这就更进一步加大了能耗。因此，解决这一类的问题显得尤为重要。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种无负载检测设备，在不使用模拟负载的条件下完成对电气产品有负载电流通过的测试。
为了实现上述技术方案，本发明提供了一种无负载检测设备，其特征在于：包括有数控电源、环形升流器、第一同步互感器和第二同步互感器，由所述数控电源来控制环形升流器所产生电流的大小，所述环形升流器的次级通过串联的第一同步互感器和第二同步互感器的初级形成闭环。
进一步改进在于：还包括有第一小电流互感器和第二小电流互感器，所述第一同步互感器的次级电流导线穿过第一小电流互感器，并且所述第一同步互感器和第二同步互感器的次级电流导线同时穿过第二小电流互感器；所述第一同步互感器（3）和第二同步互感器（4）的次级电流导线在穿过第二小电流互感器（6）时电流方向相反，由所述第一小电流互感器来检测从第一同步电流互感器输出电流的大小，再由所述第二小电流互感器来检测从第一同步互感器和第二同步互感器输出电流的一致性。
进一步改进在于：所述第一同步互感器和第二同步互感器由相同尺寸的超微晶铁芯构成，且初次级匝比均为1：1。
进一步改进在于：在所述第一小电流互感器上连接有输出电流表，同时在所述第二小电流互感器上连接有误差电流表。
进一步改进在于：所述环形升流器、第一同步互感器和第二同步互感器之间连接的导线以及第一同步互感器和第二同步互感器的次级电流导线的线径根据产品检测所需要的最大电流值来选定。
进一步改进在于：所述第一同步互感器和第二同步互感器的次级绕组的电流导线选用同一轴线，并且保证线的长度相同。
进一步改进在于：所述第一小电流互感器为精密电流互感器，所述第二小电流互感器为高灵敏度电流互感器。
本发明的有益效果是：本发明在电气测试项目中无需配置负载即可完成有负载电流通过的测试，非常节能环保，由环形升流器在交流数控电源控制下生成所需要的电流，数控电源可以很方便地控制环形升流器所产生电流的大小，从而保证环形升流器产生的电流与产品测试过程中各个项目所要求的负载电流相等；并且环形升流器的次级通过串联的第一同步互感器和第二同步互感器的初级形成闭环，这样流经第一同步互感器和第二同步互感器初级的电流就与环形升流器次级生成的电流完全相等；第一同步互感器与第二同步互感器是两个由超微晶铁芯构成的，初次级匝比为1比1的精密电流互感器，这样当第一同步互感器与第二同步互感器的次级各自形成闭环时，两个闭环里的电流就是两个互相独立、数值相等、相位同步而且与环形升流器次级生成电流相等的电流，有了这样两个大小可控、数值相等、相位同步又互相独立的电流源，就可以实现对产品的无负载测试。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的系统总体逻辑框图。
其中：1、数控电源；2、环形升流器；3、第一同步互感器；4、第二同步互感器；5、第一小电流互感器；6、第二小电流互感器；7、输出电流表；8、误差电流表。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
根据图1所示，本实施例提供了一种无负载检测设备，包括有数控电源1、环形升流器2、第一同步互感器3和第二同步互感器4，由所述数控电源1来控制环形升流器2所产生电流的大小，所述环形升流器2的次级通过串联的第一同步互感器3和第二同步互感器4的初级形成闭环。
还包括有第一小电流互感器5和第二小电流互感器6，所述第一同步互感器3的次级电流导线穿过第一小电流互感器5，并且所述第一同步互感器3和第二同步互感器4的次级电流导线同时穿过第二小电流互感器6；所述第一同步互感器（3）和第二同步互感器（4）的次级电流导线在穿过第二小电流互感器（6）时电流方向相反，由所述第一小电流互感器5来检测从第一同步电流互感器3输出电流的大小，再由所述第二小电流互感器6来检测第一同步互感器3和第二同步互感器4输出电流的一致性；一致性的检测的方法是将这两个互感器次级电流导线同时穿过一个小电流互感器，但要注意两个电流导线中的电流方向必须相反，检测的就是这两个电流的差值。
所述第一同步互感器3和第二同步互感4均是由相同尺寸的超微晶铁芯构成，且初次级匝比均为1：1。
在所述第一小电流互感器5上连接有输出电流表，同时在所述第二小电流互感器6上连接有误差电流表。
所述环形升流器2、第一同步互感器3和第二同步互感器4之间连接的导线以及第一同步互感器3和第二同步互感器4的次级电流导线的线径根据产品检测所需要的最大电流值来选定。
所述第一同步互感器3和第二同步互感器4的次级绕组的电流导线选用同一轴线，并且保证线的长度相同。以保证第一同步互感器3和第二同步互感器4输出电流的高度一致。
所述第一小电流互感器5为精密电流互感器，所述第二小电流互感器6为高灵敏度电流互感器。
本发明在需要提供负载电流的电气测试项目中无需配置负载即可完成测试，非常节能环保。由环形升流器在交流数控电源控制下生成所需要的负载电流，数控电源可以很方便地控制环形升流器所产生电流的大小，从而保证环形升流器产生的电流与产品测试过程中各个项目所要求的负载电流相等；并且环形升流器的次级通过串联的第一同步互感器和第二同步互感器的初级形成闭环，这样流经第一同步互感器和第二同步互感器初级的电流就与环形升流器次级生成的电流完全相等；第一同步互感器与第二同步互感器是两个由相同尺寸的超微晶铁芯构成的，初次级匝比均为1比1的精密电流互感器，这样当第一同步互感器与第二同步互感器的次级各自形成闭环时，两个闭环里的电流就是两个互相独立、数值相等、相位同步而且与环形升流器次级生成电流相等的电流，有了这样两个大小可控、数值相等、相位同步又互相独立的电流源，就可以实现对产品的无负载测试。
实施例二
如图2所示，本实施例为省去负载后的测试系统：
将第一同步电流互感器3的两端跨接到被测设备的“L入”与“L出”出两端，将第二同步电流互感器4的两端跨接到被测设备的“N入”与“N出”两端。接入时需要保证两个电流的方向必须相反。检测接入方向正确与否，只需查看当通过数控电源使环形升流器有电流输出的时候，连接在第一小电流互感器5的输出电流表7上就会显示这个电流值，此时如果连接第二小电流互感器6的误差电流表8显示的电流值是上述电流值的两倍，甚至满度超载，则说明接线方式不对，对调其中一组线的两端即可。正确接线之后，系统就可以投入工作，
本实施例中有一个双刀开关K连接在同步电流回路，这是一个大电流开关，他的作用是将两路同步电流引入被测设备或是切断他们与被测设备的联系。防止同步电流源的存在对其他项目的测试造成影响。这个开关选用触点接触电阻小优质大电流开关。
任何一个测试系统都可能有许多测试项目，其中有的项目和负载及负载电流没有关系，也就是不需要提供负载电流；而另外一些项目则需要提供负载电流。只需要控制接通或断开开关K，即可满足测试需求。当需要测试有负载电流发生的项目时需要闭合开关K。使用模拟负载测试时系统是控制调整模拟负载取得测试项目所要求的电流值。现在则是控制数控电源，使环形升流器输出相同的电流值。数控电源输出电压与环形升流器输出电流之间的对应关系基本线性，最终是以电流表的读数为准。
在本实施例中，我们的目的是检测被测设备的各项性能，当涉及到要测试被测设备在有电流通过时的一系列性能指标时，必须有真正的电流通过被测设备才行。为此，传统的方法是连接模拟负载。模拟负载和真负载工作在同样的电流、电压条件下，因而模拟负载和真负载耗能是相同的。模拟负载上大量的能源消耗和被测设备在有电流通过时的一系列性能指标的测试并无直接关系，被测设备只要有电流通过就可以对其相应的性能指标进行检测。
如果采用其他方法而不是用模拟负载产生测试电流，用其他方法产生的测试电流应当具备用模拟负载产生的测试电流的全部特性。具体就是流过L线的电流与流过N线的电流必须大小相等方向相反，且大小可根据需要调整。显然我们提供的上述方法可以实现这一目标。用一个升流器和两个同步互感器产生测试电流耗能极低，因为此时升流器的负载仅仅是被测电路的电阻再加上三段大电流导线和两个开关的触头接触电阻。这同模拟负载相比是微不足道的，至少相差几十倍。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种无负载检测设备，其特征在于：包括有数控电源（1）、环形升流器（2）、第一同步互感器（3）和第二同步互感器（4），由所述数控电源（1）来控制环形升流器（2）所产生电流的大小，所述环形升流器（2）的次级通过串联的第一同步互感器（3）和第二同步互感器（4）的初级形成闭环。
2.根据权利要求1所述的一种无负载检测设备，其特征在于：还包括有第一小电流互感器（5）和第二小电流互感器（6），所述第一同步互感器（3）的次级电流导线穿过第一小电流互感器（5），并且所述第一同步互感器（3）和第二同步互感器（4）的次级电流导线同时穿过第二小电流互感器（6），所述第一同步互感器（3）和第二同步互感器（4）的次级电流导线在穿过第二小电流互感器（6）时电流方向相反，由所述第一小电流互感器（5）来检测从第一同步电流互感器（3）输出电流的大小，再由所述第二小电流互感器（6）来检测从第一同步互感器（3）和第二同步互感器（4）输出电流的一致性。
3.根据权利要求1所述的一种无负载检测设备，其特征在于：所述第一同步互感器（3）和第二同步互感（4）均是由相同尺寸的超微晶铁芯构成，且初次级匝比均为1：1。
4.根据权利要求1所述的一种无负载检测设备，其特征在于：在所述第一小电流互感器（5）次级连接有输出电流表（7），同时在所述第二小电流互感器（6）次级连接有误差电流表（8）。
5.根据权利要求1或2所述的一种无负载检测设备，其特征在于：所述环形升流器（2）、第一同步互感器（3）和第二同步互感器（4）之间连接的导线以及第一同步互感器（3）和第二同步互感器（4）的次级电流导线的线径根据产品检测所需要的最大电流值来选定。
6.根据权利要求5所述的一种无负载检测设备，其特征在于：所述第一同步互感器（3）和第二同步互感器（4）的次级绕组的电流导线选用同一轴线，并且保证线的长度相同。
7.根据权利要求2所述的一种无负载检测设备，其特征在于：所述第一小电流互感器（5）为精密电流互感器，所述第二小电流互感器（6）为高灵敏度电流互感器。
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