CN115265880B - 一种熔断片安装和性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种熔断片安装和性能测试装置，属于熔断片测试技术领域，用于解决现有技术中还没有一套完整的成套设备能够快速便捷的测试出熔断的最适安装扭矩的问题；包括：接线组件、扭矩施加机构、温度监测器、电流表和交流电源，所述接线组件包括第一接线座和第二接线座，通过连接螺栓将所述熔断片的两端分别固定在所述第一接线座和所述第二接线座上；所述扭矩施加机构包括第一施加组件和第二施加组件，所述第一施加组件用于对所述第一接线座施上的所述连接螺栓施加扭矩，所述第二施加组件用于对所述第二接线座上的连接螺栓施加扭矩；所述温度监测器用于监测所述熔断片的温度；所述交流电源分别与所述第一接线座和所述第二接线座连接。

Description

一种熔断片安装和性能测试装置

技术领域

本发明属于熔断片测试技术领域，特别是涉及一种熔断片安装和性能测试装置。

背景技术

低压熔断片是中低压配电网中最简单的一种保护器，它串联在电路中，当通过短路电流或者长期流过过载负荷的电流时会自行熔断，进而保护低压设备。由于其结构简单、维护方便、价格便宜，具有良好的过载效果和短路保护功能。熔断片在工作状态时两端存在固定约束，熔断片在其温升的过程中约束部位产生的热应力将导致其变形，约束力和热应力成正相关，约束力越大，热应力也越大，熔断片变形越严重，约束力越小，热应力也越小，熔断片变形也越小，约束力大小将直接影响到熔断片的使用寿命，但是熔断片两端的固定约束力如果过小将导致熔断片和接线座之间接触不良，可能因此影响到整个电路系统，因此，通过试验寻找到一个最适的安装扭矩，从而使得熔断片两端拥有一个最佳的约束力，在保证熔断片和接线座接触良好的情况下，熔断片两端的约束力最小。

然而，目前还没有一套完整的成套设备能够便捷快速的测试出熔断片的最适安装扭矩，导致操作人员在安装熔断片时，没有一个标准，通常都是通过经验将熔断片紧固在接线座上，这将可能会影响到熔断片的使用效果和使用寿命。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种熔断片安装和性能测试装置，用于解决现有技术中还没有一套完整的成套设备能够快速便捷的测试出熔断的最适安装扭矩的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种熔断片安装和性能测试装置，包括：接线组件、扭矩施加机构、温度监测器、电流表和交流电源，所述接线组件包括第一接线座和第二接线座，通过连接螺栓将所述熔断片的两端分别固定在所述第一接线座和所述第二接线座上；所述扭矩施加机构包括第一施加组件和第二施加组件，所述第一施加组件用于对所述第一接线座上的所述连接螺栓施加扭矩，所述第二施加组件用于对所述第二接线座上的所述连接螺栓施加扭矩；所述温度监测器用于监测所述熔断片的温度；所述交流电源的零线和火线分别与所述第一接线座和所述第二接线座连接；所述电流表用于测试所述熔断片中流过的电流大小。

可选地，还包括工作台，所述工作台上设有直线运动组件，所述直线运动组件带动所述第一接线座在所述工作台上做直线运动，所述第二接线座和所述第二施加组件均固定安装在所述工作台上。

可选地，所述直线运动组件包括丝杆、第一电机、水平导轨和滑块，所述水平导轨固定安装在所述工作台上，所述丝杆和所述工作台转动连接，所述丝杆和所述水平导轨互相平行，所述滑块和所述丝杆螺纹配合，所述滑块和所述水平导轨滑动配合，所述第一电机和所述丝杆传动连接，所述第一接线座和所述滑块固定连接。

可选地，所述直线运动组件包括水平伸缩元件、水平导轨和滑块，所述水平导轨和所述伸缩元件均固定安装在所述工作台上，所述滑块和所述水平导轨滑动配合，所述水平伸缩元件的伸缩端和所述滑块固定连接，所述第一接线座和所述滑块固定连接。

可选地，还包括第一升降组件和第二升降组件，所述第一升降组件和所述滑块固定连接，所述第二升降组件和所述工作台固定连接，所述第一升降组件带动所述第一施加组件升降，所述第二升降组件带动所述第二施加组件升降。

可选地，所述第一升降组件和所述第二升降组件均包括升降架、竖向导轨和竖向伸缩元件，所述升降架和所述竖向导轨滑动配合，所述竖向伸缩元件的伸缩端和所述升降架固定连接，所述第一升降组件的所述竖向导轨和所述滑块固定连接，所述第二升降组件的所述竖向导轨和所述工作台固定连接，所述第一施加组件固定安装在所述第一升降组件的升降架上，所述第二施加组件固定安装在所述第二升降组件的升降架上。

可选地，所述第一施加组件和所述第二施加组件均包括动态扭矩传感器、施力接头和第二电机，所述施力接头和所述动态扭矩传感器的转轴的另一端固定连接，所述第二电机的输出轴和所述动态扭矩传感器的转轴的另一端固定连接，所述第二电机和所述动态扭矩传感器均固定安装在所述升降架上。

可选地，所述温度监测器为红外线热成像仪，所述熔断片设置在所述温度监测器探测范围内。

可选地，所述熔断片上的螺栓连接孔和所述连接螺栓之间设置有间隙。

可选地，所述施力接头包括连接部和施力部，所述连接部和所述动态扭矩传感器的转轴固定连接，所述施力部和所述连接螺栓的螺栓头相匹配。

如上所述，本发明的一种熔断片安装和性能测试装置，至少具有以下有益效果：

1. 通过所述扭矩施加机构对所述连接螺栓施加特定的扭矩，两个所述连接螺栓将所述熔断片的两端分别固定在所述第一接线座和所述第二接线座上，启动所述交流电源，所述熔断片在接通电源后温度升高，通过所述温度监测器监测所述熔断片温度的变化，特别是与所述连接螺栓接触部位的温度变化。通过多次渐进的改变扭矩，找出一个最适扭矩，所述熔断片在此扭矩的作用下既能和所述接线组件保持良好的接触，同时又产生的热应力最小，所述熔断片在此状态下能获得最长的使用寿命。

2. 通过所述直线运动组件带动所述第一接线座运动，可以改变所述第一接线座和所述第二接线座之间的距离，从而能够适应不同长度的熔断片。

3. 由于所述第二电机之间和所述施力接头设置有所述动态扭矩传感器，通过所述动态扭矩传感器可以测得所述施力接头施加到所述连接螺栓的扭矩大小。

附图说明

图1显示为本发明中熔断片安装和性能测试装置施加扭力时工作状态的立体结构示意图；

图2显示为本发明中熔断片安装和性能测试装置扭力施加完成后的立体结构示意图；

图3显示为本发明中另一视角熔断片安装和性能测试装置的立体结构示意图；

图4显示为本发明中图3中局部A的放大示意图；

图5显示为本发明中图3中局部B的放大示意图；

图6显示为本发明中熔断片的立体结构示意图。

元件标号说明

1、工作台；

2、熔断片；201、螺栓连接孔；

3、接线组件；301、第一接线座；302、第二接线座；303、连接螺栓；304、平垫片；

401、第一施加组件；402、第二施加组件；4011、动态扭矩传感器；4012、施力接头；4013、第二电机；40121、连接部；40122、施力部；

5、直线运动组件；501、丝杆；502第一电机；503、水平导轨；504、滑块；

601、第一升降组件；602第二升降组件；6011；升降架；6012、竖向导轨；6013、竖向伸缩元件；

7、导线；

8、接线端子。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。

请参阅图1-图6，本发明提供一种熔断片安装和性能测试装置，所述熔断片安装和性能测试装置包括：接线组件3、扭矩施加机构、温度监测器、电流表和交流电源，所述接线组件3包括第一接线座301和第二接线座302，所述第一接线座301和所述第二接线座302均采用良好的导体材料制作，如采用铜制成。所述第一接线座301和所述第二接线座302上的接线端可以通过螺钉将导线7上的接线端子8快速固定在上面。通过连接螺栓303将所述熔断片2的两端分别固定在所述第一接线座301和所述第二接线座302上；所述扭矩施加机构包括第一施加组件401和第二施加组件402，所述第一施加组件401用于对所述第一接线座301上的所述连接螺栓303施加扭矩，所述第二施加组件402用于对所述第二接线座302上的所述连接螺栓303施加扭矩；所述连接螺栓303和所述熔断片2之间可以设置所述平垫片304，所述温度监测器用于监测所述熔断片2的温度；通过温度的变化间接反映出热应力大小的变化。所述交流电源的零线和火线分别与所述第一接线座301和所述第二接线座302连接；所述交流电源采用50HZ交流电源。所述电流表设置在所述交流电源和所述第一接线座301或者第二接线座302之间，所述电流表用于测试所述熔断片2中流过的电流大小，通过所述电流的变化反映出所述熔断片2电阻的变化情况，从而反映出不同扭矩产生的不同热应力对熔断片2的影响情况。

通过所述扭矩施加机构对所述连接螺栓303施加特定的扭矩，两个所述连接螺栓303将所述熔断片2的两端分别固定在所述第一接线座 301和所述第二接线座302上，启动所述交流电源，所述熔断片2在接通电源后温度升高，通过所述温度监测器监测所述熔断片2温度的变化，特别是与所述连接螺栓303接触部位的温度变化。通过多次渐进的改变扭矩，找出一个最适扭矩，所述熔断片2在此扭矩作用下，既能和所述接线组件3保持良好的接触，同时又产生的热应力最小，所述熔断片2在此状态下能获得最长的使用寿命。

本实施中，请参阅图1至图5，还包括工作台1，所述工作台1上设有直线运动组件5，所述直线运动组件5带动所述第一接线座301在所述工作台1上做直线运动，所述第二接线座302和所述第二施加组件402均固定安装在所述工作台1上。通过所述直线运动组件5带动所述第一接线座301运动，可以改变所述第一接线座301和所述第二接线座302之间的距离，从而能够适应不同长度的熔断片2。

本实施中，请参阅图1至图5，所述直线运动组件5包括丝杆501、第一电机502、水平导轨503和滑块504，所述水平导轨503固定安装在所述工作台1上，所述丝杆501和所述工作台1转动连接，所述丝杆501和所述水平导轨503互相平行，所述滑块504和所述丝杆501螺纹配合，所述滑块504和所述水平导轨503滑动配合，所述第一电机502和所述丝杆501传动连接，所述第一接线座301和所述滑块504固定连接，通过所述第一电机502带动所述丝杆501旋转，所述丝杆501带动所述滑块504在所述水平导轨503上运动，所述滑块504带动其上的第一接线座301靠近或者远离所述第二接线座302。

本实施中，请参阅图1至图5，所述直线运动组件5包括水平伸缩元件、水平导轨503和滑块504，所述水平伸缩元件为电动推杆或者气缸，所述水平导轨503和所述水平伸缩元件均固定安装在所述工作台1上，所述滑块504和所述水平导轨503滑动配合，所述伸缩元件的伸缩端和所述滑块504固定连接，所述第一接线座301和所述滑块504固定连接，通过所述水平伸缩元件带动所述滑块504在所述水平导轨503上运动。

本实施中，请参阅图1至图5，所述的熔断片2安装和性能测试装置还包括第一升降组件601和第二升降组件602，所述第一升降组件601和所述滑块504固定连接，所述第二升降组件602和所述工作台1固定连接，通过所述第一升降组件601带动所述第一施加组件401升降，通过所述第二升降组件602带动所述第二施加组件402升降。

本实施中，请参阅图1至图5，所述第一升降组件601和所述第二升降组件602均包括升降架6011、竖向导轨6012和竖向伸缩元件6013，所述竖向伸缩元件6013可以为电动推杆或者气缸。所述升降架6011和所述竖向导轨6012滑动配合，所述竖向伸缩元件6013的伸缩端和所述升降架6011固定连接，所述第一升降组件601的所述竖向导轨6012和所述滑块504固定连接，所述第二升降组件602的所述竖向导轨6012和所述工作台1固定连接，所述第一施加组件401固定安装在所述第一升降组件601的升降架6011上，所述第二施加组件402固定安装在所述第二升降组件602的升降架6011上。通过所述伸缩元件带动所述升降架6011在所述竖向导轨6012上运动。

本实施中，请参阅图1至图5，所述第一施加组件401和所述第二施加组件402均包括动态扭矩传感器4011、施力接头4012和第二电机4013，所述动态扭矩传感器4011的转轴中心有一根转轴，所述施力接头4012和所述动态扭矩传感器4011的转轴的一端固定连接，所述第二电机4013的输出轴和所述动态扭矩传感器4011的转轴的另一端固定连接，所述第二电机4013和所述动态扭矩传感器4011均固定安装在所述升降架6011上，由于所述第二电机4013之间和所述施力接头4012设置有所述动态扭矩传感器4011，通过所述动态扭矩传感器4011可以测得所述施力接头4012施加到所述连接螺栓303的扭矩大小，通过所述第二电机4013带动所述动态扭矩传感器4011的转轴旋转，所述动态扭矩传感器4011的转轴带动所述施力接头4012旋转，所述施力接头4012带动所述连接螺栓303旋转，所述连接螺栓303将所述熔断片2的两端分别压在所述第一接线座301和所述第二接线座302上，同时可以控制紧固的力矩。

本实施中，请参阅图1至图3，所述温度监测器为红外线热成像仪，所述熔断片2设置在所述温度监测器探测范围内，通过红外线热成像仪可以同时监测整个熔断片2表面温度的变化情况。

本实施中，请参阅图1和图6，所述熔断片2上的螺栓连接孔201和所述连接螺栓303之间设置有间隙，给所述熔断片2预留膨胀空间，避免水平方向热应力的产生。

本实施中，请参阅图1至图3，所述施力接头4012包括连接部40121和施力部40122，所述连接部40121和所述动态扭矩传感器4011的转轴固定连接，可以采用螺纹连接，所述施力部40122和所述连接螺栓303的螺栓头相匹配，如果所述连接螺栓303为六角头螺栓，则所述施力部40122为内六角套筒，所述施力部40122可以套在六角头螺栓的螺栓头，若所述连接螺栓303为内六角圆柱头螺栓，则所述施力部40122为六角柱。

综上所述，通过所述扭矩施加机构对所述连接螺栓303施加扭矩，两个连接螺栓303将所述熔断片2的两端分别固定在所述第一接线座301和所述第二接线座302上，启动所述交流电源，所述熔断片2在接通电源后温度升高，通过所述温度监测器监测所述熔断片2温度的变化，特别是与所述连接螺栓303接触部位的温度变化。通过多次渐进的改变扭矩，找出一个最适扭矩，所述熔断片2在此扭矩作用下，既能和所述接线组件3保持良好的接触，同时又产生的热应力最小，所述熔断片2在此状态下能获得最长的使用寿命。所以，本发明解决了现有技术中还没有一套完整的成套设备能够快速便捷的测试出熔断的最适扭矩的问题。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种熔断片安装和性能测试装置，其特征在于，包括：

接线组件，所述接线组件包括第一接线座和第二接线座，通过连接螺栓将所述熔断片的两端分别固定在所述第一接线座和所述第二接线座上，且所述第一接线座、所述熔断片和所述第二接线座之间导电；

扭矩施加机构，所述扭矩施加机构包括第一施加组件和第二施加组件，所述第一施加组件用于对所述第一接线座上的所述连接螺栓施加扭矩，所述第二施加组件用于对所述第二接线座上的所述连接螺栓施加扭矩；

温度监测器，所述温度监测器用于监测所述熔断片的温度；

交流电源，所述交流电源的零线和火线分别与所述第一接线座和所述第二接线座连接；

电流表，所述电流表用于测试所述熔断片中流过的电流大小；

适用于所述熔断片安装和性能测试装置的方法，包括如下步骤：

所述扭矩施加机构对所述连接螺栓施加特定的扭矩，两个所述连接螺栓将所述熔断片的两端分别固定在所述第一接线座和所述第二接线座上，启动所述交流电源，所述熔断片在接通电源后温度升高，通过所述温度监测器监测所述熔断片温度的变化，通过多次渐进的改变扭矩，找出一个最适扭矩，所述熔断片在此最适扭矩作用下，既能和所述接线组件保持良好的接触，同时所述熔断片温度变化最小，即产生的热应力最小。

2.根据权利要求1所述的熔断片安装和性能测试装置，其特征在于：还包括工作台，所述工作台上设有直线运动组件，所述直线运动组件带动所述第一接线座在所述工作台上做直线运动，所述第二接线座固定安装在所述工作台上。

3.根据权利要求2所述的熔断片安装和性能测试装置，其特征在于：所述直线运动组件包括丝杆、第一电机、水平导轨和滑块，

所述水平导轨固定安装在所述工作台上，所述丝杆和所述工作台转动连接，所述丝杆和所述水平导轨互相平行，所述滑块和所述丝杆螺纹配合，所述滑块和所述水平导轨滑动配合，所述第一电机和所述丝杆传动连接，所述第一接线座和所述滑块固定连接。

4.根据权利要求2所述的熔断片安装和性能测试装置，其特征在于：所述直线运动组件包括水平伸缩元件、水平导轨和滑块，

所述水平导轨和所述水平伸缩元件均固定安装在所述工作台上，所述滑块和所述水平导轨滑动配合，所述水平伸缩元件的伸缩端和所述滑块固定连接，所述第一接线座和所述滑块固定连接。

5.根据权利要求3或4所述的熔断片安装和性能测试装置，其特征在于：还包括第一升降组件和第二升降组件，所述第一升降组件和所述滑块固定连接，所述第二升降组件和所述工作台固定连接，所述第一升降组件带动所述第一施加组件升降，所述第二升降组件带动所述第二施加组件升降。

6.根据权利要求5所述的熔断片安装和性能测试装置，其特征在于：所述第一升降组件和所述第二升降组件均包括升降架、竖向导轨和竖向伸缩元件，

所述升降架和所述竖向导轨滑动配合，所述升降架的升降方向和所述连接螺栓的轴线方向平行，所述竖向伸缩元件的伸缩端和所述升降架固定连接所述第一升降组件的所述竖向导轨和所述滑块固定连接，所述第二升降组件的所述竖向导轨和所述工作台固定连接，所述第一施加组件固定安装在所述第一升降组件的升降架上，所述第二施加组件固定安装在所述第二升降组件的升降架上。

7.根据权利要求6所述的熔断片安装和性能测试装置，其特征在于：所述第一施加组件和所述第二施加组件均包括动态扭矩传感器、施力接头和第二电机，

所述施力接头和所述动态扭矩传感器的转轴的另一端固定连接，所述第二电机的输出轴和所述动态扭矩传感器的转轴的另一端固定连接，所述第二电机和所述动态扭矩传感器均固定安装在所述升降架上。

8.根据权利要求1所述的熔断片安装和性能测试装置，其特征在于：所述温度监测器为红外线热成像仪，所述熔断片设置在所述温度监测器探测范围内。

9.根据权利要求1所述的熔断片安装和性能测试装置，其特征在于：所述熔断片上的螺栓连接孔和所述连接螺栓之间设置有间隙。

10.根据权利要求7所述的熔断片安装和性能测试装置，其特征在于：所述施力接头包括连接部和施力部，所述连接部和所述动态扭矩传感器的转轴固定连接，所述施力部和所述连接螺栓的螺栓头相匹配。

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