CN115344028A - 用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置，涉及检测设备制造的技术领域，包括电源模块、中央控制模块、温度调节模块、电流调节模块和发热装置，温度调节模块分别与中央控制模块和发热装置相连，待测带有开关触头的可复位温度保护器分别与发热装置和电流调节模块相连；中央控制模块分别与发热装置和电流调节模块相连；中央控制模块存储并显示待测带有开关触头的可复位温度保护器的实时电流值、发热装置的实时发热温度值和试验次数，并控制温度调节模块的通断。本发明能够自动检测带有开关触头的可复位温度保护器断开电路时的实时温度及电流，同时自动控制试验设备的启停，减少人工，提高检测效率和检测精度。

Description

用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置和方法

技术领域

本发明涉及检测设备制造的技术领域，特别涉及一种用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置和方法。

背景技术

目前，可复位温度保护器在各行各业中都有广泛应用，比如电热水壶、电冰箱等。其中带有开关触头的可复位温度保护器是最最常见的，以其性能可靠、结构简单、价格较低而广受欢迎。对于温度保护装置，其动作温度的准确性、可靠性是决定着该保护装置、温控系统甚至整个产品或装置的关键，尤其是对于防爆电气设备，对温度的保护至关重要。这就需要有合适的试验设备对可复位温度保护装置进行自动、多次的测试，并对关键数据进行监控和记录。

目前，应用于带开关触头的可复位温度保护器的测试设备较为简单，大多仅检测可复位温度保护装置断路时的温度，有些是人工复位试验设备，并人工记录温度值或利用可复位温度保护装置自身的存储空间进行存储。

根据GB/T3836.9-2021的要求，带开关触头的可复位温度保护装置应能够分断额定电流5000次以上，根据标准要求，不仅实验中涉及参数多、试验次数多，而且还需要测试可复位温度保护器断开电路时的实时温度。显然，目前的采用人工观察试验设备的温度信息并人工复位试验设备的方案，费时费力，工作效率低下，检测精度低，且无法监测电流的要求。

发明内容

本发明提出一种用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置个方法，能够自动检测可复位温度保护器断开电路时的实时温度及实时电流，提高检测效率和检测精度；同时自动控制试验设备的启停，有效减少人工。

第一方面，本发明提供了一种用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置，包括电源模块、中央控制模块、温度调节模块、电流调节模块和发热装置，所述电源模块分别与所述中央控制模块、所述温度调节模块和所述电流调节模块相连；所述温度调节模块分别与所述中央控制模块和所述发热装置相连，待测带有开关触头的可复位温度保护器分别与所述发热装置和所述电流调节模块相连；所述中央控制模块分别与所述发热装置和所述电流调节模块相连；

所述电源模块，用于分别为所述中央控制模块、所述温度调节模块和所述电流调节模块提供电源；

所述温度调节模块，用于调节发热装置的发热温度；

所述电流调节模块，用于调节所述待测带有开关触头的可复位温度保护器所在回路的电流；

所述中央控制模块，用于存储并显示待测带有开关触头的可复位温度保护器的实时电流值、发热装置的实时发热温度值和试验次数，并控制温度调节模块的通断。

在可选的实施方式中，所述中央控制模块包括控制器、电流表和温度仪，所述控制器分别与所述电流表和所述温度仪相连，所述电流表与所述电流调节模块相连，所述温度仪与所述发热装置相连；

所述电流表，用于检测待测带有开关触头的可复位温度保护器的实时电流值，并将所述实时电流值发送至所述中央控制模块进行存储及显示；

所述温度仪，用于检测发热装置的实时发热温度值，并将所述实时发热温度值发送至所述中央控制模块进行存储及显示。

在可选的实施方式中，所述温度调节模块包括第一变阻器、第一开关和第一熔断器，所述第一变阻器的一端与所述发热装置相连，所述第一变阻器的另一端与所述电源模块相连；所述第一开关的一端与所述发热装置相连，所述第一开关的另一端与所述第一熔断器的一端相连，所述第一熔断器的另一端与第一熔断器相连。

在可选的实施方式中，所述中央控制模块还与所述第一开关相连。

在可选的实施方式中，所述电流调节模块包括第二变阻器、第二开关和第二熔断器，所述第二变阻器的一端与所述电源模块相连，所述第二变阻器的另一端与所述电流表的一端相连，所述电流表的另一端与所述待测带有开关触头的可复位温度保护器相连；所述第二熔断器的一端与所述第二开关的一端相连，所述第二开关的另一端与所述待测带有开关触头的可复位温度保护器相连，所述第二熔断器的另一端与所述电源模块相连。

第二方面，本发明提供的一种一于带有开关触头的可复位温度保护器的方法，应用于中央控制模块，包括：

按预设第一时间间隔连续获取不同时刻待测带有开关触头的可复位温度保护器的实时电流值，以及发热装置的实时发热温度值；

判断最新时刻的实时电流值与间隔第一时间间隔的前一时刻的实时电流值相比是否下降预设第一电流阈值；如果否，则返回上一步骤；

如果是，则显示最新时刻的实时电流值及实时发热温度值，增加一次试验次数；

控制温度调节模块断开；

按预设第二时间间隔连续获取不同时刻发热装置的实时发热温度值；

判断最新时刻的实时发热温度值与间隔第二时间间隔的前一时刻的实时电流值相比是否上升预设第一温度阈值；如果否，则返回上一步骤；

如果是，则控制温度调节模块闭合；

重复执行上述步骤，直至满足试验次数。

本发明的有益效果是：本发明的用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置和方法，设有电流调节模块和中央控制模块，能够通过电流调节模块调节待测带有开关触头的可复位温度保护器所在回路的电流，并通过中央控制模块存储并显示待测带有开关触头的可复位温度保护器的实时电流值、发热装置的实时发热温度值和试验次数，并控制温度调节模块的通断；从而能够自动检测带有开关触头的可复位温度保护器断开电路时的实时温度及电流，自动控制发热装置的启停，从而有效减少人工的同时，提高检测效率和检测精度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置的系统原理示意图；

图2为本发明的用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置的电路原理示意图；

图3为本发明的用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置的电源模块的电路原理图；

图4为本发明的用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置的中央控制模块的电路原理图；

图5为本发明的用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置的中央控制模块的另一个电路原理图

图6为本发明的用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置的温度调节模块的电路原理图；

图7为本发明的用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置的电流调节模块的电路原理图；

图8为本发明的用于带有开关触头的可复位温度保护器的方法的流程图；

图9为本发明的用于带有开关触头的可复位温度保护器的方法的另一个流程图。

在图中：10-控制器；11-电流计；12-温度仪；20-待测带有开关触头的可复位温度保护器；30-发热装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

为便于对本实施例进行理解，下面通过实施例对本发明所公开的一种用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置和方法进行详细介绍。

参照图1，本实施例提供了一种用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置，包括电源模块、中央控制模块、温度调节模块、电流调节模块和发热装置。

其中，如图4所示，中央控制模块包括控制器、电流表和温度仪。如图2所示，中央控制模块10分别与开关SB0、熔断器FU0和开关K1相连。电流表11与电流调节模块相连，温度仪12与发热装置30相连。电流表11用于检测电流调节模块的电流，温度仪12用于检测发热装置中的温度。发热装置30为电热器、电热板、电热管，相较于现有的采用水浴加热的装置作为发热装置，其温度的控制及调节更加的方便、快速及精准。

在本实施例中，电源模块分别与中央控制模块、温度调节模块和电流调节模块相连，用于分别为中央控制模块、温度调节模块和电流调节模块提供电源。如图3所示，电源模块的左边为输入段，设有熔断器以及总开关K。右边设有三个输出端，分别为U0、U1和U2，其中，U0为中央控制模块供电，U1为温度调节模块供电，而U2为电流调节模块供电。

在本实施例中，温度调节模块分别与中央控制模块和发热装置相连，用于调节发热装置的发热温度。

在本实施例中，电流调节模块与待测带有开关触头的可复位温度保护器相连，用于调节待测带有开关触头的可复位温度保护器所在回路的电流；待测带有开关触头的可复位温度保护器还与发热装置相连，在发热装置上设置测试工位，将待测带有开关触头的可复位温度保护器置于测试工位上，使得待测带有开关触头的可复位温度保护器能够在发热装置温度达到预设温度阈值时切断电路。设置测试工位能够便于不同待测工件的更换。

在本实施例中，中央控制模块分别与发热装置和电流调节模块相连，用于存储并显示待测带有开关触头的可复位温度保护器的实时电流值、发热装置的实时发热温度值和试验次数，并控制温度调节模块的通断。

其中，电流表11，用于检测待测带有开关触头的可复位温度保护器20的实时电流值，并将实时电流值发送至中央控制模块10进行存储及显示；

温度仪12，用于检测发热装置30的实时发热温度值，并将实时发热温度值发送至中央控制模块10进行存储及显示。

具体实施时，控制器可以采用单片机或DSP可编程逻辑芯片实现，例如，STM32或MSP430。

中央控制模块10还包括按键模块、打印模块和显示模块，按键模块和显示模块分别与控制器相连。例如，STM32的外围电路如图5所示，STM32分别与电流表A和温度仪T、驱动电路、显示模块、打印模块、按键模块相连。

按键模块可包括“开关”按键和“测试”按键，按下“开关”按键，启动中央控制模块，按下“测试”按键进入实验流程。

温度仪12为温度传感器，中央控制模块10实现参数设定、程序控制、数据显示等功能，控制器通过对接受的温度仪发送的电流进行比较判断，判断出，带有开关触头的可复位温度保护器是否发生断开电路的动作，并自动显示和记录断开前的温度值和电流值及试验次数。同时，控制器与第一开关K1相连，从而自动对温度调节模块实现通断控制。

本实施例可以实现自动反复测量带有开关触头的可复位温度保护器在分断动作时的引发温度、电路电流，为检测被测试的温度保护装置的动作准确性和可靠性奠定基础；本实施例可应用于可复位温度保护装置的制造、检验领域，能够极大提高检测的精确度和检测工作的效率从而提高和保障可复位温度保护器的质量稳定性。

优选地，如图1和图6所示，温度调节模块包括第一变阻器R1、第一开关K1和第一熔断器FU1，第一变阻器R1的一端与发热装置30相连，第一变阻器R1的另一端与电源模块相连；第一开关K1的一端与发热装置30相连，第一开关K1的另一端与第一熔断器FU1的一端相连，第一熔断器FU1的另一端与第一熔断器FU1相连。

在这里，第一开关K1用于控制发热装置与电源模块之间的通断，当断开K1时，发热装置断电，发热装置上的发热组件不发热，实现自降温。当闭合第一开关K1时，发热装置通电，发热装置上的发热组件开始发热，实现温度升高。调节第一变阻器R1的值，实现发热装置最高发热温度的调节。

进一步地，中央控制模块还与第一开关K1相连。

具体的，K1可以采用接触器，并使用中央控制模块控制其通断，进而控制发热装置的通断。因此，相较于使用人工控制通断，本实施例实现了自动控制。

优选地，如图2和图7所示，电流调节模块包括第二变阻器R2、第二开关SB2和第二熔断器FU2，第二变阻器R2的一端与电源模块相连，第二变阻器R2的另一端与电流表的一端相连，电流表的另一端与待测带有开关触头的可复位温度保护器20相连；第二熔断器FU2的一端与第二开关SB2的一端相连，第二开关SB2的另一端与待测带有开关触头的可复位温度保护器20相连，第二熔断器FU2的另一端与电源模块相连。

具体的，调节第二变阻器R2，从而调节流经待测带有开关触头的可复位温度保护器的电流，使其达到额定电流。

开始试验前，先闭合电源模块的总开关K、电流调节模块的第二开关SB2，根据电流表的显示，调整第二变阻器R2使电流调节模块的电流达到带有开关触头的可复位温度保护器的额定电流。然后，闭合温度调节模块的第一开关K1，调整第一变阻器R1，根据温度仪的显示，使发热装置的最高温度至少能够达到带有开关触头的可复位温度保护器规定的断开动作温度上偏20％。接着设定中央控制模块的低温复位值，一般为带有开关触头的可复位温度保护器规定的闭合动作温度下偏20％。最后，在中央控制模块的中输入需要进行的试验次数(5000)。以上设置和调整做好后，待发热装置的温度降低到可复位温度保护装置规定的闭合动作温度以下，闭合电流调节模块的第二开关SB2、按下中央控制模块的的“测试”按钮、闭合温度调节模块的第一开关K1，本实施例的装置开始自动、反复的对带有开关触头的可复位温度保护器进行测试，直至达到规定的试验次数。

试验开始后，中央控制模块通过温度仪实时监测发热装置及被测可复位温度保护装置的实时温度，同时实时监测电流调节模块的电流，当电流表检测到电流调节模块的电流急剧下降时应在面板上显示最后一个有效的电流值和温度值同时将试验次数加一并更新显示，控制系统将此组数据保存并自动断开温度调节模块的第一开关K1，随着发热装置温度的降低可复位温度保护装置恢复闭合，当发热装置温度降低到设定温度后，中央控制模块自动闭合温度调节模块的第一开关K1，之后开始新一次的对带有开关触头的可复位温度保护器的试验。

参照图8，本实施例提供的一种用于带有开关触头的可复位温度保护器的方法，应用于中央控制模块，包括如下步骤：

步骤S1：按预设第一时间间隔连续获取不同时刻待测带有开关触头的可复位温度保护器的实时电流值，以及发热装置的实时发热温度值；

步骤S2：判断最新时刻的实时电流值与间隔第一时间间隔的前一时刻的实时电流值相比是否下降预设第一电流阈值；如果否，则返回上一步骤；

步骤S3：如果是，则显示最新时刻的实时电流值及实时发热温度值，增加一次试验次数；

步骤S4：控制温度调节模块断开；

步骤S5：按预设第二时间间隔连续获取不同时刻发热装置的实时发热温度值；

步骤S6：判断最新时刻的实时发热温度值与间隔第二时间间隔的前一时刻的实时电流值相比是否上升预设第一温度阈值；如果否，则返回上一步骤；

步骤S7：如果是，则控制温度调节模块闭合；

重复执行上述步骤，直至满足试验次数。

具体实施时，可按图9的流程图实施，即：

步骤N1：试验次数N＝0；

步骤N2：读取温度温度仪的测试数据，存为T2；读取电流表的测试数据，存为A2；

步骤N3：T2存入T1；A2存入A1；

步骤N4：延时0.5S(可调)；

步骤N5：读取温度仪的测试数据，存为T2。读取电流表的测试数据，存为A2；

步骤N6：判断A2与前一测试值A1比较，是否减少超过20％(可调)；

步骤N7：如果否则显示当前电流值A2和温度值T2；

步骤N8：T2存入T1，A2存入A1；

步骤N9：如果是，显示、存储并打印前一电流值A1和温度值T1.试验次数N增加一次；打印试验次数；

步骤N10：断开K1；

步骤N11：延时30S(可调)；

步骤N12：读取温度仪的测试数据，存为T2；读取电流表的测试数据，存为A2；

步骤N13：判断当前值A2与前一测试值A1比较，是否增加超过20％(可调)；

步骤N14：如果否，显示当前电流值A2和温度值T2；

步骤N15：T2存入T1，A2存入A1；

步骤N16：如果是，闭合K1；返回至步骤N2。

综上，本实施例的用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置和方法，能够自动检测可复位温度保护器断开电路时的实时温度及实时电流，提高检测效率和检测精度；同时，在断开电路后，实现电路自动重启，从而自动控制试验设备的启停，有效减少人工。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置，其特征在于，包括电源模块、中央控制模块、温度调节模块、电流调节模块和发热装置，所述电源模块分别与所述中央控制模块、所述温度调节模块和所述电流调节模块相连；所述温度调节模块分别与所述中央控制模块和所述发热装置相连，待测带有开关触头的可复位温度保护器分别与所述发热装置和所述电流调节模块相连；所述中央控制模块分别与所述发热装置和所述电流调节模块相连；

所述电源模块，用于分别为所述中央控制模块、所述温度调节模块和所述电流调节模块提供电源；

所述温度调节模块，用于调节发热装置的发热温度；

所述电流调节模块，用于调节所述待测带有开关触头的可复位温度保护器所在回路的电流；

所述中央控制模块，用于存储并显示待测带有开关触头的可复位温度保护器的实时电流值、发热装置的实时发热温度值和试验次数，并控制温度调节模块的通断。

2.根据权利要求1所述的用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置，其特征在于，所述中央控制模块包括控制器、电流表和温度仪，所述控制器分别与所述电流表和所述温度仪相连，所述电流表与所述电流调节模块相连，所述温度仪与所述发热装置相连；

所述电流表，用于检测待测带有开关触头的可复位温度保护器的实时电流值，并将所述实时电流值发送至所述中央控制模块进行存储及显示；

所述温度仪，用于检测发热装置的实时发热温度值，并将所述实时发热温度值发送至所述中央控制模块进行存储及显示。

3.根据权利要求2所述的用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置，其特征在于，所述温度调节模块包括第一变阻器(R1)、第一开关(K1)和第一熔断器(FU1)，所述第一变阻器(R1)的一端与所述发热装置相连，所述第一变阻器(R1)的另一端与所述电源模块相连；所述第一开关(K1)的一端与所述发热装置相连，所述第一开关(K1)的另一端与所述第一熔断器(FU1)的一端相连，所述第一熔断器(FU1)的另一端与第一熔断器(FU1)相连。

4.根据权利要求3所述的用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置，其特征在于，所述中央控制模块还与所述第一开关(K1)相连。

5.根据权利要求2所述的用于带有开关触头的可复位温度保护器的试验装置，其特征在于，所述电流调节模块包括第二变阻器(R2)、第二开关(SB2)和第二熔断器(FU2)，所述第二变阻器(R2)的一端与所述电源模块相连，所述第二变阻器(R2)的另一端与所述电流表的一端相连，所述电流表的另一端与所述待测带有开关触头的可复位温度保护器相连；所述第二熔断器(FU2)的一端与所述第二开关(SB2)的一端相连，所述第二开关(SB2)的另一端与所述待测带有开关触头的可复位温度保护器相连，所述第二熔断器(FU2)的另一端与所述电源模块相连。

6.一种用于带有开关触头的可复位温度保护器的方法，其特征在于，应用于中央控制模块，包括：

按预设第一时间间隔连续获取不同时刻待测带有开关触头的可复位温度保护器的实时电流值，以及发热装置的实时发热温度值；

判断最新时刻的实时电流值与间隔第一时间间隔的前一时刻的实时电流值相比是否下降预设第一电流阈值；如果否，则返回上一步骤；

如果是，则显示最新时刻的实时电流值及实时发热温度值，增加一次试验次数；

控制温度调节模块断开；

按预设第二时间间隔连续获取不同时刻发热装置的实时发热温度值；

判断最新时刻的实时发热温度值与间隔第二时间间隔的前一时刻的实时电流值相比是否上升预设第一温度阈值；如果否，则返回上一步骤；

如果是，则控制温度调节模块闭合；

重复执行上述步骤，直至满足试验次数。

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