CN1716493A - 低压断路器保护特性在线智能校验台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低压断路器的长延时保护特性的在线检测校验。包括工作台(1)、夹具、显示装置(2)、检测主回路及电源电路,其特征在于所述在线智能校验台还设有产品ID识别装置(3)、主控制电路及夹具驱动执行机构。由于设置了产品ID识别装置(3)、主控制电路和夹具驱动执行机构等单元,对每个被检产品进行编码,检验时通过产品ID识别装置(3)读入每个被检产品编码,建立相应的质检档案数据库,并经PC机通信接口单元输入至PC机中进行贮存和管理,有利于通过用户的反馈信息提高生产管理水平和改进生产工艺,提高产品质量,防止假冒伪劣产品有机可乘。

Description

低压断路器保护特性在线智能校验台
所属技术领域
本发明涉及一种低压断路器校验设备,主要用于低压塑壳断路器的长延时保护特性的在线检测校验。
背景技术
低压塑壳断路器广泛应用于低压配电网络中,对电动机、配电线路、照明线电等用电设备进行过流保护。低压塑壳断路器的保护特性主要有过载长延时保护和短路瞬时保护。低压塑壳断路器应对不同的过载电流作出不同的反应。当短路时应在几个周波内切断线路,若过载电流越小,断路器动作越慢,例如过载电流为其额定电流的1.05倍时,2小时内不动作,1.3倍时,2小时内必须动作。每一台低压塑壳断路器都要严格按照标准进行校验、检测,合格后才能出厂。本设备就是为提高这个校验、检测的质量和效率而发明设计的。目前低压电器行业各生产厂家现行的测试校验设备比较落后,存在的主要问题是:1、采用全部校验调试,抽样标准测试检验,人为因素影响较大,通过校验的产品保护特性一致性差,使抽样测试可靠性降低;2、产品的技术档案不完善,用户的反馈信息,难以同产品档案对照,不利于通过用户的反馈信息提高生产管理水平和改进生产工艺,提高产品质量;3、产品的技术档案不完善,不易防伪,使伪劣产品有机可乘。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种具有产品ID自动识别、检验时通过产品ID识别装置读入每个被检产品编码、并建立相应的质检档案数据库功能的低压断路器保护特性在线智能校验台。
为实现上述目的,本发明采用的技术解决方案如下:一种低压断路器保护特性在线智能校验台,包括工作台、夹具、显示装置、检测主回路及电源电路,其特征在于所述在线智能校验台还设有:
a、产品ID识别装置,用于读取产品上的ID编号,产品ID识别装置与主控制电路之间设有数据传输线将ID编号送至主控制电路中;
b、主控制电路,所述主控制电路包括有中央处理单元、夹具驱动控制单元、ID编号读入单元、触头状态信号输入单元及PC机通信接口单元,夹具驱动控制单元在中央处理单元控制下输出夹具驱动控制信号,触头状态信号输入单元将被检产品触头的闭合或断开状态信号读入并送入到中央处理单元;
c、夹具驱动执行机构,所述驱动执行机构在驱动控制输出单元的控制下带动夹具对被检产品进行夹持或释放操作。
本方案的低压断路器保护特性在线智能校验台由于设置了产品ID识别装置、主控制电路和夹具驱动执行机构等单元,在出厂检测前对每个被检产品进行编码,检验时通过产品ID识别装置读入每个被检产品编码,建立相应的质检档案数据库,并经PC机通信接口单元输入至PC机中进行贮存和管理,检测指标一经设定后整个检测过程完全由在线智能校验台自动完成,具有人为因素影响小,通过校验的产品保护特性一致性高,产品的技术档案完善,有利于通过用户的反馈信息提高生产管理水平和改进生产工艺,提高产品质量;防止假冒伪劣产品有机可乘。
下面将结合附图对本发明作进一步说明,并给出实施例。
附图说明:
附图1为发明实施例外观主视图;
附图2实施例外观右视局部结构剖视图;
附图3为实施例电原理框图;
附图4为检测主回路实施例电原理图;
附图5为主控制电路实施例电原理图;
具体实施方式:
如图1、图2、图3所示,低压断路器保护特性在线智能校验台包括工作台1、夹具、显示装置2、检测主回路及电源电路,还设有:a、产品ID识别装置3,用于读取产品上的ID编号,产品ID识别装置与3主控制电路之间设有数据传输线将ID编号送至主控制电路中;b、主控制电路,主控制电路包括有中央处理单元、夹具驱动控制单元、ID编号读入单元、触头状态信号输入单元及PC机通信接口单元,夹具驱动控制输出单元在中央处理单元输出夹具驱动控制信号,触头状态信号输入单元将被检产品触头的闭合或断开状态信号读入并送入到中央处理单元;c、夹具驱动执行机构,驱动执行机构在驱动控制输出单元的控制下带动夹具对被检产品进行夹持或释放操作;在低压断路器保护特性在线智能校验台中还可以设有多组ID识别装置3、夹具及夹具驱动执行机构、夹具驱动控制单元、触头状态信号输入单元、ID编号读入单元及检测主回路而对多个被检产品同时进行检测,多组检测主回路中的每组被检产品触头各自互相串联后与各自的旁路交流接触器的常开触点并联后的支路串联在电源变压器次级绕组串接形成回路,各组互锁控制继电器的工作线圈一端仍与工作电源正极连接,另一端与被检触头及其他组旁路交流接触器的常开触点串联后接在互锁控制继电器工作电源负极上,各组互锁控制继电器的常闭触点与对应旁路交流接触器工作线圈串联后并接在旁路交流接触器的工作电源回路中,本实施例中以四组检测回路为例,如图1、图2所示,低压断路器保护特性在线智能校验台的工作台1有一个水平的工作面和直立或向后倾斜的操作显示面,显示装置2由多位LED数码管显示屏担任,设置在工作台1的上部,方便观察,由活动电极4、电极支架及驱动件6组成的夹具及夹具驱动执行机构设置在工作台1的中部,便于检验员的操作,其中夹具由活动电极4组成,夹具驱动执行机构由电极支架及驱动件6组成,活动电极4数目要与断路器接线柱数量相等,电极支架应设置2条以上的导柱5以防止活动板8旋转,为了使电极支架更加结实,本实施例中设置了四条导柱5,四条导柱5一端垂直固定在工作台1操作显示面板背面成矩形分布,驱动件安装板7固定在另一端上,活动板8也呈矩形,活动板8上设有与导柱5对应且滑动配合的导孔,活动板8通过导孔与导柱5的配合可滑动地安装在导柱5上并处于驱动件安装板7和操作显示面板之间,活动板8要用绝缘材料如电工绝缘板制作,活动电极4由前端带钩的L形金属棒构成,共设三对电极4,与断路器接线柱数量相等,上下相对,间距与被检产品接线柱相对应构成夹具,电极4前端与断路器接线柱的接触部分要设置成平面以增大接触面积,最好是采用四棱柱形铜棒制成,操作显示面板上设有与电极4截面形状滑动配合的电极导孔9,活动电极4后端穿过电极导孔9至背面与活动板8固定连接构成联动,活动电极4尾端固定设置有导电接线片10方便接线,为了减少接触电阻,在活动电极4上还可以设置有弹性压力机构,具体的结构可以是在活动板8上开设与电极4动配合的通孔,活动电极4尾部穿过通孔,在活动板8和导电接线片10之间的活动电极4尾部上套设螺旋压缩弹簧11,压缩弹簧11一端抵压在导电接线片10上,另一端与活动板8连接,使得当夹上被检断路器时有一个拉向操作显示面背面的夹紧力,加大了接触面压力,达到减少接触电阻的目的,驱动件6固定安装在驱动件安装板7上,本实施例中驱动件6可为气缸或液压缸,其驱动部件即活塞端与活动板8联动连接;低压断路器保护特性在线智能校验台的电路原理如图4、图5所示,主控制电路的中央处理单元由微型单片机U1及其外围元件组成,微型单片机U1可选用89C52或其他性能相近的芯片,夹具驱动控制输出单元由光电耦合器U11~U14、双向可控硅Q1~Q4及气液压控制继电器J5~J8组成,光电耦合器U11~U14的输入端与微型单片机U1的数据口连接,输出端与双向可控硅Q1~Q4控制极连接,双向可控硅Q1~Q4串接在气液压控制继电器J5~J8的电源回路中,气液压控制继电器J5~J8C的常开触点串接在执行机构的电源回路中;ID编码读入单元由光电耦合器U3及多路模拟开关电路U4组成,ID识别装置3输出经光电耦合器U3光电隔离与多路模拟开关电路U4输入连接,多路模拟开关电路U4的输出端与微型单片机U1的串行口RXD连接,ID识别装置3采用条码扫描器,条码扫描器具技术成熟,性能可靠的优点,非常适用,ID识别装置3安装在夹具的一侧,PC通信接口电路U6采用串行接口集成电路如MAX485,检测主回路由电源变压器B、互锁控制继电器J1~J4及旁路交流接触器C1~C4组成,被检产品K1~K4所有触头互相串联后与电源变压器B次级绕组串接形成回路,互锁控制继电器J1~J4的工作线圈与被检触头串联后接在互锁控制继电器工作电源上,互锁控制继电器J1~J4的常闭触点J1-1~J4-1与旁路交流接触器C1~C4工作线圈串联后串接在旁路交流接触器C1~C4的工作电源回路中,旁路交流接触器C1~C4的常开触点C1-1~C4-1并接在对应的被检触头串联支路两端;触头状态输入单元由互锁控制继电器J1~J4的另一组常闭触点J1-2~J4-2与光电耦合器U9输入端串联后接在电源两端构成,光电耦合器U9输出端与微型单片机U1数据口连接;
其工作原理是:当总电源控制电路中的电源开关RD1合上时,按下开关QA,交流接触器KC1通电,KC1触头KC1-1接通电器电路和控制电路的电源,开始工作。此时四路LED显示的时间指示均显示“00.00”,状态指示显示“红灯”,表示设备准备就序,等待断路器校验。当被验断路器装入到某路校验位置时,断路器上粘贴的条码正对着固定安装在设备上的产品ID识别装置3即条码阅读器,该条码信息被阅读器采集送入微控制器U1,如果被识别为有效的编码时,微型单片机U1输出控制信号经双向可控硅Q1~Q4接通气液压控制继电器J5~J8中相应的控制继电器的电源回路中,驱动气缸或液压缸带动夹具对被检产品进行夹持,如果此时断路器已合闸,检测主回路中互锁控制继电器J1~J4中相应的一个继电器通电吸合,接通旁路交流接触器C1~C4中相应一路的交流接触器,于是断开常开触点C1-1~C4-1中相应的触点,使试验电流通过该断路器。同时合闸信号产生相应路的合闸信号送给控制主板,控制器开始对相应路进行计时。当试验电流通过断路器在它的延时保护装置上产生一定的热积累后,触发其动作,断路器跳闸,互锁控制继电器J1~J4中相应的继电器断电,于是使该路的接触器接点重新连接,同时合闸信号产生一跳闸信号送给控制器,控制器将根据相应的信息,判断该断路器是否合格,给出状态指示,最后通过PC机通信接口将数据送到PC机上数据库中。

Claims (10)

1、一种低压断路器保护特性在线智能校验台,包括工作台(1)、夹具、显示装置(2)、检测主回路及电源电路,其特征在于所述在线智能校验台还设有:
a、产品ID识别装置(3),用于读取产品上的ID编号,产品ID识别装置(3)与主控制电路之间设有数据传输线将ID编号送至主控制电路中;
b、主控制电路,所述主控制电路包括有中央处理单元、夹具驱动控制单元、ID编号读入单元、触头状态信号输入单元及PC机通信接口单元,夹具驱动控制单元在中央处理单元控制下输出夹具驱动控制信号,触头状态信号输入单元将被检产品触头的闭合或断开状态信号读入并送入到中央处理单元;
c、夹具驱动执行机构,所述驱动执行机构在驱动控制输出单元的控制下带动夹具对被检产品进行夹持或释放操作。
2、根据权利要求1所述的低压断路器保护特性在线智能校验台,其特征在于:所述主控制电路中的中央处理单元由微型单片机及其外围元件组成,所述夹具驱动控制输出单元由光电耦合器、双向可控硅及继电器组成,光电耦合器的输入端与微型单片机的数据口连接,输出端与双向可控硅控制极连接,双向可控硅串接在气液压控制继电器的电源回路中,气液压控制继电器触点串接在执行机构的电源回路中;所述ID编码读入单元由光电耦合器及多路模拟开关电路组成,ID识别装置(3)输出经光电耦合器光电隔离与多路模拟开关电路输入连接,多路模拟开关电路的输出端与微型单片机的串行口连接,PC通信接口电路采用串行集成电路,所述检测主回路由电源变压器、互锁控制继电器及旁路交流接触器组成,所述被检产品触头互相串联后与电源变压器次级绕组串接形成回路,互锁控制继电器的工作线圈一端与工作电源正极连接,另一端与被检触头串联后接在互锁控制继电器工作电源负极上,所述互锁控制继电器的常闭触点与旁路交流接触器工作线圈串联后串接在旁路交流接触器的工作电源回路中,所述旁路交流接触器的常开触点并接在对应的被检触头串联支路两端;所述触头状态输入单元由所述互锁控制继电器的另一组常闭触点与光电耦合器输入端串联后接在电源两端构成,光电耦合器输出端与微型单片机数据口连接;所述工作台(1)有一个水平的工作面和直立或向后倾斜的操作显示面,所述夹具由活动电极(4)组成,夹具驱动执行机构由电极支架及驱动件(6)组成,所述活动电极(4)由与断路器接线柱相等数量的前端带钩的L形金属棒构成,所述电极支架包括2条以上垂直固定在工作台(1)面板背面的导柱(5)、固定在导柱(5)上的驱动件(6)、驱动件安装板(7)及活动板(8),所述活动板(8)上设有与导柱(5)对应且滑动配合的导孔,所述活动板(8)通过导孔与导柱(5)的配合可滑动地安装在导柱(5)上,所述驱动件(6)固定安装在驱动件安装板(7)上,其驱动部件与活动板(8)联动连接,所述面板上设有与电极(4)滑动配合的电极导孔(9),所述电极(4)后端穿过电极导孔(9)至背面与活动板(8)固定连接构成联动。
3、根据权利要求2所述的低压断路器保护特性在线智能校验台,其特征在于:所述活动电极(4)上还设置有弹性压力机构,使得活动电极(4)有一个拉向操作显示面背面的夹紧力。
4、根据权利要求3所述的低压断路器保护特性在线智能校验台,其特征在于:所述活动板(8)上开设与电极(4)动配合的通孔,活动电极(4)尾部穿过通孔并设有导电接线片(10),在活动板(8)和导电接线片(10)之间的活动电极(4)尾部上套设螺旋压缩弹簧(11),压缩弹簧(11)一端抵压在导电接线片(10)上,另一端与活动板(8)连接构成所述弹性压力机构。
5、根据权利要求1或2或3或4所述的低压断路器保护特性在线智能校验台,其特征在于:所述ID识别装置(3)采用条码扫描器,ID识别装置(3)安装在夹具的一侧。
6、根据权利要求1或2或3或4所述的低压断路器保护特性在线智能校验台,其特征在于:所述驱动件(6)为气缸或液压缸。
7、根据权利要求5所述的低压断路器保护特性在线智能校验台,其特征在于:所述驱动件(6)为气缸或液压缸。
8、根据权利要求2或3或4所述的低压断路器保护特性在线智能校验台,其特征在于:所述低压断路器保护特性在线智能校验台设有多组ID识别装置(3)、夹具及夹具驱动执行机构、夹具驱动控制单元、触头状态信号输入单元、ID编号读入单元及检测主回路,多组夹具驱动控制单元和触头状态信号输入单元各自相互并联,多组检测主回路中的每组被检产品触头各自互相串联后与各自的旁路交流接触器的常开触点并联后的支路串联在电源变压器次级绕组串接形成回路,各组互锁控制继电器的工作线圈一端仍与工作电源正极连接,另一端与被检触头及其他组旁路交流接触器的常开触点串联后接在互锁控制继电器工作电源负极上,所述各组互锁控制继电器的常闭触点与对应旁路交流接触器工作线圈串联后并接在旁路交流接触器的工作电源回路中。
9、根据权利要求5所述的低压断路器保护特性在线智能校验台,其特征在于:所述低压断路器保护特性在线智能校验台设有多组ID识别装置(3)、夹具及夹具驱动执行机构、夹具驱动控制单元、触头状态信号输入单元、ID编号读入单元及检测主回路,多组夹具驱动控制单元和触头状态信号输入单元各自相互并联,多组检测主回路中的每组被检产品触头各自互相串联后与各自的旁路交流接触器的常开触点并联后的支路串联在电源变压器次级绕组串接形成回路,各组互锁控制继电器的工作线圈一端仍与工作电源正极连接,另一端与被检触头及其他组旁路交流接触器的常开触点串联后接在互锁控制继电器工作电源负极上,所述各组互锁控制继电器的常闭触点与对应旁路交流接触器工作线圈串联后并接在旁路交流接触器的工作电源回路中。
10、根据权利要求7所述的低压断路器保护特性在线智能校验台,其特征在于:所述低压断路器保护特性在线智能校验台设有多组ID识别装置(3)、夹具及夹具驱动执行机构、夹具驱动控制单元、触头状态信号输入单元、ID编号读入单元及检测主回路,多组夹具驱动控制单元和触头状态信号输入单元各自相互并联,多组检测主回路中的每组被检产品触头各自互相串联后与各自的旁路交流接触器的常开触点并联后的支路串联在电源变压器次级绕组串接形成回路,各组互锁控制继电器的工作线圈一端仍与工作电源正极连接,另一端与被检触头及其他组旁路交流接触器的常开触点串联后接在互锁控制继电器工作电源负极上,所述各组互锁控制继电器的常闭触点与对应旁路交流接触器工作线圈串联后并接在旁路交流接触器的工作电源回路中。
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