CN202003010U - 发电机抛负荷测试装置 - Google Patents

Abstract

一种发电机抛负荷测试装置，包括：电源；发电机，具有适于与所述电源连接的电源输出端子；与所述电源连接的主控制电路，包括适于控制与所述交流电源建立的电路定时通断的延时控制单元以及与所述延时控制单元连接且受其控制的开关控制单元；切换电路，包括适于控制所述电源和所述发电机的电源输出端子之间电路通断的切换开关；所述切换开关与所述主控制电路中的开关控制单元对应，利用所述主控制电路与所述电源通断，所述开关控制单元适于控制所述切换开关作相应的开合动作。与现有技术相比，本实用新型所要求保护的发电机抛负荷测试装置，结构简单、检测快速且准确，并具有安全可靠的优点。

Description

发电机抛负荷测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种应用于气缸体内的发电机抛负荷测试装置。

背景技术

交流发电机是汽车的主要电源，由发动机驱动，它在正常工作时，对除起动机以外的所有用电设备供电，若还有过余能量，再向蓄电池充电。汽车用交流发电机具有体积小，重量轻，结构简单，维护方便，使用寿命长和低速充电性能好等显著特点。

交流发电机的抛负荷试验是很重要的试验，所述抛负荷试验包括在交流发电机正在向电池输入电流的过程当中，按设定的时间切断和合上交流发电机与蓄电池的电流通路。

通过抛负荷试验可暴露出发电机较多的质量问题：1)、电压调节器输出管的耐压问题。如果输出管不耐压或耐压性能差，会在输出端断开负荷时由定子线圈产生的约200V左右的自感电动势，这么大的自感电动势不仅会击穿电压调节器的输出管，而且还会使定子线圈产生匝间短路而烧毁。2)、由于负载电流的突然增大和突然减少会使转子的励磁电流发生极大的变化，这种变化量大的电流产生的感生电动势加在转子上，如果转子质量较差，会产生变形或烧毁，一旦转子变形，就会出现转子与定子碰撞的不良后果。

目前，在现有技术中，大部分发电机厂家和发动机的生产厂家的测试人员都是用手脱开交流发电机电源输出端子的方法进行抛负荷试验，其测试操作繁杂且效率不同，甚至相当危险，例如在突然切断交流发电机与蓄电池的电流通路时产生大电流(100A左右)而造成电弧烧伤的事故。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种发电机抛负荷测试装置，解决现有技术中发电机的抛负荷测试操作繁杂、效率不高以及可能致测试人员于危险境地的问题。

本实用新型提供一种发电机抛负荷测试装置，包括：交流电源和直流电源；与所述交流电源连接的主控制电路，包括适于控制与所述交流电源建立的电路定时通断的延时控制单元以及与所述延时控制单元连接且受其控制的开关控制单元；切换电路，包括适于控制待测发电机的电源输出端子与发电机负载之间电路通断的第一切换开关以及适于控制待测发电机的电源输出端子与所述直流电源之间电路通断的第二切换开关；利用所述主控制电路与交流电源通断，所述开关控制单元适于控制所述第一切换开关和所述第二切换开关作相应的开合动作。

可选地，所述发电机抛负荷测试装置还包括设于交流电源的相线端或零线端的电源通路开关。

可选地，所述延时控制单元包括：第一时间继电器，包括具有两个电源接点的一组电源接点、具有两个常开触点的一组常开触点、具有两个常闭触点的一组常闭触点和具有两个清零接点的一组清零接点；第二时间继电器，包括具有两个电源接点的一组电源接点和具有两个常闭触点的一组常闭触点；其中所述第一时间继电器的两个电源接点分别连接于所述交流电源的相线端和零线端，所述第一时间继电器的两个常开触点分别连接于所述交流电源的相线端和零线端，所述第一时间继电器的两个常闭触点分别连接于所述交流电源的相线端和所述第二时间继电器的其中一个电源接点；所述第二时间继电器的另一个电源接点连接于所述交流电源的零线端，所述第二时间继电器的两个常闭触点分别连接于所述第一时间继电器的两个清零接点。

可选地，所述开关控制单元位于所述第一时间继电器的其中一个常开触点和所述交流电源的零线端之间。

可选地，所述第一时间继电器的延时时间为4秒至8秒，所述第二时间继电器的延时时间为1秒至3秒。

可选地，所述第一时间继电器的延时时间为5秒，所述第二时间继电器的延时时间为2秒。

可选地，所述开关控制单元为导电线圈，所述第一切换开关和所述第二切换开关为常开触点开关；所述导电线圈通电，所述常开触点开关闭合，所述发电机的电源输出端子(B+)与所述发电机负载和所述直流电源的正极端之间的电路导通；所述导电线圈断电，所述常开触点开关断开，所述发电机的电源输出端子与所述发电机负载和所述直流电源的正极端之间的电路断开。

可选地，所述交流电源提供220伏特的交流电压。

可选地，所述直流电源为蓄电池，提供12伏特至14伏特的直流电压。

可选地，所述发电机为交流发电机。

本实用新型所要求保护的发电机抛负荷测试装置，利用主控制电路和切换电路的相互配合，确保发电机的电源输出端子与所述发电机负载和所述直流电源的正极端之间的电路定时通断，实现发电机的抛负荷测试，与现有技术相比，具有结构简单、检测快速且准确以及安全可靠的优点。

附图说明

图1显示了本实用新型发电机抛负荷测试装置在一个实施例中的示意图。

具体实施方式

在现有的交流发电机抛负荷测试技术中，采用的多是利用人工方式脱开交流发电机的电源输出端子的方法来进行的，不仅测试过程繁复，工作量大，更可能由于在测试过程中需要测试人员手动脱开交流发电机的电源输出端子等动作而对测试人员造成损伤甚至危险，影响安全生产。

针对上述问题，本实用新型提供一种发电机抛负荷测试装置，包括：交流电源和直流电源；与所述交流电源连接的主控制电路，包括适于控制与所述交流电源建立的电路定时通断的延时控制单元以及与所述延时控制单元连接且受其控制的开关控制单元；切换电路，包括适于控制待测发电机的电源输出端子、发电机负载和所述直流电源之间电路通断的第一切换开关和第二切换开关，利用所述主控制电路与交流电源通断，所述开关控制单元适于控制所述第一、第二切换开关作相应的开合动作。本实用新型中发电机抛负荷测试装置具有结构简单、检测快速且准确，安全可靠。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

图1显示了本实用新型发电机抛负荷测试装置在一个实施例中的示意图。在本实施例中，进行抛负荷测试装置的对象是以汽车用的交流发电机为例进行说明的。如图1所示，所述检测装置包括：交流电源，与交流电源定时通断的主控制电路，以及受主控制电路控制、控制待测交流发电机的电源输出端子B+、发电机负载R以及直流电源DC(在这里，具体为蓄电池的正极端)之间电路通断的切换电路。

交流电源，用于向本实用新型发电机抛负荷测试装置中各单元提供工作电源。在本实施例中，交流电源可以提供220伏特的交流电压。上述交流电压为220伏特仅为示例性说明，但并不以此为限，在其他实施例中，根据测试的实际条件，也可以提供其他大小的电压值，例如110伏特或380伏特。

主控制电路，包括延时控制单元和受延时控制单元控制的开关控制单元。通过主控制电路，可以实现交流发电机的电源输出端子B+与发电机负载和蓄电池的正极端的电路的定时通断(包括定时导通和定时断开)。在本实施例中，所述延时控制单元可以是一组时间继电器，该组时间继电器主要包括第一时间继电器TA和第二时间继电器TB；而所述开关控制单元则可以是导电线圈JC。

具体来讲，第一时间继电器TA至少包括两个电源接点TA1、TA2，两个常开触点TA3、TA4，两个常闭触点TA5、TA6，以及两个清零接点TA7、TA8。而第二时间继电器TB则至少包括两个电源接点TB1、TB2和两个常闭触点TB3、TB4。所述第一时间继电器TA中的各接点、所述第二时间继电器TB中的各接点的连接状况如下：第一时间继电器TA的两个电源接点TA1、TA2分别连接于交流电源的相线端和零线端；第一时间继电器TA的一个常开触点TA3通过作为开关控制单元的导电线圈JC而连接于交流电源的零线端(即作为开关控制单元的导电线圈JC位于常开触点TA3与交流电源的零线端之间)，而另一个常开触点TA4则连接于交流电源的相线端；第一时间继电器TA的两个常开触点TA5、TA6分别连接于第二时间继电器TB的其中一个电源接点TB1和交流电源的相线端；第二时间继电器TB的另一个电源接点TB2连接于交流电源的零线端，第二时间继电器TB的两个常闭触点TB3、TB4分别连接于第一时间继电器TA的两个清零接点TA7、TA8。

在实际应用中，第一时间继电器TA在设定时间到达时，两个常开触点TA3、TA4闭合，电路导通，作为开关控制单元的导电线圈JC有电流流经而处于通电状态；同时常闭触点TA5和TA6也接通，使得第二时间继电器TB与交流电源的相线端导通，开始了第二时间继电器TB的延时工作(抛负荷工作时间)，当第二时间继电器TB到了设定的时间后(抛负荷工作结束)，第二时间继电器TB的两个常闭触点TB3、TB4导通，导致第一时间继电器TA被清零；第一时间继电器TA被第二时间继电器TB清零后(开始抛负荷的休息时间)，第一时间继电器TA的两个常开触点TA3、TA4断开，而两个常闭触点TA5、TA6同样也一起断开，导电线圈JC无电流流经而处于关断状态；第二时间继电器TB与交流电源的通路断开，使得第二时间继电器TB不能工作；如果第一时间继电器TA延时工作时间到达后，就又重新工作并重复以上的过程开始又一次循环。在本实施例中，第一时间继电器TA设定有第一延时时间DTA，第二时间继电器TB设定有第二延迟时间DTB。在进行利用所述发电机抛负荷测试装置进行交流发电机抛负荷试验中，按照第一时间继电器TA的第一延时时间DTA，待测交流发电机的电源输出端子B+与发电机负载、电源输出端子B+与蓄电池的正极端各自不导通而处于抛负荷状态；按照第二时间继电器TB的第二延时时间DTB，待测交流发电机的电源输出端子B+与发电机负载、电源输出端子B+与蓄电池的正极端各自接通，处于抛负荷的休息状态。

特别地，在本实施例中，第一时间继电器TA的第一延时时间DTA为4秒至8秒，优选为5秒；第二时间继电器TB的第二延时时间DTB为1秒至3秒，优选为2秒。另外，只要能实现待测发电机的电源输出端子B+与发电机负载、电源输出端子B+与蓄电池的正极端的定时导通和定时断开，在其他实施例中，也可以有不同的变化，例如：也可以，按照第一时间继电器TA的第一延时时间DTA，待测交流发电机的电源输出端子B+与交流电源的相线端接通；按照第二时间继电器TB的第二延时时间DTB，待测交流发电机的电源输出端子B+与发电机负载、电源输出端子B+与蓄电池的正极端断开，应具有相同或类似的试验效果。

切换电路，用于控制待测发电机的电源输出端子B+和发电机负载、电源输出端子B+和蓄电池的正极端之间的电路的通断。在所述切换电路中，至少包括第一切换开关JK1和第二切换电路JK2。第一切换开关JK1适于控制待测发电机的电源输出端子(B+)与发电机负载之间的电路通断，而第二切换开关JK2适于控制待测发电机的电源输出端子(B+)与作为直流电源的蓄电池的正极之间的电路通断。在本实施例中，第一切换开关JK1和第二切换开关JK2为关联开关，实现同时导通和同时关断的切换功能。第一切换开关JK1和第二切换开关JK2均与主控制电路中的导线线圈JC对应，利用主控制电路与交流电源的通断，使得导线线圈JC出现通电或不通电，从而来控制切换开关JK作相应的开合动作。具体来讲，在主控制电路与交流电源之间的电路导通、电流流经导线线圈JC的情况下，第一切换开关JK1和第二切换开关JK2同时闭合，待测发电机的电源输出端子B+、发电机负载和蓄电池正极之间电路导通；在主控制电路与交流电源之间的电路关断、没有电流流经导线线圈JC的情况下，第一切换开关JK1和第二切换开关JK2同时断开，待测发电机的电源输出端子B+、发电机负载和蓄电池正极之间电路断开，执行抛负荷工作。在本实施例中，第一切换开关JK1和第二切换开关JK2为常开式触点开关。

另外，本实用新型发电机抛负荷测试装置还包括用于控制交流电源的相线端或零线端与主控制电路电路通断的电源通路开关K。在本实施例中，电源通路开关K可以是机械式电闸开关，也可以是电磁式切换开关。较佳地，电源通路开关K临近设于交流电源的相线端或零线端(在图1中为相线端)。

下面就利用本实用新型发电机抛负荷测试装置应用于发电机抛负荷测试的整个过程进行详细说明。

预先地，在进行发电机抛负荷试验之前，所述待测发电机、发电机抛负荷测试装置中涉及的交流电源、主控制电路中的第一时间继电器TA、第二时间继电器TB和导电线圈JC、以及切换电路中的第一、第二切换开关JK1、JK2的布局和相互间的电路连接已如同图1所示。

所述抛负荷试验过程如下：现假设第一时间继电器TA的延时时间设定为5秒，则在待测发电机的电源输出端子B+和负载、B+和蓄电池正极端的电路不导通保持5秒后，第一时间继电器TA的常开触点TA3、TA4闭合，使得主控制电路电路接通，导电线圈JC上有电流流过，切换开关JK1、JK2由原先的断开而变成闭合，待测发电机的电源输出端子B+和负载、B+和蓄电池的正极端的电路接通；此时，第一时间继电器TA的常闭触点TA5、TA6闭合，使第二时间继电器TB与交流电源的电路导通而开始工作；现假设第二时间继电器TB的延时时间设定为2秒，则在2秒后，第二时间继电器TB的常闭触点TB3、TB4闭合，促使第一时间继电器TA清零；第一时间继电器TA被清零后，其常开触点TA3、TA4再次断开而使得主控制电路电路不导通，继续开始第二个循环的工作；……；如此往复多次，就可以实现待测发电机的电源输出端子B+和负载、B+和蓄电池的正极端之间电路的定时通断(定时导通和定时断开)，达到抛负荷试验的目的。

另外，在利用所述发电机抛负荷测试装置对待测发电机进行抛负荷试验时，测试人员可以远离待测发动机，无需手动接触待测发动机的电源输出端子，避免出现危险，安全可靠。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型所要求保护的发电机抛负荷测试装置，利用主控制电路和切换电路的相互配合，确保待测发电机的电源输出端子与所述电源之间定时通断，实现发电机的抛负荷测试，与现有技术相比，具有结构简单、检测快速且准确以及安全可靠的优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种发电机抛负荷测试装置，其特征在于，包括：

交流电源和直流电源；

与所述交流电源连接的主控制电路，包括适于控制与所述交流电源建立的电路定时通断的延时控制单元以及与所述延时控制单元连接且受其控制的开关控制单元；

切换电路，包括适于控制待测发电机的电源输出端子与发电机负载之间电路通断的第一切换开关以及适于控制待测发电机的电源输出端子与所述直流电源之间电路通断的第二切换开关；利用所述主控制电路与交流电源通断，所述开关控制单元适于控制所述第一切换开关和所述第二切换开关作相应的开合动作。

2.如权利要求1所述的发电机抛负荷测试装置，其特征在于，还包括设于交流电源的相线端或零线端的电源通路开关。

3.如权利要求1所述的发电机抛负荷测试装置，其特征在于，所述延时控制单元包括：

第一时间继电器，包括具有两个电源接点的一组电源接点、具有两个常开触点的一组常开触点、具有两个常闭触点的一组常闭触点和具有两个清零接点的一组清零接点；

第二时间继电器，包括具有两个电源接点的一组电源接点和具有两个常闭触点的一组常闭触点；

其中所述第一时间继电器的两个电源接点分别连接于所述交流电源的相线端和零线端，所述第一时间继电器的两个常开触点分别连接于所述交流电源的相线端和零线端，所述第一时间继电器的两个常闭触点分别连接于所述交流电源的相线端和所述第二时间继电器的其中一个电源接点；所述第二时间继电器的另一个电源接点连接于所述交流电源的零线端，所述第二时间继电器的两个常闭触点分别连接于所述第一时间继电器的两个清零接点。

4.如权利要求3所述的发电机抛负荷测试装置，其特征在于，所述开关控制单元位于所述第一时间继电器的其中一个常开触点和所述交流电源的零线端之间。

5.如权利要求3所述的发电机抛负荷测试装置，其特征在于，所述第一时间继电器的延时时间为4秒至8秒，所述第二时间继电器的延时时间为1秒至3秒。

6.如权利要求5所述的发电机抛负荷测试装置，其特征在于，所述第一时间继电器的延时时间为5秒，所述第二时间继电器的延时时间为2秒。

7.如权利要求1所述的发电机抛负荷测试装置，其特征在于，所述开关控制单元为导电线圈，所述第一切换开关和第二切换开关为常开触点开关；所述导电线圈通电，所述常开触点开关闭合，所述发电机的电源输出端子与所述发电机负载和所述直流电源的正极端之间的电路导通；所述导电线圈断电，所述常开触点开关断开，所述发电机的电源输出端子与所述发电机负载和所述直流电源的正极端之间的电路断开。

8.如权利要求1所述的发电机抛负荷测试装置，其特征在于，所述交流电源提供220伏特的交流电压。

9.如权利要求1所述的发电机抛负荷测试装置，其特征在于，所述直流电源为蓄电池，提供12伏特至14伏特的直流电压。

10.如权利要求1所述的发电机抛负荷测试装置，其特征在于，所述发电机为交流发电机。