CN206378513U - 一种电器安全性能测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电器安全性能测试设备，包括测试架和测试仪，测试仪包括具有双路SPWM信号输出的DSP主控芯片、功率放大模块、第一滤波电路、第二滤波电路、升压变压器、升流变压器、直流/交流选择开关、高压整流器和取样测量单元，可将交/直流耐压测试或绝缘电阻测试的任一测试项目与接地电阻测试项目同时进行，减少了总的测试时间。测试架包括绝缘基座和夹紧机构，在绝缘基座的周边竖向固定有绝缘侧壁，在绝缘侧壁上方盖设有绝缘盖，在绝缘侧壁上设有第一绝缘门和第二绝缘门，在第一绝缘门和第二绝缘门上安装有门磁传感器，门磁传感器的信号输出端与测试仪的电源控制电路连接，确保两绝缘门关上时，测试才能进行，保证安全。

Description

一种电器安全性能测试设备

技术领域

本实用新型涉及电器安全测试设备领域，特别涉及一种高效率的电器安全性能测试设备。

背景技术

电器产品出厂前需要对其安全性能进行测试，一般包括交/直流耐压测试、绝缘电阻测试、接地电阻测试。交/直流耐压测试是指对各种低压电器装置、绝缘材料和绝缘结构的耐压能力进行测试。对一般器具来说，耐压测试是对火线与机壳之间施加规定电压，通过测量其间的漏电流，并与设定值比较，得出合格与否的结论。基本的规定是以两倍于被测物的工作电压，再加1000V，作为测试的电压标准。有些产品的测试电压可能高于两倍工作电压+1000V。不同的被测电器会根据各自的要求，将测试电压设置为交流电压或是直流电压，使用交流高压源进行的测试便是交流耐压测试，而使用直流高压源进行的测试则是直流耐压测试。绝缘电阻测试主要测量电器火线与机壳之间的电阻。测量的方式是依照欧姆定律的原理，在火线与机壳之间加一个电压，然后分别测量电压和电流值，再依照欧姆定律计算出电阻值。通常是施加一个较大的恒定电压(直流500V或1000V)，并维持一段规定的时间，作为测试的标准。接地电阻测试主要测量电器设备的可触及金属壳体与该设备引出的安全接地端子间的导通电阻。测量的方式是依照欧姆定律的原理，在接地回路上流过一个电流，然后分别测量电流和电压值，再依照欧姆定律计算出电阻值。通常是流过一个较大的电流，模拟器具发生异常时所发生的异常电流状况，作为测试的标准。

现有的安全性能测试仪，对被测物的测试项目都是逐一进行的，测试时间长，效率低。测试这些指标时需要对被测电器施加一定的高压或低压大电流，测试时，安全性能较差，存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种测试效率高、安全性能高的电器安全性能测试设备。

本实用新型提出一种电器安全性能测试设备，包括用于放置被测电器的测试架和测试仪，所述测试仪包括具有双路SPWM信号输出的DSP主控芯片、功率放大模块、第一滤波电路、第二滤波电路、升压变压器、升流变压器、直流/交流选择开关、高压整流器和取样测量单元，所述DSP主控芯片的 SPWM波输出端与所述功率放大模块连接，所述功率放大模块输出两组大功率SPWM信号，所述功率放大模块的第一组大功率SPWM信号输出端与所述第一滤波电路的输入端连接，所述第一滤波电路的输出端与所述升压变压器的输入端连接，所述升压变压器的输出端与所述直流/交流选择开关连接，所述直流/交流选择开关的直流输出端与所述高压整流器连接，所述高压整流器的直流高压输出端与被测电器的火线及零线连接，所述直流/交流选择开关的交流输出端与被测电器的火线及零线连接；所述直流/交流选择开关的回路端与被测电器的地线连接；

所述功率放大模块的第二组大功率SPWM信号输出端与所述第二滤波电路的输入端连接，所述第二滤波电路的输出端与所述升流变压器的输入端连接，所述升流变压器的输出端与被测电器的机壳接电端子连接，所述升流变压器的回路端与被测电器的地线连接；

所述取样测量单元包括与被测电器的机壳接电端子连接的取样电阻单元和与所述取样电阻单元连接的电流电压检测单元，所述电流电压检测单元与所述DSP主控芯片连接；

所述测试架包括绝缘基座和夹紧机构，在所述绝缘基座的周边竖向固定有绝缘侧壁，在所述绝缘侧壁上方盖设有绝缘盖，在所述绝缘基座的中间竖向固定有绝缘隔板，所述绝缘隔板将所述绝缘基座分隔为被测电器放置位和测试仪放置位，所述测试仪放置在所述测试仪放置位上，在所述绝缘侧壁上设有通向所述被测电器放置位的第一开口和通向所述测试仪的第二开口，在所述第一开口安装有可开合的第一绝缘门，在所述第二开口安装有可开合的第二绝缘门，在所述第一绝缘门和所述第二绝缘门上安装有门磁传感器，所述门磁传感器的信号输出端与所述测试仪的电源控制电路连接；

所述夹紧机构包括气缸、气缸安装座、与所述气缸的活动端相连的推动杆、连接在所述推动杆下端面的绝缘夹板以及用于控制所述气缸的控制模块，所述气缸安装座安装在所述绝缘盖的位于所述被测电器放置位的正上方，所述气缸竖向安装在所述气缸安装座上，并贯穿所述绝缘盖，在所述绝缘夹板的底面上设有微型压力传感器，所述微型压力传感器与所述控制模块相电连。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型可将交/直流耐压测试或绝缘电阻测试的任一测试项目与接地电阻测试项目同时进行，极大的减少了总的测试时间。

本实用新型的测试架包括绝缘基座，在绝缘基座的周边竖向固定有绝缘侧壁，在绝缘侧壁上方盖设有绝缘盖，形成一个密封绝缘空间，避免工作人员触电，或漏电造成事故；在绝缘侧壁上设有通向被测电器放置位的第一开口和通向测试仪的第二开口，通过第一开口和第二开口将被测电器和测试仪放入绝缘基座内；在第一开口安装有可开合的第一绝缘门，在第二开口安装有可开合的第二绝缘门，在第一绝缘门和第二绝缘门上安装有门磁传感器，门磁传感器的信号输出端与测试仪的电源控制电路连接，通过门磁传感器检测第一绝缘门和第二绝缘门是开着还是关着，在第一绝缘门和第二绝缘门开着时，电源控制电路断开测试仪的电源开关，只有在第一绝缘门和第二绝缘门关上时，测试才能进行，保证安全。

本实用新型的夹紧机构包括气缸、气缸安装座、与气缸的活动端相连的推动杆、连接在推动杆下端面的绝缘夹板以及用于控制气缸的控制模块，气缸安装座安装绝缘盖的位于被测电器放置位的正上方，气缸竖向安装在气缸安装座上，并贯穿绝缘盖，气缸带动绝缘夹板向下运动，夹紧被测电器；

在绝缘夹板的与被夹电器相对的面上设有微型压力传感器，微型压力传感器与控制模块相电连，在绝缘夹板下压至被测电器上时，微型压力传感器与被测电器接触，并检测出被测器件对压力传感器的反作用力，压力传感器将压力信号输出给控制模块；在绝缘夹板将被测器件夹紧时，压力传感器检测到的压力达到设定范围，控制模块控制气缸停止工作，实现绝缘夹板的自动定位夹紧。

附图说明

图1为本实用新型的电器安全性能测试设备的电路框图；

图2为本实用新型的电器安全性能测试设备的测试架的示意图；

图3为本实用新型的电器安全性能测试设备的测试架内的被测电器放置位上的夹紧机构的示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1至图3，提出本实用新型的电器安全性能测试设备的一实施例：

一种电器安全性能测试设备，包括用于放置被测电器的测试架和测试仪。测试架包括绝缘基座1和夹紧机构，在绝缘基座1的周边竖向固定有绝缘侧壁2，在绝缘侧壁2上方盖设有绝缘盖3，在绝缘基座1的中间竖向固定有绝缘隔板4，绝缘隔板4将绝缘基座1分隔为被测电器放置位5和测试仪放置位 6，测试仪放置在测试仪放置位6上。在绝缘侧壁2上设有通向被测电器放置位5的第一开口和通向测试仪的第二开口，通过第一开口和第二开口将被测电器和测试仪放入绝缘基座1内。在第一开口安装有可开合的第一绝缘门7，在第二开口安装有可开合的第二绝缘门8。关上第一绝缘门7和第二绝缘门8 进行测试，使测试架为一个密封绝缘空间，避免工作人员触电，或漏电造成事故。

在第一绝缘门7和第二绝缘门8上安装有门磁传感器9，门磁传感器9的信号输出端与测试仪的电源控制电路连接，通过门磁传感器9检测第一绝缘门7和第二绝缘门8是开着还是关着。在第一绝缘门7或第二绝缘门8开着时，电源控制电路断开测试仪的电源开关，只有在第一绝缘门7和第二绝缘门8都关上时，测试才能进行，保证安全。

本实用新型的夹紧机构包括气缸11、气缸安装座10、与气缸11的活动端相连的推动杆12、连接在推动杆12下端面的绝缘夹板13以及用于控制气缸11的控制模块。气缸安装座10安装在绝缘盖3的位于被测电器放置位5的正上方，气缸11竖向安装在气缸安装座10上，并贯穿绝缘盖3。气缸11带动绝缘夹板13向下运动，夹紧被测电器。

在绝缘夹板13的与被夹电器相对的面上设有微型压力传感器14，微型压力传感器14与控制模块相电连。在绝缘夹板13下压至被测电器上时，微型压力传感器14与被测电器接触，并检测出被测器件对压力传感器14的反作用力，压力传感器14将压力信号输出给控制模块。在绝缘夹板13将被测器件夹紧时，压力传感器14检测到的压力达到设定范围，控制模块控制气缸11 停止工作，实现绝缘夹板13的自动定位夹紧。

测试仪包括具有双路SPWM信号输出的DSP主控芯片、功率放大模块、第一滤波电路、第二滤波电路、升压变压器、升流变压器、直流/交流选择开关、高压整流器和取样测量单元。DSP主控芯片为片TMS320F2812芯片，系统软件根据用户预置的耐压电压值和接地电流值对DSP进行配置，可以同时输出两对SPWM信号。DSP主控芯片的SPWM波输出端与功率放大模块连接，功率放大模块输出两组大功率SPWM信号。功率放大模块的第一组大功率SPWM信号输出端与第一滤波电路的输入端连接，通过第一滤波电路进行滤波。第一滤波电路的输出端与升压变压器的输入端连接，通过升压变压器进行升压。升压变压器的输出端与直流/交流选择开关连接，直流/交流选择开关的直流输出端与高压整流器连接，高压整流器的直流高压输出端与被测电器的火线及零线连接，直流/交流选择开关的交流输出端直接与被测电器的火线及零线连接。直流/交流选择开关的回路端与被测电器的地线连接。

通过直流/交流选择开关来选择直流电测试或是交流电测试。选择直流电测试时，直流/交流选择开关接通直流输出端，交流电通过高压整流器进行整流，从而输出高压直流电作为测试电源。选择交流电测试时，直流/交流选择开关接通交流输出端，直接输出高压交流电作为测试电源。

通过高压整流器的直流高压输出端与被测电器的火线及零线连接，回路端与被测电器的地线连接，组成一条独立的直流耐压测试或绝缘电阻测试回路。通过直流/交流选择开关的交流输出端与被测电器的火线及零线连接，回路端与被测电器的地线连接，组成一条独立的交流耐压测试或绝缘电阻测试回路。

功率放大模块的第二组大功率SPWM信号输出端与第二滤波电路的输入端连接，通过第二滤波电路进行滤波。第二滤波电路的输出端与升流变压器的输入端连接，通过升流变压器升流。升流变压器的输出端与被测电器的机壳接电端子连接，升流变压器的回路端与被测电器的地线连接，构成一条独立的接地电阻测试回路。

交/直流耐压测试或绝缘电阻测试回路与接地电阻测试回路相对独立，能够同时进行测量，互不影响，可以极大的减少总的测试时间。

取样测量单元包括与被测电器的机壳接电端子连接的取样电阻单元和与取样电阻单元连接的电流电压检测单元，电流电压检测单元与DSP主控芯片连接。通过取样电阻单元来对被测电器机壳上的电流、电压进行取样检测，被反馈至DSP主控芯片。

本设备能针对各种产品进行安规测试，给产品施加一个远高于正常工作电压的电压，确认产品的漏电流是否在安全范围内，以保证产品的安全性能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (1)

1.一种电器安全性能测试设备，包括用于放置被测电器的测试架和测试仪，其特征在于，所述测试仪包括具有双路SPWM信号输出的DSP主控芯片、功率放大模块、第一滤波电路、第二滤波电路、升压变压器、升流变压器、直流/交流选择开关、高压整流器和取样测量单元，所述DSP主控芯片的SPWM波输出端与所述功率放大模块连接，所述功率放大模块输出两组大功率SPWM信号，所述功率放大模块的第一组大功率SPWM信号输出端与所述第一滤波电路的输入端连接，所述第一滤波电路的输出端与所述升压变压器的输入端连接，所述升压变压器的输出端与所述直流/交流选择开关连接，所述直流/交流选择开关的直流输出端与所述高压整流器连接，所述高压整流器的直流高压输出端与被测电器的火线及零线连接，所述直流/交流选择开关的交流输出端与被测电器的火线及零线连接；所述直流/交流选择开关的回路端与被测电器的地线连接；

所述功率放大模块的第二组大功率SPWM信号输出端与所述第二滤波电路的输入端连接，所述第二滤波电路的输出端与所述升流变压器的输入端连接，所述升流变压器的输出端与被测电器的机壳接电端子连接，所述升流变压器的回路端与被测电器的地线连接；

所述取样测量单元包括与被测电器的机壳接电端子连接的取样电阻单元和与所述取样电阻单元连接的电流电压检测单元，所述电流电压检测单元与所述DSP主控芯片连接；

所述测试架包括绝缘基座和夹紧机构，在所述绝缘基座的周边竖向固定有绝缘侧壁，在所述绝缘侧壁上方盖设有绝缘盖，在所述绝缘基座的中间竖向固定有绝缘隔板，所述绝缘隔板将所述绝缘基座分隔为被测电器放置位和测试仪放置位，所述测试仪放置在所述测试仪放置位上，在所述绝缘侧壁上设有通向所述被测电器放置位的第一开口和通向所述测试仪的第二开口，在所述第一开口安装有可开合的第一绝缘门，在所述第二开口安装有可开合的第二绝缘门，在所述第一绝缘门和所述第二绝缘门上安装有门磁传感器，所述门磁传感器的信号输出端与所述测试仪的电源控制电路连接；

所述夹紧机构包括气缸、气缸安装座、与所述气缸的活动端相连的推动杆、连接在所述推动杆下端面的绝缘夹板以及用于控制所述气缸的控制模块，所述气缸安装座安装在所述绝缘盖的位于所述被测电器放置位的正上方，所述气缸竖向安装在所述气缸安装座上，并贯穿所述绝缘盖，在所述绝缘夹板的底面上设有微型压力传感器，所述微型压力传感器与所述控制模块相电连。