CN208172186U - 一种低压断路器电寿命监控测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种低压断路器电寿命监控测试系统，包括电源柜及与电源柜分别连接的试品柜和控制台，所述的电源柜包括主控PLC模块、ADC模块、DAC模块、回路电流变送器和回路电压变送器，回路电流变送器和回路电压变送器设于测试系统的总回路中，并通过ADC模块与主控PLC模块连接，所述的试品柜内设有待测试的断路器、伺服电机、气动电磁阀和气缸，伺服电机与主控PLC模块通过DAC模块连接，主控PLC模块与气缸通过气动电磁阀连接，气缸与断路器的脱扣机构的一端连接，所述的控制台设有用于监控的触摸屏，触摸屏与主控PLC模块连接。与现有技术相比，本实用新型具有操作简单、测试准确、功能性强、数据记录全面等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种器件监控与测试系统，尤其是涉及一种低压断路器电寿命监控测试系统。
背景技术
断路器作为一种保护类电气元件其主要作用是接通或断开整个电路或电气设备之间的电力信号，被广泛地用于航空航天、船舶工业、交通领域以及一般工业和民用领域。断路器可以对电流的通断在规定时间内和极端电压环境下做出及时地控制，并且能对整个电路中出现的短路或过流等故障及时进行处理。结合其分励脱扣器和辅助触头，就能够在极短的时间内使其脱扣并分断电路，从而避免造成更大的电气故障。断路器的性能和可靠度直接影响着整个系统的可靠性，因此对断路器进行测试，掌握其性能参数和可靠度是十分重要的。
在日常生产生活中必不可少的就是电力，断路器作为最重要的电气元件之一，其电寿命特性的可靠性对整个电力系统的安全运行乃至生产生活的正常运转都至关重要。因此断路器的电寿命测试不容忽视，它是保证产品质量和可靠性的重要手段，是产品出厂前必不可少的测试，同时也为改进产品设计和新产品的研发提供了重要的参考依据，有利于及时发现设备缺陷、进行查修理修，提高了整个系统的安全性、稳定性和可靠性。随着断路器行业的不断发展，新型产品不断问世，对断路器的电寿命测试要求也不断提高，断路器电寿命测试技术和设备正面临着不断的挑战和革新。
现在我国的断路器电寿命测试系统或设备发展还不够完善，不同生产厂家的测试方法和测试设备也相差比较大，大多测试系统都存在着操作烦琐、人机交互界面直观性差、测试流程不规范、数据记录不全、不准确等缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低压断路器电寿命监控测试系统。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种低压断路器电寿命监控测试系统，包括电源柜及与电源柜分别连接的试品柜和控制台，所述的电源柜包括主控PLC模块、ADC模块、DAC模块、回路电流变送器和回路电压变送器，回路电流变送器和回路电压变送器设于测试系统的总回路中，并通过ADC模块与主控PLC模块连接，所述的试品柜内设有待测试的断路器、伺服电机、气动电磁阀和气缸，伺服电机与主控PLC模块通过DAC模块连接，主控PLC模块与气缸通过气动电磁阀连接，气缸与断路器的脱扣机构的一端连接，所述的控制台设有用于监控的触摸屏，触摸屏与主控PLC模块连接。
优选地，所述的试品柜还包括丝杆，丝杆与伺服电机连接，丝杆的边缘设有限位挡块，该限位挡块与断路器的脱扣机构的另一端连接。
优选地，所述的丝杆与伺服电机通过皮带连接。
优选地，所述的电源柜还包括用于调节回路电压电流的调压器和变压器，调压器、变压器分别与主控PLC模块连接。
优选地，所述的主控PLC模块采用SIMATIC S7-1200模块。
优选地，所述的ADC模块采用DI8*24V DC模块和AI8*24V DC模块。
优选地，所述的DAC模块采用DQ8*24V DC模块。
优选地，所述的测试系统还设有负载柜，所述的负载柜与控制台连接，所述的负载柜内设有与断路器数量相同的阻抗。
优选地，所述的测试系统还包括与主控PLC模块通过RS-232接口连接的漏电电源。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
(1)操作简单：本实用新型采用主控PLC模块控制气动电磁阀的通断来控制气缸的运动，从而控制断路器进行开合脱扣动作，主控PLC模块记录的气动电磁阀的动作次数即作为断路器进行开合或脱扣动作的次数，使得断路器的电寿命参数测试更加方便；
(2)测试准确：本实用新型设有丝杆和限位挡块，伺服电机通过控制丝杆的转动，限定限位挡块的位置，进而对气缸控制断路器时提供限位功能，使得断路器的电寿命参数测试更精确；
(3)功能性强：本实用新型的控制台设有用于监控的触摸屏，触摸屏可实时接收主控PLC模块测试到的参数数据并直观地显示出来；同时，触摸屏还可直接对进行测试的具体参数进行设定；
(4)数据记录全面：本实用新型利用主控PLC模块记录的气动电磁阀的动作次数作为断路器进行脱扣动作的次数，通过一个测试原理即可测试不同脱扣动作的数据，数据记录全面；
(5)安全性高：本实用新型的不同模块分布在不同的柜中，使得控制台、试品柜中的设备与电源柜中主控PLC模块的走线距离更长，增强了系统的安全性；此外，测试系统还包括与主控PLC模块通过RS-232接口连接的漏电电源，可在系统出现漏电现象时及时断电，保护系统的安全。
附图说明
图1为本实用新型系统的结构框图；
图2为本实用新型的工作原理示意图；
图3为本实用新型中断路器与丝杠、气缸的连接关系示意图；
图3中标号所示：
1、伺服电机，2、皮带，3、丝杠，4、限位挡块，5、待测试断路器，6、气缸。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例
如图1、图2所示，本实用新型涉及一种低压断路器电寿命监控测试系统，包括电源柜及与电源柜连接的控制台、试品柜和负载柜，控制台与负载柜连接。
电源柜包括主控PLC模块、ADC模块、DAC模块、调压器、变压器、回路电流变送器和回路电压变送器，回路电流变送器和回路电压变送器设于系统的总回路中，用于测量总回路的电流和电压，回路电流变送器和回路电压变送器通过ADC模块与主控PLC模块连接。调压器、变压器与主控PLC模块分别连接，用于对系统总回路的电压和电流进行自动调节。DAC模块的一端与主控PLC模块连接，另一端与气缸回路、待测试的断路器的脱扣回路、开合回路连接。本实施例优选的主控PLC模块为SIMATIC S7-1200模块；优选的ADC模块为DI8*24VDC模块和AI8*24V DC模块，优选的DAC模块为DQ8*24V DC模块。
控制台设有用于监控的触摸屏，触摸屏与主控PLC模块连接。
待测试的断路器设于试品柜内，本实施例中的试品柜中设有三个待测试的断路器，断路器的电压及电流通过DI8*24V DC模块发送至主控PLC模块。试品柜内还设有伺服电机1、丝杆3、气动电磁阀和气缸6，伺服电机1与主控PLC模块通过DAC模块连接，用于受主控PLC模块控制对断路器执行不同动作并进行测试；主控PLC模块与气缸通过气动电磁阀连接。如图3所示，气缸6与待测试断路器5的脱扣机构的一端连接，用于对待测试断路器5执行不同动作；丝杆3与伺服电机1通过皮带2连接，且丝杆3边缘设有限位挡块4，该限位挡块4与待测试断路器5的脱扣机构的另一端连接。
负载柜中包括与待测试断路器5的总数相同的阻抗，即阻抗一、阻抗二、阻抗三，用于通过改变阻抗调节回路功率因数和电流。
测试系统还包括漏电电源，主控PLC模块通过RS-232接口与漏电电源连接，可在系统出现漏电现象时及时断电，保护系统的安全。
本实用新型系统通过测试断路器的开合次数和脱口次数监控断路器的电寿命测试，具体包括：
1、断路器开合
系统上电后进入参数设定和电压、电流调整状态，通过触摸屏操控系统可对测试的具体参数进行设定。参数设定好后，电源柜开始通过调压器和变压器自动调节电压和电流，并不断将调整值与设定值进行比对，直至电压和电流调整到位后电源柜开始正常输出。电源柜正常工作后，主控PLC模块发出指令控制伺服电机1转动，带动断路器进行开合测试，主控PLC模块将断路器的开合次数保存并传送到控制台。
2、分励脱扣
系统上电后进入参数设定和电压、电流调整状态，通过触摸屏操控系统可对测试的具体参数进行设定。参数设定好之后，电源柜开始通过调压器和变压器自动调节电压和电流，并且不断将调整值与设定值进行比对，直至电压和电流调整到位后电源柜开始正常输出。电源柜正常工作后，主控PLC模块发出指令控制伺服电机1转动带动断路器进行开合测试，同时，主控PLC模块通过控制气动电磁阀带动气缸6动作，气缸6控制断路器的分励脱扣器，完成断路器的分励脱扣动作，主控PLC模块将保存的气动电磁阀的动作次数作为分励脱扣动作的次数传送到控制台。
3、欠压脱扣
系统上电后进入参数设定和电压、电流调整状态，通过触摸屏操控系统可对测试的具体参数进行设定。参数设定好之后，电源柜开始通过调压器和变压器自动调节电压和电流，并且不断将调整值与设定值进行比对，直至电压和电流调整到位后电源柜开始正常输出。电源柜正常工作后，主控PLC模块发出指令控制伺服电机1转动带动断路器进行开合测试，同时，主控PLC模块通过控制气动电磁阀带动气缸6动作，气缸6控制断路器的欠压脱扣器，完成断路器的欠压脱扣动作，主控PLC模块将保存的气动电磁阀的动作次数作为欠压脱扣动作的次数传送到控制台。4、过压脱扣
4、过压脱扣
系统上电后进入参数设定和电压、电流调整状态，通过触摸屏操控系统可对测试的具体参数进行设定。参数设定好之后，电源柜开始通过调压器和变压器自动调节电压和电流，并且不断将调整值与设定值进行比对，直至电压和电流调整到位后电源柜开始正常输出。电源柜正常工作后，主控PLC模块发出指令控制伺服电机1转动带动断路器进行开合测试，同时，主控PLC模块通过控制气动电磁阀带动气缸6动作，气缸6控制断路器的过压脱扣器，完成断路器的过压脱扣动作，主控PLC模块将保存的气动电磁阀的动作次数作为过压脱扣动作的次数传送到控制台。
5、过流脱扣
系统上电后进入参数设定和电压、电流调整状态，通过触摸屏操控系统可对测试的具体参数进行设定。参数设定好之后，电源柜开始通过调压器和变压器自动调节电压和电流，并且不断将调整值与设定值进行比对，直至电压和电流调整到位后电源柜开始正常输出。电源柜正常工作后，主控PLC模块发出指令控制伺服电机1转动带动断路器进行开合测试，同时，主控PLC模块通过控制气动电磁阀带动气缸6动作，气缸6控制断路器的过流脱扣器，完成断路器的过流脱扣动作，主控PLC模块将保存的气动电磁阀的动作次数作为过流脱扣动作的次数传送到控制台。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种低压断路器电寿命监控测试系统，其特征在于，包括电源柜及与电源柜分别连接的试品柜和控制台，所述的电源柜包括主控PLC模块、ADC模块、DAC模块、回路电流变送器和回路电压变送器，回路电流变送器和回路电压变送器设于测试系统的总回路中，并通过ADC模块与主控PLC模块连接，所述的试品柜内设有待测试的断路器、伺服电机、气动电磁阀和气缸，伺服电机与主控PLC模块通过DAC模块连接，主控PLC模块与气缸通过气动电磁阀连接，气缸与断路器的脱扣机构的一端连接，所述的控制台设有用于监控的触摸屏，触摸屏与主控PLC模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种低压断路器电寿命监控测试系统，其特征在于，所述的试品柜还包括丝杆，丝杆与伺服电机连接，丝杆的边缘设有限位挡块，该限位挡块与断路器的脱扣机构的另一端连接。
3.根据权利要求2所述的一种低压断路器电寿命监控测试系统，其特征在于，所述的丝杆与伺服电机通过皮带连接。
4.根据权利要求1所述的一种低压断路器电寿命监控测试系统，其特征在于，所述的电源柜还包括用于调节回路电压电流的调压器和变压器，调压器、变压器分别与主控PLC模块连接。
5.根据权利要求1所述的一种低压断路器电寿命监控测试系统，其特征在于，所述的主控PLC模块采用SIMATIC S7-1200模块。
6.根据权利要求1所述的一种低压断路器电寿命监控测试系统，其特征在于，所述的ADC模块采用DI8*24V DC模块和AI8*24V DC模块。
7.根据权利要求1所述的一种低压断路器电寿命监控测试系统，其特征在于，所述的DAC模块采用DQ8*24V DC模块。
8.根据权利要求1所述的一种低压断路器电寿命监控测试系统，其特征在于，所述的测试系统还设有负载柜，所述的负载柜与控制台连接，所述的负载柜内设有与断路器数量相同的阻抗。
9.根据权利要求1所述的一种低压断路器电寿命监控测试系统，其特征在于，所述的测试系统还包括与主控PLC模块通过RS-232接口连接的漏电电源。
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| CN110221199A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-09-10 | 厦门立林电气控制技术有限公司 | 一种剩余电流保护断路器测试机 |
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