CN217034171U - 多路高压直流继电器电寿命测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了多路高压直流继电器电寿命测试系统，包括：充电电源、超级电容、电压检测电路、检测回路以及主控电路；所述充电电源为超级电容充电，超级电容配合充电电源为检测回路提供所需的电压电流；所述电压检测电路并联在超级电容的两端，采集实时电压，与主控电路连接；所述检测回路包括依次连接的开关元件、电流检测电路、相互并联的多个试品，每个试品与一个接触器开关连接；所述电流检测电路采集实时电流，与主控电路连接；所述可调负载由主控电路控制，调节检测回路电流。可实现多个继电器的同时测试，大大节省了测试时间；本申请所采用的测试电路结构简单，操作便捷，所用均是常见常用的电气元器件产品，总和成本低，易于推广使用。

Description

多路高压直流继电器电寿命测试系统

技术领域

本申请涉及继电器测试领域，特别涉及多路高压直流继电器电寿命测试系统。

背景技术

继电器是一种被广为运用的电气元件，在不同使用环境下的继电器寿命区别较大。许多场合下对继电器吸合次数的稳定性和可靠性要求很高，工作是否正常将直接关系到使用该继电器制成的设备及产品的稳定性和可靠性，就需要提前测试继电器寿命或者故障率。随着继电器技术的发展及继电器应用范围不断扩大，相应地对继电器的高性能、长寿命、高可靠性等方面的要求越来越高。因此，对继电器的测试提出了更高、更新的要求，现有的继电器测试装置一般由单片机等控制芯片来控制，如果使用现有的继电器测试装置进行逐台测试花费时间长，效率低，而且成本高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可满足不同继电器测试需求的多路高压直流继电器电寿命测试系统，用于实现多只试品的同时测试。

本实用新型是通过以下技术措施来实现的：多路高压直流继电器电寿命测试系统，包括：充电电源、超级电容、电压检测电路、检测回路以及主控电路；所述充电电源为超级电容充电，超级电容配合充电电源为检测回路提供所需的电压电流；所述电压检测电路并联在超级电容的两端，采集实时电压，与主控电路连接；所述检测回路包括依次连接的开关元件、电流检测电路、相互并联的多个试品，每个试品与一个接触器开关连接；所述电流检测电路采集实时电流，与主控电路连接；所述可调负载由主控电路控制，调节检测回路电流。

作为优选，所述充电电源输出电压0-1000V，电流0-100A，最大功率40KW。

作为优选，所述主控电路包括PLC控制器，用于接收实时电压和实时电流的模拟量模块以及用于驱动继电器接通的驱动电路；所述模拟量模块与PLC控制器输入端电连接，PLC控制器输出端与驱动电路电连接。

作为优选，还包括控制信号输入单元，所述控制信号输入单元包括启停控制、测试类型选择、参数设置；所述测试类型包括投切电寿命测试、接通电寿命测试、分断电寿命测试；所述参数设置包括测试电压设置和测试电流测试。

作为优选，还包括用于为主控电路、电压检测电路以及电流检测电路供电的24V直流供电电源。

作为优选，所述电压检测电路包括电压传感器。

作为优选，所述电流检测电路包括电流传感器和采样电阻。

本申请的有益效果：本实用新型通过超级电容的充放电过程保证检测回路上电压的稳定；预先对测试所需的电压和电流值进行设置，通过实时电压/电流与预设电压/电流的对比判断待测试品的接通状态；由驱动电路来驱动继电器接通，以适应不同各种规格的继电器；充电电源输出电压0-1000V，电流0-100A，适用于高电压大电流的测试需求；可实现多个继电器的同时测试，大大节省了测试时间；本申请所采用的测试电路结构简单，操作便捷，所用均是常见常用的电气元器件产品，总和成本低，易于推广使用。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为多路高压直流继电器电寿命测试系统连接图；

图2为电压检测电路；

图3为电流检测电路；

图4为驱动电路；

图5为一种测试用操作面板。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

多路高压直流继电器电寿命测试系统，如图1所示，包括：充电电源U1、超级电容C1、电压检测电路V、检测回路、主控电路以及控制信号输入单元。本申请中，多路高压直流继电器电寿命测试系统，用于直流继电器的投切、分断、接通的电气寿命测试。

充电电源U1持续提供测试所需电压和足够的电流，给超级电容充电，输出电压0-1000V，电流0-100A，最大功率40KW。超级电容C1用于储能和滤波，配合充电电源为测试回路提供所需的电压电流。

电压检测电路并联在超级电容C1的两端，与主控电路连接。如图2所示，主要由电压传感器V1组成，可实时检测回路两端的实时电压，并把测量的电压信号传递给主控制器，当实时电压超过或低于测试电压设定值一定范围时，主控电路发出报警停机信号。

本实施例以3个试品为例，最多可对3只继电器同时进行异步电寿命测试，实际测试数量需考虑充电电源功率和试品接通、分断时间。检测回路包括依次连接的开关元件IGBT、电流检测电路A、相互并联的三个试品KA1、KA2、KA3和3个接触器开关KM1、KM2、KM3。KM1、KM2、KM3分别串联在试品KA1、KA2、KA3前。当设定试品数量为1时，KM1接通，KM2、KM3分断；当设定试品数量为2时，KM1、KM2接通，KM3分断；当设定试品数量为3时，KM1、KM2、KM3接通。当KA1故障时KM1断开，KM2、KM3保持原状态；当KA2故障时KM2断开，KM1、KM3保持原状态；当KA3故障时KM3断开，KM1、KM2保持原状态。可调电源给试品线圈提供电源，输出范围是0-36V/0-5A。

开关元件采用IGBT，额定3300V/2400A，配合待测试品进行接通、分断、投切寿命测试及试品的合闸、分闸失效保护。保护装置CB1、CB2是两个塑壳断路器，作为IGBT开关的后备保护装置，在IGBT开关出现故障时仍然能够保证测试回路的安全，同时也作为隔离断口将电压回路隔离与测试回路隔离开。

电流检测电路采集实时电流，与主控电路连接。如图3所示，主要由电流传感器A1和采样电阻Rm构成，在试品接通时实时采集电流，把实时电流传递给主控电路，用来判断试品的接通状态。

可调负载R1由主控电路控制，调节检测回路电流。

主控电路为整个系统的核心，包含逻辑控制、采集、报警保护等，主控电路包括PLC控制器，模拟量模块以及用于驱动继电器接通的驱动电路。模拟量模块与PLC控制器输入端电连接，PLC控制器输出端与驱动电路电连接。主控制器选用西门子S7-200SMART PLC,模拟量模块采用西门子AM06模块，接收实时电压和实时电流，作为报警保护和故障判断的依据。由于PLC输出电压恒定且驱动能力有限，不足以驱动各种规格的继电器，因此由驱动电路来驱动继电器接通，单通道驱动能力为0-48V/5A,基本可以满足各种类型的继电器产品，如图4所示。当PLC控制器输出高电平信号给到X1时，光耦导通驱动MOS管导通，从而Y1输出，输出电压由输入VCC和GND的电压决定，即由可调电源的输出电压决定。

控制信号输入单元用于接收外部输入，包括启停控制、测试类型选择、参数设置。测试类型包括投切电寿命测试、接通电寿命测试、分断电寿命测试；参数设置包括测试电压设置和测试电流测试。进一步地，如图5所示，还可以显示每个试品的完成次数、剩余次数、剩余时间，接通或分断状态，以及测试进行过程中各种需要设定和显示的参数。

测试过程中，当实时电压高于设定测试电压时输出过压报警，声光报警启动，系统停机。在每只试品接通后检测接通回路的实时电流，若实时电流小于故障判定值则该试品未接通，与之串联的接触器开关分断。在每次试品分断后检测接通回路的实时电流，若实时电流大于故障判定值则该试品未分断，与之串联的接触器开关分断。未接通或未分断均认为试品失效。若进行测试的试品只有1只，则该试品失效后系统停机。若进行测试的试品大于1只，当某只试品失效后该试品停止，与之串联的接触器开关分断，其他试品正常进行测试，当所有试品失效时系统才会停机。若需对失效的试品继续进行测试，需要手动清除故障后，该试品又可正常进行测试。试验循环次数可设置0-999999次。脉冲宽度、间隔时间可调节，精度在10ms以内。当继电器故障停机后记录故障次数和测试次数。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.多路高压直流继电器电寿命测试系统，其特征在于，包括：充电电源、超级电容、电压检测电路、检测回路以及主控电路；

所述充电电源为超级电容充电，超级电容配合充电电源为检测回路提供所需的电压电流；所述电压检测电路并联在超级电容的两端，采集实时电压，与主控电路连接；所述检测回路包括依次连接的开关元件、电流检测电路、相互并联的多个试品，每个试品与一个接触器开关连接；所述电流检测电路采集实时电流，与主控电路连接；可调负载由主控电路控制，调节检测回路电流。

2.根据权利要求1所述的多路高压直流继电器电寿命测试系统，其特征在于，所述充电电源输出电压0-1000V，电流0-100A，最大功率40KW。

3.根据权利要求1所述的多路高压直流继电器电寿命测试系统，其特征在于，所述主控电路包括PLC控制器，用于接收实时电压和实时电流的模拟量模块以及用于驱动继电器接通的驱动电路；所述模拟量模块与PLC控制器输入端电连接，PLC控制器输出端与驱动电路电连接。

4.根据权利要求3所述的多路高压直流继电器电寿命测试系统，其特征在于，还包括控制信号输入单元，所述控制信号输入单元包括启停控制、测试类型选择、参数设置；

所述测试类型包括投切电寿命测试、接通电寿命测试、分断电寿命测试；

所述参数设置包括测试电压设置和测试电流测试。

5.根据权利要求1所述的多路高压直流继电器电寿命测试系统，其特征在于，还包括用于为主控电路、电压检测电路以及电流检测电路供电的24V直流供电电源。

6.根据权利要求1或5所述的多路高压直流继电器电寿命测试系统，其特征在于，所述电压检测电路为电压传感器。

7.根据权利要求1或5所述的多路高压直流继电器电寿命测试系统，其特征在于，所述电流检测电路包括电流传感器和采样电阻。

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