專利名稱：低壓電器綜合測(cè)試控制儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電氣測(cè)試儀器，特別涉及一種能自動(dòng)對(duì)被測(cè)低壓電器運(yùn)行過(guò)程中的負(fù)載特性、抗干擾能力等一系列運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行綜合性測(cè)試的低壓電器綜合測(cè)試控制儀。
背景技術(shù)：
電器的綜合測(cè)試對(duì)于一個(gè)低壓電器產(chǎn)品是必不可少的環(huán)節(jié)，在實(shí)際應(yīng)用中，我們往往采用的是對(duì)低壓電器最主要的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行測(cè)試的方式，這樣進(jìn)行的方式造成了對(duì)低壓電器的測(cè)試不完整，只能對(duì)低壓電器最主要性能進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)此類檢測(cè)儀器的適用范圍也很小，存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題一是不能對(duì)各類被測(cè)樣品如剩余電路斷路器、繼電器、開(kāi)關(guān)等的負(fù)載特性參數(shù)進(jìn)行精確控制，以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性；二是不能對(duì)檢測(cè)過(guò)程中被測(cè)樣品的剩余電流、電源電壓、動(dòng)作特性、脫扣時(shí)間等重要瞬態(tài)過(guò)程參數(shù)和樣品完好狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄和輸出；三是無(wú)法對(duì)實(shí)施電磁兼容性能試驗(yàn)后的被測(cè)樣品按各類標(biāo)準(zhǔn)要求實(shí)施和完成自動(dòng)性能檢測(cè)及功能校驗(yàn)，四是不能完成設(shè)備的實(shí)時(shí)自檢功能及狀態(tài)匯報(bào)，保證每次設(shè)備的使用均為有效，提高了檢測(cè)工作效率。中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN 1045863A，
公開(kāi)日1989年3月21日，公開(kāi)了一種漏電保護(hù)器測(cè)試儀，其特征在于包括給被測(cè)漏電保護(hù)器提供測(cè)試所需的電源的裝置，分別提供空載和有載測(cè)試情況下驗(yàn)證漏電保護(hù)器動(dòng)作特性的電阻網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于漏電電流進(jìn)行取樣的漏電電流取樣裝置，該取樣裝置的一路輸出連到把取樣信號(hào)變成方波的變換裝置，方波的周期等于取樣信號(hào)周期，所述取樣裝置的另一路輸出連到A/D變換器以把模擬幅度信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)連同方波變換裝置所輸出的方波信號(hào)一起送到數(shù)據(jù)選擇器，經(jīng)選擇后送到顯示器。此技術(shù)方案雖然能夠?qū)β╇姳Ｗo(hù)器進(jìn)行動(dòng)作特性的測(cè)試，但是此技術(shù)方案，存在著只能對(duì)漏電保護(hù)器進(jìn)行動(dòng)作特性的測(cè)試，缺少溫度等相關(guān)參數(shù)的檢測(cè)，同時(shí)，此技術(shù)方案不能對(duì)其他低壓電器進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)的測(cè)試的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中電器測(cè)試儀功能單一、只能對(duì)單一電器的主要參數(shù)進(jìn)行測(cè)試的問(wèn)題，提供一種能自動(dòng)對(duì)被測(cè)電器運(yùn)行過(guò)程中的負(fù)載特性、抗干擾能力等一系列運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行綜合性測(cè)試的低壓電器綜合測(cè)試控制儀。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種低壓電器綜合測(cè)試控制儀，包括后臺(tái)計(jì)算機(jī)，所述的后臺(tái)計(jì)算機(jī)電連接有電量數(shù)據(jù)采集單元和溫度數(shù)據(jù)采集單元， 所述的溫度數(shù)據(jù)采集單元電連接有測(cè)量被測(cè)低壓電器溫度的溫度傳感器，所述的電量數(shù)據(jù)采集單元包括電壓數(shù)據(jù)采集模塊和電流數(shù)據(jù)采集模塊，所述的電壓數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)電壓互感器與被測(cè)電器的輸入端導(dǎo)線和輸出端導(dǎo)線電聯(lián)接，所述的電流數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)電流互感器與被測(cè)電器的輸入端導(dǎo)線和輸出端導(dǎo)線電聯(lián)結(jié)，所述的后臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)選通控制單元電連接有剩余電流發(fā)生單元，所述剩余電流發(fā)生單元的輸出端與給被測(cè)電器供電的測(cè)試電源的輸出端電連接。通過(guò)這樣設(shè)置，剩余電流發(fā)生單元發(fā)出波形，疊加至測(cè)試電源輸出導(dǎo)線上，形成帶有剩余電流的輸入電流，通過(guò)低壓電器對(duì)這個(gè)輸入電流的動(dòng)作的測(cè)試，電量采集單元可以實(shí)時(shí)采集被測(cè)低壓電器的輸入電壓、輸出電壓、輸入電流和輸出電流，同時(shí)，溫度傳感器的設(shè)置也可以保證能夠?qū)⒈粶y(cè)低壓電器的實(shí)時(shí)溫度進(jìn)行記錄，通過(guò)后臺(tái)計(jì)算機(jī)的計(jì)算對(duì)檢測(cè)過(guò)程中被測(cè)低壓電器的剩余電流、電源電壓、動(dòng)作特性、脫扣時(shí)間等重要瞬態(tài)過(guò)程參數(shù)和樣品完好狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄和輸出。如斷路器的速動(dòng)特性和反時(shí)限特性、剩余電流保護(hù)器的動(dòng)作特性、繼電器的動(dòng)作特性和電流品質(zhì)因數(shù)等信息進(jìn)行精確捕捉。作為優(yōu)選，所述剩余電流發(fā)生單元包括剩余電流發(fā)生負(fù)載、剩余電流合成模塊、波形控制模塊和剩余電流發(fā)生相選擇模塊，剩余電流發(fā)生負(fù)載的輸出端通過(guò)電氣開(kāi)關(guān)與所述剩余電流合成模塊的輸入端電連接，所述剩余電流合成模塊的輸出端與波形控制模塊電連接，所述波形控制模塊的輸出端與剩余電流發(fā)生相選擇模塊電連接，所述剩余電流發(fā)生相選擇模塊、剩余電流合成模塊和波形控制模塊的控制端均與所述的選通控制單元電連接。 這樣設(shè)置通過(guò)后臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)選通控制單元控制剩余電流發(fā)生負(fù)載、剩余電流合成模塊合成剩余電流，然后通過(guò)波形控制模塊形成剩余電流波形，然后由剩余電流發(fā)生相選擇模塊將此剩余電流波形疊加至選定的測(cè)試電源的輸出相上，通過(guò)這個(gè)方式，測(cè)試被測(cè)低壓電器對(duì)剩余電流的抗干擾能力。作為優(yōu)選，所述的波形控制模塊包括剩余電流控制模塊、直流脈動(dòng)控制模塊和平滑直流控制模塊，所述剩余電流控制模塊、直流脈動(dòng)控制模塊和平滑直流控制模塊的輸入端均與所述的剩余電流合成模塊電連接、所述剩余電流控制模塊、直流脈動(dòng)控制模塊和平滑直流控制模塊的輸出端均與剩余電流發(fā)生相選擇模塊電連接、所述剩余電流控制模塊、 直流脈動(dòng)控制模塊和平滑直流控制模塊的控制端均與所述的選通控制單元電連接。這樣設(shè)置，后臺(tái)計(jì)算機(jī)可以通過(guò)選通控制單元選擇導(dǎo)通剩余電流控制模塊、直流脈動(dòng)控制模塊和平滑直流控制模塊中任意一個(gè)模塊，以達(dá)到測(cè)試對(duì)不同波形的剩余電流， 被測(cè)低壓電器的動(dòng)作參數(shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。作為優(yōu)選，所述的選通控制單元為繼電器可控硅控制單元。選通控制單元為繼電器可控硅控制單元，可控硅具有體積小、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)等特點(diǎn)，是比較常用的半導(dǎo)體器件之一。作為優(yōu)選，所述的選通控制單元的控制端與電壓數(shù)據(jù)采集模塊電連接。這樣設(shè)置的選通控制單元直接受測(cè)試電源電壓信號(hào)的控制，直接根據(jù)測(cè)試電源電壓信號(hào)的變化選擇控制剩余電流發(fā)生單元，在測(cè)試過(guò)程中能提供更為精準(zhǔn)的控制。作為優(yōu)選，所述的繼電器可控硅控制單元與后臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)串口方式電連接。繼電器可控硅控制單元與后臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)串口方式電連接形成串行通訊，串行方式通訊提供更快速的通信傳輸速度以及更簡(jiǎn)易的配置。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型可以通過(guò)合成各種剩余電流疊加至被測(cè)低壓電器的輸入端并采集和記錄被測(cè)低壓電器的工作運(yùn)行參數(shù)工作溫度，可以對(duì)各種常見(jiàn)低壓電器進(jìn)行綜合性的電磁兼容測(cè)試，同時(shí)本實(shí)用新型采用的是全自動(dòng)控制硬件模擬多種剩余電流波形的輸入，測(cè)試精準(zhǔn)。

[0013]圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、后臺(tái)計(jì)算機(jī)，21、第一電壓數(shù)據(jù)采集模塊，22、第一電流數(shù)據(jù)采集模塊，23、 第二電壓數(shù)據(jù)采集模塊，對(duì)、第二電流數(shù)據(jù)采集模塊，25、溫度數(shù)據(jù)采集單元，沈、溫度傳感器，3、繼電器可控硅控制單元，4、剩余電流發(fā)生負(fù)載，5、電氣開(kāi)關(guān)，6、剩余電流合成模塊， 71、剩余電流控制模塊，72、直流脈動(dòng)控制模塊，73、平滑直流控制模塊，8、剩余電流發(fā)生相選擇模塊，91、測(cè)試電源，92、被測(cè)低壓電器，93、測(cè)試負(fù)載。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說(shuō)明。實(shí)施例一種低壓電器綜合測(cè)試控制儀(參見(jiàn)附圖1)，本實(shí)施例在測(cè)試前，需要根據(jù)被測(cè)低壓電器92搭建一個(gè)測(cè)試用電氣回路，測(cè)試用電氣回路包括測(cè)試電源91、被測(cè)低壓電器92 和測(cè)試負(fù)載93，在本實(shí)施例中，被測(cè)低壓電器92為剩余電流動(dòng)作斷路器，測(cè)試電源91、被測(cè)低壓電器92和測(cè)試負(fù)載93構(gòu)成三相四線制的電器回路，本實(shí)施例包括后臺(tái)計(jì)算機(jī)1，后臺(tái)計(jì)算機(jī)1上電連接有第一電壓數(shù)據(jù)采集模塊21、第一電流數(shù)據(jù)采集模塊22、第二電壓數(shù)據(jù)采集模塊23、第二電流數(shù)據(jù)采集模塊M、溫度數(shù)據(jù)采集單元25，其中第一電壓數(shù)據(jù)采集模塊21、第二電壓數(shù)據(jù)采集模塊23通過(guò)電壓互感器與剩余電流動(dòng)作斷路器的輸入端和輸出端的導(dǎo)線電聯(lián)接，第一電流數(shù)據(jù)采集模塊22、第二電流數(shù)據(jù)采集模塊M通過(guò)電流互感器與剩余電流動(dòng)作斷路器的輸入端和輸出端的導(dǎo)線電聯(lián)接，溫度數(shù)據(jù)采集單元25與溫度傳感器26電連接，溫度傳感器沈?yàn)闊犭娕?，熱電偶的測(cè)試端與剩余電流動(dòng)作斷路器緊密接觸， 后臺(tái)計(jì)算機(jī)1還通過(guò)串口方式電連接有繼電器可控硅控制單元3，繼電器可控硅控制單元 3由繼電器和可控硅構(gòu)成，繼電器和可控硅的輸入端均與后臺(tái)計(jì)算機(jī)1電連接，可控硅的控制端與第一電壓數(shù)據(jù)采集模塊21的輸出端電連接，繼電器可控硅控制單元3中繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)作為電器開(kāi)關(guān)5電連接有剩余電流發(fā)生負(fù)載4和剩余電流合成模塊6，剩余電流合成模塊6的控制端與繼電器可控硅控制單元3中的可控硅的輸出端電連接，剩余電流合成模塊6的輸出端電連接有剩余電流控制模塊71、直流脈動(dòng)控制模塊72、平滑直流控制模塊73， 剩余電流控制模塊71、直流脈動(dòng)控制模塊72、平滑直流控制模塊73的控制端均與繼電器可控硅控制單元3中的可控硅的輸出端電連接，剩余電流控制模塊71、直流脈動(dòng)控制模塊72、 平滑直流控制模塊73的輸出端均與剩余電流發(fā)生相選擇模塊8的輸入端電連接，剩余電流發(fā)生相選擇模塊8的控制端與繼電器可控硅控制單元3電連接，剩余電流發(fā)生相選擇模塊 8的輸出端包括三條導(dǎo)線，這三條導(dǎo)線分別與測(cè)試電源91輸出的三條相線電連接。本實(shí)用新型在使用時(shí)，首先，剩余電流發(fā)生負(fù)載4產(chǎn)生電流，后臺(tái)計(jì)算機(jī)1根據(jù)程序設(shè)定發(fā)出剩余電流加載控制信號(hào)，繼電器可控硅控制單元3接收此信號(hào)后動(dòng)作，電氣開(kāi)關(guān)5閉合，剩余電流合成模塊6合成剩余電流波形，此時(shí)，繼電器可控硅控制單元3同時(shí)接收第一電壓數(shù)據(jù)采集模塊21的電源電壓信號(hào)，剩余電流控制模塊71根據(jù)第一電壓數(shù)據(jù)采集模塊21的電源電壓信號(hào)導(dǎo)通輸出，輸出帶有相位角的剩余電流波形至剩余電流發(fā)生相選擇模塊8，剩余電流發(fā)生相選擇模塊8按A相B相C相的順序依次選擇相線，將剩余電流疊加至測(cè)試電源的相線輸出端，此時(shí)，被測(cè)低壓電器92進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)，根據(jù)程序設(shè)定當(dāng)剩余電流控制模塊71工作結(jié)束后直流脈動(dòng)控制模塊72工作，將測(cè)試波形輸出至剩余電流發(fā)生相選擇模塊8，剩余電流發(fā)生相選擇模塊8按A相B相C相的順序依次選擇相線，將剩余電流疊加至測(cè)試電源的相線輸出端，當(dāng)直流脈動(dòng)控制模塊72工作動(dòng)作結(jié)束后，平滑直流控制模塊73動(dòng)作，將測(cè)試波形輸出至剩余電流發(fā)生相選擇模塊8，剩余電流發(fā)生相選擇模塊8 按A相B相C相的順序依次選擇相線，將剩余電流疊加至測(cè)試電源的相線輸出端，被測(cè)低壓電器92的一個(gè)完整測(cè)試過(guò)程完成，在被測(cè)低壓電器92的一個(gè)完整測(cè)試過(guò)程中第一電壓數(shù)據(jù)采集模塊21、第一電流數(shù)據(jù)采集模塊22、第二電壓數(shù)據(jù)采集模塊23、第二電流數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)、溫度數(shù)據(jù)采集單元25將被測(cè)低壓電器92運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)傳達(dá)至后臺(tái)計(jì)算機(jī)1，由后臺(tái)計(jì)算機(jī)1對(duì)被測(cè)低壓電器92運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄和分析，根據(jù)這些運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行負(fù)載特性參數(shù)計(jì)算、諧波分析、對(duì)檢測(cè)過(guò)程中被測(cè)低壓電器的剩余電流、電源電壓、動(dòng)作特性、脫扣時(shí)間等重要瞬態(tài)過(guò)程參數(shù)和樣品完好狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄和輸出，將動(dòng)作特性和電流品質(zhì)因數(shù)等信息應(yīng)精確捕捉到并輸出。 以上所述的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的一種較佳的方案，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求1.一種低壓電器綜合測(cè)試控制儀，包括后臺(tái)計(jì)算機(jī)，其特征在于所述的后臺(tái)計(jì)算機(jī)電連接有電量數(shù)據(jù)采集單元和溫度數(shù)據(jù)采集單元，所述的溫度數(shù)據(jù)采集單元電連接有測(cè)量被測(cè)低壓電器溫度的溫度傳感器，所述的電量數(shù)據(jù)采集單元包括電壓數(shù)據(jù)采集模塊和電流數(shù)據(jù)采集模塊，所述的電壓數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)電壓互感器與被測(cè)電器的輸入端導(dǎo)線和輸出端導(dǎo)線電聯(lián)接，所述的電流數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)電流互感器與被測(cè)電器的輸入端導(dǎo)線和輸出端導(dǎo)線電聯(lián)結(jié)，所述的后臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)選通控制單元電連接有剩余電流發(fā)生單元，所述剩余電流發(fā)生單元的輸出端與給被測(cè)電器供電的測(cè)試電源的輸出端電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓電器綜合測(cè)試控制儀，其特征在于所述剩余電流發(fā)生單元包括剩余電流發(fā)生負(fù)載、剩余電流合成模塊、波形控制模塊和剩余電流發(fā)生相選擇模塊，剩余電流發(fā)生負(fù)載的輸出端通過(guò)電氣開(kāi)關(guān)與所述剩余電流合成模塊的輸入端電連接， 所述剩余電流合成模塊的輸出端與波形控制模塊電連接，所述波形控制模塊的輸出端與剩余電流發(fā)生相選擇模塊電連接，所述剩余電流發(fā)生相選擇模塊、剩余電流合成模塊和波形控制模塊的控制端均與所述的選通控制單元電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓電器綜合測(cè)試控制儀，其特征在于所述的波形控制模塊包括剩余電流控制模塊、直流脈動(dòng)控制模塊和平滑直流控制模塊，所述剩余電流控制模塊、直流脈動(dòng)控制模塊和平滑直流控制模塊的輸入端均與所述的剩余電流合成模塊電連接、所述剩余電流控制模塊、直流脈動(dòng)控制模塊和平滑直流控制模塊的輸出端均與剩余電流發(fā)生相選擇模塊電連接、所述剩余電流控制模塊、直流脈動(dòng)控制模塊和平滑直流控制模塊的控制端均與所述的選通控制單元電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的低壓電器綜合測(cè)試控制儀，其特征在于所述的選通控制單元為繼電器可控硅控制單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的低壓電器綜合測(cè)試控制儀，其特征在于所述的選通控制單元的控制端與電壓數(shù)據(jù)采集模塊電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓電器綜合測(cè)試控制儀，其特征在于所述的繼電器可控硅控制單元與后臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)串口方式電連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種低壓電器綜合測(cè)試控制儀。本實(shí)用新型可以解決現(xiàn)有技術(shù)中只能對(duì)單一電器的主要參數(shù)進(jìn)行測(cè)試的問(wèn)題，其技術(shù)方案要點(diǎn)是，一種低壓電器綜合測(cè)試控制儀，包括后臺(tái)計(jì)算機(jī)，后臺(tái)計(jì)算機(jī)電連接有電量數(shù)據(jù)采集單元和溫度數(shù)據(jù)采集單元，所述的溫度數(shù)據(jù)采集單元電連接有測(cè)量被測(cè)低壓電器溫度的溫度傳感器，所述的電量數(shù)據(jù)采集單元通過(guò)互感器與被測(cè)電器的輸入端導(dǎo)線和輸出端導(dǎo)線電聯(lián)結(jié)，所述的后臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)選通控制單元電連接有剩余電流發(fā)生單元，所述剩余電流發(fā)生單元的輸出端與給被測(cè)電器供電的測(cè)試電源的輸出端電連接。本實(shí)用新型能對(duì)各種常見(jiàn)低壓電器進(jìn)行綜合性的電磁兼容測(cè)試、測(cè)試精準(zhǔn)。
文檔編號(hào)G01R1/28GK202133731SQ201120237689
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者程麗玲, 蔡永華 申請(qǐng)人:浙江省檢驗(yàn)檢疫科學(xué)技術(shù)研究院