斷路器電氣壽命試驗保護裝置及其運行方式的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明斷路器電氣壽命試驗保護裝置及其運行方式，涉及電路斷路器的測試裝置，該裝置包括計數(shù)器、啟動按鈕、停止按鈕、計時器TⅠ，計時器TⅡ、計時器TⅠ輸出觸頭、計時器TⅡ輸出觸頭、計數(shù)輸出觸頭、TⅠ蜂鳴報警器、TⅡ蜂鳴報警器、信號源和電源CHⅠ；其運行方式先進行如下的功能調(diào)試方法：建立相應(yīng)三個故障模型，針對上述三個故障模型建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型，進行功能調(diào)試，然后開始斷路器電氣壽命試驗；本發(fā)明針對性地對斷路器電氣壽命試驗過程進行實時監(jiān)測和保護，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在缺少對于斷路器電氣壽命試驗過程的監(jiān)測和保護，以及缺少試驗過程出現(xiàn)故障時采取保護措施的不足。
【專利說明】斷路器電氣壽命試驗保護裝置及其運行方式

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的技術(shù)方案涉及斷路器的測試裝置，具體地說是斷路器電氣壽命試驗保護裝置及其運行方式。

【背景技術(shù)】
[0002]斷路器廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，企業(yè)每年都在研發(fā)和生產(chǎn)新型斷路器，產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代。斷路器電氣壽命試驗是國家強制規(guī)定必須要進行的型式試驗，每年有大量的斷路器需要進行電氣壽命試驗。斷路器電氣壽命試驗需要在試驗系統(tǒng)提供的額定電壓和額定電流下進行，試驗過程為循環(huán)試驗。按照國家標準規(guī)定，斷路器“閉合-斷開”為一個循環(huán)，以符合GB10963.1的斷路器為例，在額定電壓400V，額定電流63A下進行電氣壽命試驗，需要循環(huán)進行4000次，頻率要求120次/時，整個試驗周期33.3小時。斷路器閉合時間記為Tw，斷路器斷開時間記為Τκ，斷路器電氣壽命試驗次數(shù)記為Μ。試驗過程中容易出現(xiàn)斷路器觸頭熔焊、斷路器觸頭熔斷、斷路器觸頭閉合不到位等各種故障，試驗過程一般有試驗人員在現(xiàn)場隨時觀察試驗現(xiàn)象，如果發(fā)生故障將采取措施切斷試驗系統(tǒng)電源并停止試驗。試驗人員由于經(jīng)驗不足或觀察疏忽，對于有些故障可能未及時發(fā)現(xiàn)，或采取停止試驗措施不當(dāng)，造成重大損失。斷路器電氣壽命試驗次數(shù)多、時間長，試驗人員實時在現(xiàn)場觀察試驗現(xiàn)象需要消耗大量人力成本，試驗過程中容易出現(xiàn)各種故障且處理不當(dāng)危險性較大。
[0003]CN201110434114.3提出了一種磁控開關(guān)電氣壽命的檢測裝置，能夠模擬多種測試環(huán)境，從而檢測出磁控開關(guān)在不同模擬環(huán)境下的電氣壽命。CN201220497155.7公開了一種繼電器觸點電氣壽命試驗裝置，包括交流穩(wěn)壓電源、阻性負載組和PLC試驗控制柜，通過電纜依次串聯(lián)而成，能對觸點的實際使用情況的壽命進行模擬試驗。CN201110454595.4提供了一種機械及電氣壽命試驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括由至少20套試驗回路構(gòu)成的電源裝置，電源裝置連接分布式測量控制裝置，分布式測量控制裝置通過通信總線與集中監(jiān)控裝置相連接，集中監(jiān)控裝置通過以太網(wǎng)與遠程監(jiān)控設(shè)備相連接，分布式測控裝置及集中監(jiān)控裝置通過通信總線與數(shù)據(jù)存儲裝置相連接，能同時完成多達20種不同試驗參數(shù)、120個不同試品的機械及電氣壽命的試驗室測量。CN201220314265.5提出了一種斷路器電氣剩余使用壽命預(yù)測裝置，該裝置直接測量斷路器的合閘時間、過電壓、開斷電流、環(huán)境氣壓、使用次數(shù)和絕緣系數(shù)，并將這些作為輸入量，利用A/D轉(zhuǎn)換器、處理器、變換電路、工控機和傳輸模塊實現(xiàn)斷路器使用壽命的預(yù)測。
[0004]上述現(xiàn)有技術(shù)雖然從電氣壽命試驗檢測裝置、電氣壽命試驗系統(tǒng)和剩余電氣壽命預(yù)測方面對電氣壽命展開研究，但是存在缺少對于斷路器電氣壽命試驗過程的監(jiān)測和保護，以及缺少試驗過程出現(xiàn)故障時采取保護措施的不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供斷路器電氣壽命試驗保護裝置及其運行方式，針對性地對斷路器電氣壽命試驗過程進行實時監(jiān)測和保護，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在缺少對于斷路器電氣壽命試驗過程的監(jiān)測和保護，以及缺少試驗過程出現(xiàn)故障時采取保護措施的不足。
[0006]本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:斷路器電氣壽命試驗保護裝置，包括計數(shù)器、啟動按鈕、停止按鈕、計時器T I，計時器T I1、計時器T I輸出觸頭、計時器T II輸出觸頭、計數(shù)輸出觸頭、τ I蜂鳴報警器、T II蜂鳴報警器、信號源和電源CH I，其中，電源CH I包括零線和火線兩根導(dǎo)線，計數(shù)器、計時器Τ I和計時器Τ II分別均包括兩組常開觸頭和一組常閉觸頭，信號源是指接收交流187V-242V電壓信號的信號源L接線端子和信號源N接線端子；上述元器件的連接方式是:電源CH I的火線用導(dǎo)線串聯(lián)連接啟動按鈕的常開觸頭、停止按鈕的常閉觸頭，然后用導(dǎo)線并聯(lián)連接計數(shù)器的電磁線圈的進線端、計時器T I的電磁線圈的進線端和計時器T II的電磁線圈的進線端，還并聯(lián)連接計時器T I的第二組常開觸頭的進線端、計時器T II的第二組常開觸頭的進線端；計數(shù)器的電磁線圈的出線端、計時器T I的電磁線圈的出線端和計時器T II的電磁線圈的出線端用導(dǎo)線并聯(lián)連接至電源CH I的零線；計數(shù)器的第一組常開觸頭用導(dǎo)線連接計數(shù)輸出觸頭的常開觸頭，計數(shù)器的一組常閉觸頭用導(dǎo)線連接計數(shù)輸出觸頭的常閉觸頭；計時器T I的第一組常開觸頭用導(dǎo)線連接計時器T I輸出觸頭的常開觸頭，計時器T I的一組常閉觸頭用導(dǎo)線連接計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭；計時器T II的第一組常開觸頭用導(dǎo)線連接計時器T II輸出觸頭的常開觸頭，計時器τ II的一組常閉觸頭用導(dǎo)線連接計時器T II輸出觸頭的常閉觸頭；計時器T I的第二組常開觸頭的出線端用導(dǎo)線連接T I蜂鳴報警器的電磁線圈的進線端、計時器T II的第二組常開觸頭的出線端用導(dǎo)線連接T II蜂鳴報警器的電磁線圈的進線端，T I蜂鳴報警器的電磁線圈的出線端和T II蜂鳴報警器的電磁線圈的出線端用導(dǎo)線并聯(lián)連接于電源CH I的零線，由此構(gòu)成斷路器電氣壽命試驗保護裝置；上述各個部件之間的操作運行關(guān)系是:電源CH I為斷路器電氣壽命試驗保護裝置提供交流220V工作電源；當(dāng)啟動按鈕按下時，電源CH I為上述計數(shù)器、計時器Τ I和計時器Τ II提供工作電源，當(dāng)停止按鈕按下時，切斷上述計數(shù)器、計時器Τ I和計時器Τ II的工作電源；交流187V?242V電壓作為信號，同時傳遞給信號源和計數(shù)器，計數(shù)器記錄信號出現(xiàn)的次數(shù)，計時器T I記錄信號存在的時間，此時計時器T II自動復(fù)位；計時器T II記錄信號消失的時間，此時計時器T I自動復(fù)位，計時器T I在計時過程中，當(dāng)計時時間小于設(shè)定時間時，計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，不為τ I蜂鳴報警器提供工作電源使其不能發(fā)出蜂鳴報警聲，當(dāng)計時時間大于等于設(shè)定時間時，計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合，為T I蜂鳴報警器提供工作電源使其發(fā)出蜂鳴報警聲，計時器T II在計時過程中，當(dāng)計時時間小于設(shè)定時間時，計時器τ II輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，不為τ II蜂鳴報警器提供工作電源使其不能發(fā)出蜂鳴報警聲，當(dāng)計時時間大于等于設(shè)定時間時，計時器τ II輸出觸頭的常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合，為T II蜂鳴報警器提供工作電源使其發(fā)出蜂鳴報警聲，計數(shù)器在計數(shù)過程中，當(dāng)記錄次數(shù)小于設(shè)定次數(shù)時，計數(shù)輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)；當(dāng)記錄次數(shù)大于等于設(shè)定次數(shù)時，計數(shù)出觸頭的常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合。
[0007]上述斷路器電氣壽命試驗保護裝置，所述啟動按鈕和停止按鈕為互鎖按鈕，當(dāng)啟動按鈕按下時斷路器電氣壽命試驗保護裝置開始正常工作，當(dāng)停止按鈕按下時斷路器電氣壽命試驗保護裝置停止正常工作。
[0008]上述斷路器電氣壽命試驗保護裝置，所述電源CH I為電源插頭。
[0009]上述斷路器電氣壽命試驗保護裝置，所涉及的元器件均通過商購獲得，所有元器件的構(gòu)造是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。
[0010]上述斷路器電氣壽命試驗保護裝置的運行方式，步驟如下:
[0011 ] 首先將斷路器電氣壽命試驗保護裝置的電源接通，提供交流220V額定工作電源，檢查計數(shù)器、計時器T 1、計時器T II顯示是否正常，如果顯示正常，按下啟動按鈕，開始功能調(diào)試；如果顯示不正常，檢查原因，排查故障，故障原因一般為器件損壞，更換相應(yīng)器件，顯示正常之后再進行功能調(diào)試，功能調(diào)試方法的步驟如下:
[0012]第一步，建立相應(yīng)故障模型:
[0013]針對斷路器電氣壽命試驗過程中可能出現(xiàn)的各種故障建立相應(yīng)故障模型，其中，針對斷路器電氣壽命試驗過程為“閉合-斷開”循環(huán)過程中可能發(fā)生的故障，建立下述的閉合超時模型和斷開超時模型，針對斷路器電氣壽命試驗次數(shù)達到或超過規(guī)定次數(shù)時，需要切斷試驗系統(tǒng)電源并停止試驗，建立下述的次數(shù)超越模型，
[0014]1A.閉合超時模型，其相應(yīng)的故障為斷路器觸頭熔焊、輔助機構(gòu)卡死導(dǎo)致斷路器長時間保持閉合和斷路器手柄斷裂導(dǎo)致斷路器保持閉合狀態(tài)無法斷開，
[0015]1B.斷開超時模型，其相應(yīng)的故障為斷路器觸頭熔斷、斷路器觸頭閉合不到位和斷路器手柄斷裂導(dǎo)致斷路器保持斷開狀態(tài)無法閉合，
[0016]1C.次數(shù)超越模型，目的是當(dāng)斷路器電氣壽命試驗次數(shù)達到或超過規(guī)定次數(shù)時，立即切斷試驗系統(tǒng)電源并停止試驗；
[0017]第二步，針對上述三個故障模型建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型:
[0018]2A.建立計時器Τ 1、計時器Τ I輸出觸頭、Τ I蜂鳴報警器與閉合超時模型相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型如下:
[0019]2A-1.當(dāng)Tw < Τ I時，計時器Τ I輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，τ I蜂鳴報警器不發(fā)出報警聲，
[0020]2A-2.當(dāng)TW>T I時，計時器Τ I輸出觸頭的常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開，Τ I蜂鳴報警器發(fā)出報警聲，
[0021]2B.建立計時器T I1、計時器Τ II輸出觸頭、Τ II蜂鳴報警器與斷開超時模型相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型如下:
[0022]2B-1.當(dāng)TK<T II時，計時器Τ II輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，Τ II蜂鳴報警器不發(fā)出報警聲，
[0023]2Β-2.當(dāng)ΤΚ>Τ II時，計時器Τ II輸出觸頭的常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開，Τ II
蜂鳴報警器發(fā)出報警聲，
[0024]2C.建立計數(shù)器、計數(shù)輸出觸頭與次數(shù)超越模型相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型如下:
[0025]2C-1.當(dāng)X < Μ時，計數(shù)輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，
[0026]2C-2.當(dāng)Χ3Μ時，計數(shù)輸出觸頭的常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合，
[0027]上述Tw為斷路器閉合時間，Τκ為斷路器斷開時間，Μ為計數(shù)器設(shè)定次數(shù)即斷路器電氣壽命試驗次數(shù)，Τ I為計時器Τ I設(shè)定計時時間，Τ II為計時器Τ II設(shè)定計時時間，X為計數(shù)器記錄次數(shù)；
[0028]第三步，進行功能調(diào)試:
[0029]電源CH I插到墻壁電源插座，計時器Τ I設(shè)定時間為10.00s，計時器Τ II設(shè)定時間為30.00s，計數(shù)器設(shè)定次數(shù)為5，準備進行下述的功能調(diào)試:
[0030]3A.閉合超時模型保護功能調(diào)試:信號源L接線端子和信號源N接線端子用帶插頭的兩根導(dǎo)線分別連接，記為CH II，插入墻壁220V交流電源，按下啟動按鈕，計時器Τ I自動計時，當(dāng)計時器T I計時顯示小于10.00s時，用萬用表測量計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭，此時計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，T I蜂鳴報警器不發(fā)出報警聲，當(dāng)計時器T I計時顯示大于10.00s時，用萬用表測量計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭，此時計時器T I輸出觸頭的常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開，τ I蜂鳴報警器發(fā)出報警聲，按下停止按鈕，T I蜂鳴報警器解除報警聲，用萬用表測量計時器τ I輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭，此時計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，調(diào)試完畢，此過程證明閉合超時模型保護功能滿足設(shè)計要求，
[0031]3B.斷開超時模型保護功能調(diào)試:信號源的L接線端子和信號源的N接線端子懸空，按下啟動按鈕，計時器τ II自動計時，當(dāng)計時器Τ II計時顯示小于20.00s時，用萬用表測量計時器T II輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭，此時計時器T II輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，τ II蜂鳴報警器不發(fā)出報警聲，當(dāng)計時器T II計時大于20.00s時，用萬用表測量計時器Τ II輸出觸頭的常閉輸出和常開觸頭，此時計時器Τ II輸出觸頭的常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開，τ II蜂鳴報警器發(fā)出報警聲，按下停止按鈕，T II蜂鳴報警器解除報警聲，用萬用表測量計時器τ II輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭，此時計時器τ II輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，調(diào)試完畢，此過程證明斷開超時模型保護功能滿足設(shè)計要求，
[0032]3C.次數(shù)超越模型保護功能調(diào)試:將信號源L接線端子和信號源N接線端子用帶插頭的兩根導(dǎo)線分別連接，記為CH II，插入墻壁220V交流電源，計數(shù)器手動復(fù)位，按下啟動按鈕，將CH II反復(fù)插入和拔出墻壁電源，插入和拔出一個循環(huán)為1次；插入和拔出的時間分別不超過10.00s和20.00s，保證閉合超時模型和斷開超時模型兩種情況不出現(xiàn)，在將CH II插入和拔出第2次和第4次時，用萬用表測量計數(shù)輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭，此時計數(shù)輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)；在將CH II插入和拔出第5次時，用萬用表測量計數(shù)輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭，此時計數(shù)輸出觸頭的常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開，調(diào)試完畢，此過程證明次數(shù)超越模型保護功能滿足設(shè)計要求。
[0033]功能調(diào)試正常之后，則按下停止按鈕，計數(shù)器、計時器Τ 1、計時器Τ II根據(jù)試驗需要分別設(shè)置M、T 1、T II數(shù)值；功能調(diào)試不正常，則需要檢查原因，排除故障，直至調(diào)試功能正常，然后將信號源與斷路器連接，計時器ΤII輸出觸頭、計時器Τ I輸出觸頭和計數(shù)輸出觸頭與試驗系統(tǒng)分閘電磁線圈或試驗系統(tǒng)欠壓電磁線圈連接，連接完畢后，斷路器電氣壽命試驗開始，同時按下啟動按鈕，斷路器電氣壽命試驗過程中，斷路器電氣壽命試驗保護裝置開始進行監(jiān)測和保護，如果發(fā)生故障，τ I蜂鳴報警器或Τ II蜂鳴報警器發(fā)出報警聲，計時器τ II輸出觸頭或計時器Τ I輸出觸頭或計數(shù)輸出觸頭發(fā)生動作，切斷試驗系統(tǒng)電源并停止試驗，試驗人員聽到報警聲及時趕到試驗現(xiàn)場，按下停止按鈕及時排除故障，待故障排除之后，斷路器電氣壽命試驗重新開始，按下啟動按鈕，斷路器電氣壽命試驗保護裝置繼續(xù)監(jiān)測和保護；如果沒有故障發(fā)生，斷路器電氣壽命試驗將順利進行，最后達到規(guī)定次數(shù)，斷路器電氣壽命試驗保護裝置自動切斷試驗系統(tǒng)電源，試驗完成。
[0034]上述斷路器電氣壽命試驗保護裝置的運行方式，所述斷路器電氣的額定電壓是220V或380V，對于額定電壓不是220V或380V的斷路器電氣壽命試驗，將從斷路器采集到的電壓信號利用電壓轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為交流187V?242V電壓，作為信號傳遞給信號源。
[0035]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的突出的實質(zhì)性特點和顯著進步如下:
[0036](1)本發(fā)明對斷路器電氣壽命試驗過程中各種故障高度歸納、總結(jié)、概括、抽象和簡化，使復(fù)雜問題簡單化，便于有針對性的采取相應(yīng)措施，應(yīng)對各種能出現(xiàn)的故障。在斷路器電氣壽命試驗中，結(jié)合已知的及預(yù)測的故障，歸納總結(jié)建立了閉合超時模型、斷開超時模型和次數(shù)超越模型三個故障模型。
[0037](2)本發(fā)明針對上述三個故障模型建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型，在不同函數(shù)約束條件下，得出相應(yīng)的數(shù)學(xué)映射結(jié)果。應(yīng)用數(shù)學(xué)工具嚴謹?shù)倪壿媮斫鉀Q工程中遇到的難題，保證斷路器電氣壽命試驗保護裝置設(shè)計理念更加先進和嚴謹、設(shè)計方法更加科學(xué)和實用、功能更加全面和有針對性。
[0038](3)本發(fā)明選取一個斷路器進行斷路器電氣壽命試驗，試驗次數(shù)為4000次，斷路器電氣壽命試驗保護裝置得到實際應(yīng)用。在斷路器電氣壽命試驗過程中遇到多種故障，斷路器電氣壽命試驗保護裝置都有效地進行了保護，達到了預(yù)期的設(shè)計效果。
[0039](4)本發(fā)明對于額定電壓不是220V或380V的斷路器電氣壽命試驗，將從斷路器采集到的電壓信號利用電壓轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為交流187V-242V電壓。這樣可以使斷路器電氣壽命試驗保護裝置在不同電壓情況下，得到更廣泛地應(yīng)用。
[0040](5)本發(fā)明斷路器電氣壽命試驗保護裝置不僅可以應(yīng)用于斷路器電氣壽命試驗，還可以應(yīng)用于交流接觸器、繼電器等相關(guān)電器產(chǎn)品的電氣壽命試驗，具有廣泛的應(yīng)用價值。
[0041](6)本發(fā)明針對性地對斷路器電氣壽命試驗過程進行實時監(jiān)測和保護，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在缺少對于斷路器電氣壽命試驗過程的監(jiān)測和保護，以及缺少試驗過程出現(xiàn)故障時采取保護措施的不足。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0043]圖1是本發(fā)明的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的運行方式的流程示意圖。
[0044]圖2是本發(fā)明的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的構(gòu)成示意圖。
[0045]圖3是本發(fā)明的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的信號源與1P斷路器的接線圖。
[0046]圖4是本發(fā)明的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的信號源與1P+N斷路器的接線圖。
[0047]圖5是本發(fā)明的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的信號源與2P斷路器的接線圖。
[0048]圖6是本發(fā)明的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的信號源與3P斷路器的接線圖。
[0049]圖7是本發(fā)明的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的信號源與3P+N斷路器的接線圖。
[0050]圖8是本發(fā)明的斷路器電氣壽命試驗保護裝置中的計時器Τ I輸出觸頭、計時器T II輸出觸頭和計數(shù)輸出觸頭與試驗系統(tǒng)分閘電磁線圈的接線圖。
[0051]圖9是本發(fā)明的斷路器電氣壽命試驗保護裝置中的計時器Τ I輸出觸頭、計時器τ II輸出觸頭和計數(shù)輸出觸頭與試驗系統(tǒng)欠壓電磁線圈的接線圖。
[0052]圖中，1.計數(shù)器，2.啟動按鈕，3.停止按鈕，4.計時器Τ I，5.計時器Τ 11,6.計時器Τ I輸出觸頭，7.計時器Τ II輸出觸頭，8.計數(shù)輸出觸頭，9.Τ I蜂鳴報警器，10.Τ II蜂鳴報警器，11.信號源L接線端子，12.信號源Ν接線端子，13.電源CH I，14.斷路器，15.分閘電磁線圈，16.欠壓電磁線圈，17.接地ΡΕ排，Α.斷路器的Α相進線端，Β.斷路器的B相進線端，C.斷路器的C相進線端，N.斷路器的N相進線端，a.斷路器的A相出線端，b.斷路器的B相出線端，c.斷路器的C相出線端，η.斷路器的Ν相出線端，L1.分閘電磁線圈或欠壓電磁線圈工作電源的進線端，L2.分閘電磁線圈或欠壓電磁線圈工作電源的出線端。

【具體實施方式】
[0053]圖1所示實施例表明，本發(fā)明的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的運行方式的流程是:電源接通一計數(shù)器、計時器Τ I和計時器Τ II顯示是否正常？一否一排查故障；一是一按下啟動按鈕一功能調(diào)試結(jié)果是否正常？一不正常一排查故障一完成；一正常一按下停止按鈕一計數(shù)器、計時器τ 1、計時器Τ II分別設(shè)置Μ、Τ 1、Τ II數(shù)值一計時器Τ I輸出觸頭、計時器Τ II輸出觸頭、計數(shù)輸出觸頭、信號源與外部連接一按下啟動按鈕一有無故障？一有一發(fā)出報警試驗停止一排查故障一試驗開始一按下啟動按鈕；一無一試驗進行一試驗完成。
[0054]更具體的說明是:首先將斷路器電氣壽命試驗保護裝置的電源接通，提供交流220V額定工作電源，檢查計數(shù)器1、計時器Τ I 4、計時器Τ II 5顯示是否正常，如果顯示正常，按下啟動按鈕2，開始功能調(diào)試；如果顯示不正常，檢查原因，排查故障，故障原因一般為器件損壞，更換相應(yīng)器件，顯示正常之后再進行功能調(diào)試，功能調(diào)試的方法如上文所述，功能調(diào)試正常，則按下停止按鈕3，計數(shù)器1、計時器Τ I 4、計時器Τ II 5根據(jù)試驗需要分別設(shè)置M、T 1、Τ II數(shù)值；功能調(diào)試不正常，則需要檢查原因，排除故障，直至調(diào)試功能正常，然后將計時器Τ II輸出觸頭7、計時器Τ I輸出觸頭6、計數(shù)輸出觸頭8、信號源與外部連接，這里的“外部”是試驗系統(tǒng)分閘電磁線圈、試驗系統(tǒng)欠壓電磁線圈或斷路器，以220V或380V斷路器為例，具體連接方法見圖3至圖9，連接完畢，斷路器電氣壽命試驗開始，同時按下啟動按鈕2，斷路器電氣壽命試驗過程中，斷路器電氣壽命試驗保護裝置開始進行監(jiān)測和保護，如果發(fā)生故障，Τ I蜂鳴報警器9或Τ II蜂鳴報警器10發(fā)出報警聲，計時器Τ II輸出觸頭7或計時器Τ I輸出觸頭6或計數(shù)輸出觸頭8發(fā)生動作，切斷試驗系統(tǒng)電源并停止試驗，試驗人員聽到報警聲及時趕到試驗現(xiàn)場，按下停止按鈕3及時排除故障，待故障排除之后，斷路器電氣壽命試驗重新開始，按下啟動按鈕2，斷路器電氣壽命試驗保護裝置繼續(xù)監(jiān)測和保護；如果沒有故障發(fā)生，斷路器電氣壽命試驗將順利進行，最后達到規(guī)定次數(shù)，斷路器電氣壽命試驗保護裝直自動切斷試驗系統(tǒng)電源，試驗完成。
[0055]圖2所示實施例顯示出本發(fā)明的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的構(gòu)成所包括的計數(shù)器1、啟動按鈕2、停止按鈕3、計時器Τ I 4、計時器Τ II 5、計時器Τ I輸出觸頭6、計時器Τ II輸出觸頭7、計數(shù)輸出觸頭8、Τ I蜂鳴報警器9、ΤΙΙ蜂鳴報警器10和電源CH I 13，其中，電源CH I 13包括零線和火線兩根導(dǎo)線，計數(shù)器1、計時器Τ I 4和計時器Τ II 5分別均包括兩組常開觸頭和一組常閉觸頭，圖2中雖然沒有顯示該裝置的構(gòu)成元器件信號源本身，但顯示了信號源的兩個接線端子，即信號源L接線端子11和信號源N接線端子12。
[0056]上述元器件的連接方式是:電源CH I 13的火線用導(dǎo)線串聯(lián)連接啟動按鈕2的常開觸頭、停止按鈕3的常閉觸頭，然后用導(dǎo)線并聯(lián)連接計數(shù)器1的電磁線圈的進線端、計時器Τ I 4的電磁線圈的進線端和計時器Τ II 5的電磁線圈的進線端，還并聯(lián)連接計時器Τ I 4的第二組常開觸頭的進線端、計時器Τ II 5的第二組常開觸頭的進線端；計數(shù)器1的電磁線圈的出線端、計時器Τ I 4的電磁線圈的出線端和計時器Τ II 5的電磁線圈的出線端用導(dǎo)線并聯(lián)連接于電源CH I 13的零線；計數(shù)器1的第一組常開觸頭用導(dǎo)線連接計數(shù)輸出觸頭8的常開觸頭，計數(shù)器1的一組常閉觸頭用導(dǎo)線連接計數(shù)輸出觸頭8的常閉觸頭；計時器Τ I 4的第一組常開觸頭用導(dǎo)線連接計時器Τ I輸出觸頭6的常開觸頭，計時器Τ I 4的一組常閉觸頭用導(dǎo)線連接計時器Τ I輸出觸頭6的常閉觸頭；計時器Τ II 5的第一組常開觸頭用導(dǎo)線連接計時器Τ II輸出觸頭7的常開觸頭，計時器Τ II 5的一組常閉觸頭用導(dǎo)線連接計時器Τ II輸出觸頭7的常閉觸頭；計時器Τ I 4的第二組常開觸頭的出線端用導(dǎo)線連接Τ I蜂鳴報警器9的電磁線圈的進線端、計時器Τ II 5的第二組常開觸頭的出線端用導(dǎo)線連接Τ II蜂鳴報警器10的電磁線圈的進線端，Τ I蜂鳴報警器9的電磁線圈的出線端和Τ II蜂鳴報警器10的電磁線圈的出線端用導(dǎo)線并聯(lián)連接于電源CH I 13的零線，由此構(gòu)成斷路器電氣壽命試驗保護裝置；上述各個部件之間的操作運行關(guān)系是:電源CH I 13為斷路器電氣壽命試驗保護裝置提供交流220V工作電源；當(dāng)啟動按鈕2按下時，為上述計數(shù)器1、計時器Τ I 4、計時器Τ II 5提供工作電源；當(dāng)停止按鈕3按下時，切斷上述計數(shù)器1、計時器Τ I 4、計時器Τ II 5的工作電源；交流187V?242V電壓作為信號，同時傳遞給信號源和計數(shù)器，計數(shù)器記錄信號出現(xiàn)的次數(shù)，計時器Τ I 4記錄信號存在的時間，此時計時器Τ II 5自動復(fù)位；計時器Τ II 5記錄信號消失的時間，此時計時器Τ I 4自動復(fù)位，計時器Τ I 4在計時過程中，當(dāng)計時時間小于設(shè)定時間時，計時器Τ I輸出觸頭6的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，不為Τ I蜂鳴報警器9提供工作電源使其不能發(fā)出蜂鳴報警聲，當(dāng)計時時間大于等于設(shè)定時間時，計時器Τ I輸出觸頭6的常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合，為Τ I蜂鳴報警器9提供工作電源使其發(fā)出蜂鳴報警聲，計時器Τ II 5在計時過程中，當(dāng)計時時間小于設(shè)定時間時，計時器Τ II輸出觸頭7的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，不為T II蜂鳴報警器10提供工作電源使其不能發(fā)出蜂鳴報警聲，當(dāng)計時時間大于等于設(shè)定時間時，計時器Τ II輸出觸頭7的常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合，為Τ II蜂鳴報警器10提供工作電源使其發(fā)出蜂鳴報警聲，計數(shù)器1在計數(shù)過程中，當(dāng)記錄次數(shù)小于設(shè)定次數(shù)時，計數(shù)輸出觸頭8的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)；當(dāng)記錄次數(shù)大于等于設(shè)定次數(shù)時，計數(shù)出觸頭8的常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合。
[0057]計數(shù)器1、計時器Τ I 4和計時器Τ II 5為數(shù)字顯示屏，可以直觀的觀察到試驗過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示和變化的過程，實時監(jiān)測動態(tài)變化。計數(shù)器1、計時器τ I 4和計時器Τ II 5的參數(shù)設(shè)置為撥碼形式，操作方式簡單直接，試驗人員根據(jù)要求手動撥碼實現(xiàn)參數(shù)M、Τ I和Τ II的設(shè)置。計時器TII輸出觸頭7、T II蜂鳴報警器10與計時器Τ II 5配合工作；計時器Τ I輸出觸頭6、Τ I蜂鳴報警器9與計時器Τ I 4配合工作；計數(shù)輸出觸頭8與計數(shù)器1配合工作；接收交流187V-242V電壓信號的信號源L接線端子11和信號源Ν接線端子12組成信號源，為斷路器電氣壽命試驗保護裝置提供輸入信號；電源CH I 13為交流220V工作電源。
[0058]更具體說明本發(fā)明的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的工作原理是:所述的電源CH I 13為電源插頭，插接在交流220V墻壁電源插座，為斷路器電氣壽命試驗保護裝置提供工作電源。所述的啟動按鈕2和停止按鈕3為互鎖按鈕，當(dāng)啟動按鈕2按下時停止按鈕3彈起，斷路器電氣壽命試驗保護裝置啟動保護功能；當(dāng)停止按鈕3按下時啟動按鈕2彈起，斷路器電氣壽命試驗保護裝置停止保護功能。所述的信號源，將187-242V范圍內(nèi)的交流電壓作為輸入信號，輸入信號可以作為計數(shù)器1、計時器Τ I 4、計時器Τ II 5的工作狀態(tài)觸發(fā)信號。所述的計數(shù)器1有兩種功能，第一:對斷路器電氣壽命試驗次數(shù)進行記錄并顯示，記為X ;第二:設(shè)定計數(shù)器規(guī)定次數(shù)為M，當(dāng)X < Μ時，計數(shù)輸出觸頭8的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)；當(dāng)X > Μ時，計數(shù)輸出觸頭8的常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合。所述的計時器Τ I 4是用來監(jiān)測1?值，設(shè)定計時時間Τ I = 1.2TW。試驗正常進行時TW<T I，計時器Τ I輸出觸頭6的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，Τ I蜂鳴報警器9不發(fā)出報警聲；試驗發(fā)生故障時1?>1 I，計時器Τ I輸出觸頭6的常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合，Τ I蜂鳴報警器9發(fā)出報警聲。所述的計時器Τ II 5是用來監(jiān)測Τκ值，設(shè)定計時時間Τ II = 1.2ΤΚ。試驗正常進行時Τκ < Τ II，計時器Τ II輸出觸頭7的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，Τ II蜂鳴報警器10不發(fā)出報警聲；試驗發(fā)生故障時ΤΚ3Τ II，計時器Τ II輸出觸頭7的常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合，Τ II蜂鳴報警器10發(fā)出報警聲。計數(shù)器1自動記錄并顯示信號源所發(fā)出信號的次數(shù)。計時器τ I 4和計時器Τ II 5之間為互鎖關(guān)系，當(dāng)計時器Τ I 4計時工作時，計時器Τ II 5自動復(fù)位并且保持復(fù)位狀態(tài)；當(dāng)計時器Τ II 5計時工作時，計時器Τ I 4自動復(fù)位并且保持復(fù)位狀態(tài)。
[0059]上述電子元器件為市場經(jīng)常用到的電子元器件，購買和使用方便，便于本發(fā)明的推廣和維修維護。
[0060]圖3所示實施例本發(fā)明裝置的信號源與1Ρ斷路器14的接線圖表明，信號源L接線端子11與斷路器的Α相出線端a連接，信號源Ν接線端子12與接地PE排17連接，斷路器的A相進線端A空置。斷路器電氣壽命試驗過程中當(dāng)斷路器閉合時，信號源L接線端子11與信號源N接線端子12之間的交流電壓在187V?242V之內(nèi)，作為信號傳遞給信號源。本實施例的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的構(gòu)成同圖2所示實施例所述。
[0061]圖4所示實施例本發(fā)明裝置的信號源與1P+N斷路器14的接線圖表明，信號源L接線端子11與斷路器的A相出線端a連接，信號源N接線端子12與斷路器的N相出線端η連接，斷路器的Α相進線端A和斷路器的N相進線端N空置。斷路器電氣壽命試驗過程中當(dāng)斷路器閉合時，信號源L接線端子11與信號源N接線端子12之間的交流電壓在187V?242V之內(nèi)，作為信號傳遞給信號源。本實施例的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的構(gòu)成同圖2所示實施例所述。
[0062]圖5所示實施例本發(fā)明裝置的信號源與2P斷路器14的接線圖表明，信號源L接線端子11與斷路器的A相出線端a連接，信號源N接線端子12與接地PE排17連接，斷路器的A相進線端A、斷路器的B相進線端B和斷路器的B相出線端b空置。斷路器電氣壽命試驗過程中當(dāng)斷路器閉合時，信號源L接線端子11與信號源N接線端子12之間的交流電壓在187V?242V之內(nèi)，作為信號傳遞給信號源。本實施例的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的構(gòu)成同圖2所示實施例所述。
[0063]圖6所示實施例本發(fā)明裝置的信號源與3P斷路器14的接線圖表明，信號源L接線端子11與斷路器的A相出線端a連接，信號源N接線端子12與接地ΡΕ排17連接，斷路器的Α相進線端A、斷路器的B相進線端B、斷路器的B相出線端b、斷路器的C相進線端C和斷路器的C相出線端c空置。斷路器電氣壽命試驗過程中當(dāng)斷路器閉合時，信號源L接線端子11與信號源N接線端子12之間的交流電壓在187V?242V之內(nèi)，作為信號傳遞給信號源。本實施例的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的構(gòu)成同圖2所示實施例所述。
[0064]圖7所示實施例本發(fā)明裝置的信號源與3P+N斷路器14的接線圖表明，信號源L接線端子11與斷路器的A相出線端a連接，信號源N接線端子12與斷路器的N相出線端η連接，斷路器的Α相進線端A、斷路器的B相進線端B、斷路器的B相出線端b、斷路器的C相進線端C、斷路器的C相出線端c和斷路器的N相進線端N空置。斷路器電氣壽命試驗過程中當(dāng)斷路器閉合時，信號源L接線端子11與信號源N接線端子12之間的交流電壓在187V?242V之內(nèi)，作為信號傳遞給信號源。本實施例的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的構(gòu)成同圖2所示實施例所述。
[0065]圖8所示實施例顯示本發(fā)明裝置的計時器Τ I輸出觸頭6、計時器Τ II輸出觸頭7、計數(shù)輸出觸頭8與試驗系統(tǒng)主斷路器的分閘電磁線圈15的接線方式。試驗系統(tǒng)供配電由主斷路器控制，當(dāng)斷路器電氣壽命試驗過程中發(fā)生故障時，需要及時斷開主斷路器，這樣可以切斷試驗系統(tǒng)電源。對分閘電磁線圈15通電是主斷路器分斷的一種辦法。分閘電磁線圈15的一端連接分閘電磁線圈工作電源的進線端L1，另一端并聯(lián)連接計時器Τ I輸出觸頭6、計時器Τ II輸出觸頭7和計數(shù)輸出觸頭8的常開觸頭的一端，計時器Τ I輸出觸頭6、計時器Τ II輸出觸頭7和計數(shù)輸出觸頭8的常開觸頭的另一端并聯(lián)連接分閘電磁線圈工作電源的出線端L2。當(dāng)斷路器電氣壽命試驗過程中發(fā)生故障時，計時器Τ II輸出觸頭7或計時器Τ I輸出觸頭6的常開觸頭閉合，分閘電磁線圈15通電，致使主斷路器斷開，Τ II蜂鳴報警器10或Τ I蜂鳴報警器9會發(fā)出報警聲，提醒試驗人員發(fā)生故障，及時趕到現(xiàn)場排除故障。當(dāng)斷路器電氣壽命試驗達到次N數(shù)時，計數(shù)輸出觸頭8的常開觸頭閉合，分閘電磁線圈15通電，主斷路器斷開。本實施例的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的構(gòu)成同圖2所示實施例所述。
[0066]圖9所示實施例顯示本發(fā)明裝置的計時器Τ I輸出觸，6、計時器Τ II輸出觸頭7、計數(shù)輸出觸頭8與試驗系統(tǒng)主斷路器的欠壓電磁線圈16的接線方式。試驗系統(tǒng)供配電由主斷路器控制，當(dāng)斷路器電氣壽命試驗過程中發(fā)生故障時，需要及時斷開主斷路器，這樣可以切斷試驗系統(tǒng)電源。對欠壓電磁線圈16斷電是主斷路器分斷的另一種辦法。欠壓電磁線圈16的一端連接欠壓電磁線圈工作電源的進線端L1，另一端并聯(lián)連接計時器Τ I輸出觸頭6、計時器Τ II輸出觸頭7和計數(shù)輸出觸頭8的常開觸頭的一端，計時器Τ I輸出觸頭6、計時器Τ II輸出觸頭7和計數(shù)輸出觸頭8的常開觸頭的另一端并聯(lián)連接欠壓電磁線圈工作電源的出線端L2。當(dāng)斷路器電氣壽命試驗過程中發(fā)生故障時，計時器Τ II輸出觸頭7或計時器Τ I輸出觸頭6的常閉觸頭斷開，欠壓電磁線圈16斷電，致使主斷路器斷開，Τ II蜂鳴報警器10或Τ I蜂鳴報警器9會發(fā)出報警聲，提醒試驗人員發(fā)生故障，及時趕到現(xiàn)場排除故障。當(dāng)斷路器電氣壽命試驗達到試驗次數(shù)時，計數(shù)輸出觸頭8的常閉觸頭斷開，欠壓電磁線圈16斷電，主斷路器斷開。本實施例的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的構(gòu)成同圖2所示實施例所述。
[0067]實施例1
[0068]本實施例的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的構(gòu)成包括計數(shù)器1、啟動按鈕2、停止按鈕3、計時器Τ I 4、計時器Τ II 5、計時器Τ I輸出觸頭6、計時器Τ II輸出觸頭7、計數(shù)輸出觸頭8、Τ I蜂鳴報警器9、Τ II蜂鳴報警器10、信號源和電源CH I 13，計數(shù)器1、計時器Τ I 4和計時器Τ II 5分別均包括兩組常閉觸頭和常開觸頭，信號源是指接收交流187V-242V電壓信號的信號源L接線端子11和信號源N接線端子12，電源CH I 13為電源插頭，其包括零線和火線兩根導(dǎo)線，所述啟動按鈕2和停止按鈕3為互鎖按鈕，當(dāng)啟動按鈕按2下時斷路器電氣壽命試驗保護裝置開始正常工作，當(dāng)停止按鈕3按下時斷路器電氣壽命試驗保護裝置停止正常工作。所有部件按照圖2所示實施例組成完整的斷路器電氣壽命試驗保護裝置。
[0069]本實施例斷路器電氣壽命試驗保護裝置，所涉及的元器件均通過商購獲得。
[0070]將本實施例的斷路器電氣壽命試驗保護裝置按照上述圖3所示實施例?圖9所示實施例接入試驗線路中，進行該斷路器電氣壽命試驗保護裝置的運行，步驟如下:
[0071]上述斷路器電氣壽命試驗保護裝置的運行方式，步驟如下:
[0072]首先將斷路器電氣壽命試驗保護裝置的電源接通，提供交流220V額定工作電源，檢查計數(shù)器1、計時器Τ I 4、計時器Τ II 5顯示是否正常，如果顯示正常，按下啟動按鈕2，開始功能調(diào)試；如果顯示不正常，檢查原因，排查故障，故障原因一般為器件損壞，更換相應(yīng)器件，顯示正常之后再進行功能調(diào)試，功能調(diào)試的方法的步驟如下:
[0073]第一步，建立相應(yīng)故障模型:
[0074]針對斷路器電氣壽命試驗過程中可能出現(xiàn)的各種故障建立相應(yīng)故障模型，其中，針對斷路器電氣壽命試驗過程為“閉合-斷開”循環(huán)過程中可能發(fā)生的故障，建立下述的閉合超時模型和斷開超時模型，針對斷路器電氣壽命試驗次數(shù)達到或超過規(guī)定次數(shù)時，需要切斷試驗系統(tǒng)電源并停止試驗，建立下述的次數(shù)超越模型，
[0075]1A.閉合超時模型，其相應(yīng)的故障為斷路器觸頭熔焊、輔助機構(gòu)卡死導(dǎo)致斷路器長時間保持閉合和斷路器手柄斷裂導(dǎo)致斷路器保持閉合狀態(tài)無法斷開，
[0076]1B.斷開超時模型，其相應(yīng)的故障為斷路器觸頭熔斷、斷路器觸頭閉合不到位和斷路器手柄斷裂導(dǎo)致斷路器保持斷開狀態(tài)無法閉合，
[0077]1C.次數(shù)超越模型，目的是當(dāng)斷路器電氣壽命試驗次數(shù)達到或超過規(guī)定次數(shù)時，立即切斷試驗系統(tǒng)電源并停止試驗；
[0078]第二步，針對上述三個故障模型建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型:
[0079]2A.建立計時器Τ I 4、計時器Τ I輸出觸頭6、Τ I蜂鳴報警器9與閉合超時模型相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型如下:
[0080]2Α-1.當(dāng)Tw < Τ I時，計時器Τ I輸出觸頭6的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，Τ I蜂鳴報警器9不發(fā)出報警聲，
[0081]2A-2.當(dāng)TW>T I時，計時器Τ I輸出觸頭6的常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開，Τ I蜂鳴報警器9發(fā)出報警聲，
[0082]2B.建立計時器Τ II 5、計時器Τ II輸出觸頭7、Τ II蜂鳴報警器10與斷開超時模型相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型如下:
[0083]2B-1.當(dāng)TK<T II時，計時器Τ II輸出觸頭7的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，ΤII蜂鳴報警器10不發(fā)出報警聲，
[0084]2B-2.當(dāng)TK>T II時，計時器Τ II輸出觸頭7的常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開，Τ II蜂鳴報警器10發(fā)出報警聲，
[0085]2C.建立計數(shù)器1、計數(shù)輸出觸頭8與次數(shù)超越模型相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型如下:
[0086]2C-1.當(dāng)X < Μ時，計數(shù)輸出觸頭8的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，
[0087]2C-2.當(dāng)X彡Μ時，計數(shù)輸出觸頭8的常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合，
[0088]上述Tw為斷路器閉合時間，Τκ為斷路器斷開時間，Μ為計數(shù)器設(shè)定次數(shù)即斷路器電氣壽命試驗次數(shù)，Τ I為計時器Τ I 4設(shè)定計時時間，Τ II為計時器Τ II 5設(shè)定計時時間，X為計數(shù)器1記錄次數(shù)；
[0089]第三步，進行功能調(diào)試:
[0090]電源CH I 13插到墻壁電源插座，計時器Τ I 4設(shè)定時間為10.00s，計時器Τ II 5設(shè)定時間為30.00s，計數(shù)器1設(shè)定次數(shù)為5，準備進行下述的功能調(diào)試:
[0091]3A.閉合超時模型保護功能調(diào)試:信號源L接線端子11和信號源N接線端子12用帶插頭的兩根導(dǎo)線分別連接，記為CH II，插入墻壁220V交流電源，按下啟動按鈕，計時器Τ I 4自動計時，當(dāng)計時器Τ I 4計時顯示小于10.00s時，用萬用表測量計時器Τ I輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭，此時計時器Τ I輸出觸頭6的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，Τ I蜂鳴報警器9不發(fā)出報警聲，當(dāng)計時器Τ I 4計時顯示大于10.00s時，用萬用表測量計時器Τ I輸出觸頭6的常閉觸頭和常開觸頭，此時計時器Τ I輸出觸頭6的常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開，Τ I蜂鳴報警器9發(fā)出報警聲，按下停止按鈕，Τ I蜂鳴報警器9解除報警聲，用萬用表測量計時器Τ I輸出觸頭6的常閉觸頭和常開觸頭，此時計時器Τ I輸出觸頭6的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，調(diào)試完畢，此過程證明閉合超時模型保護功能滿足設(shè)計要求，
[0092]3B.斷開超時模型保護功能調(diào)試:信號源L接線端子11和信號源N接線端子12懸空，按下啟動按鈕，計時器Τ II 5自動計時，當(dāng)計時器Τ II 5計時顯示小于20.00s時，用萬用表測量計時器Τ II輸出觸頭7的常閉觸頭和常開觸頭，此時計時器Τ II輸出觸頭7的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，T II蜂鳴報警器10不發(fā)出報警聲，當(dāng)計時器Τ II 5計時大于20.00s時，用萬用表測量計時器Τ II輸出觸頭7的常閉輸出和常開觸頭，此時計時器Τ II輸出觸頭7的常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開，Τ II蜂鳴報警器10發(fā)出報警聲，按下停止按鈕，Τ II蜂鳴報警器10解除報警聲，用萬用表測量計時器Τ II輸出觸頭7的常閉觸頭和常開觸頭，此時計時器Τ II輸出觸頭7的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，調(diào)試完畢，此過程證明斷開超時模型保護功能滿足設(shè)計要求，
[0093]3C.次數(shù)超越模型保護功能調(diào)試:將信號源L接線端子11和信號源N接線端子12用帶插頭的兩根導(dǎo)線分別連接，記為CH II，插入墻壁220V交流電源，計數(shù)器手動復(fù)位，按下啟動按鈕，將CH II反復(fù)插入和拔出墻壁電源，插入和拔出一個循環(huán)為1次；插入和拔出的時間分別不超過10.00s和20.00s，保證閉合超時模型和斷開超時模型兩種情況不出現(xiàn)，在將CH II插入和拔出第2次和第4次時，用萬用表測量計數(shù)輸出觸頭8的常閉觸頭和常開觸頭，此時計數(shù)輸出觸頭8的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)；在將CH II插入和拔出第5次時，用萬用表測量計數(shù)輸出觸頭8的常閉觸頭和常開觸頭，此時計數(shù)輸出觸頭8的常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開，調(diào)試完畢，此過程證明次數(shù)超越模型保護功能滿足設(shè)計要求。
[0094]功能調(diào)試正常之后，則按下停止按鈕3，計數(shù)器1、計時器Τ I 4、計時器Τ II 5根據(jù)試驗需要分別設(shè)置M、T 1、Τ II數(shù)值；功能調(diào)試不正常，則需要檢查原因，排除故障，直至調(diào)試功能正常，然后將計時器Τ II輸出觸頭7、計時器Τ I輸出觸頭6、計數(shù)輸出觸頭8、信號源與外部連接，以220V或380V斷路器為例，具體連接方法見圖3至圖9，連接完畢，斷路器電氣壽命試驗開始，同時按下啟動按鈕2，斷路器電氣壽命試驗過程中，斷路器電氣壽命試驗保護裝置開始進行監(jiān)測和保護，如果發(fā)生故障，Τ I蜂鳴報警器9或Τ II蜂鳴報警器10發(fā)出報警聲，計時器Τ II輸出觸頭7或計時器Τ I輸出觸頭6或計數(shù)輸出觸頭8發(fā)生動作，切斷試驗系統(tǒng)電源并停止試驗，試驗人員聽到報警聲及時趕到試驗現(xiàn)場，按下停止按鈕3及時排除故障，待故障排除之后，斷路器電氣壽命試驗重新開始，按下啟動按鈕2，斷路器電氣壽命試驗保護裝置繼續(xù)監(jiān)測和保護；如果沒有故障發(fā)生，斷路器電氣壽命試驗將順利進行，最后達到規(guī)定次數(shù)，斷路器電氣壽命試驗保護裝置自動切斷試驗系統(tǒng)電源，試驗完成。
[0095]本實施例的斷路器電氣壽命試驗保護裝置的運行方式，所述斷路器電氣的額定電壓是220V或380V，對于額定電壓不是220V或380V的斷路器電氣壽命試驗，將從斷路器采集到的電壓信號利用電壓轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為交流187V?242V電壓。
【權(quán)利要求】
1.斷路器電氣壽命試驗保護裝置，其特征在于:包括計數(shù)器、啟動按鈕、停止按鈕、計時器T I，計時器T I1、計時器T I輸出觸頭、計時器T II輸出觸頭、計數(shù)輸出觸頭、T I蜂鳴報警器、T II蜂鳴報警器、信號源和電源CH I，其中，電源CH I包括零線和火線兩根導(dǎo)線，計數(shù)器、計時器T I和計時器T II分別均包括兩組常開觸頭和一組常閉觸頭，信號源是指接收交流187V-242V電壓信號的信號源L接線端子和信號源N接線端子；上述元器件的連接方式是:電源CH I的火線用導(dǎo)線串聯(lián)連接啟動按鈕的常開觸頭、停止按鈕的常閉觸頭，然后用導(dǎo)線并聯(lián)連接計數(shù)器的電磁線圈的進線端、計時器T I的電磁線圈的進線端和計時器T II的電磁線圈的進線端，還并聯(lián)連接計時器T I的第二組常開觸頭的進線端、計時器T II的第二組常開觸頭的進線端；計數(shù)器的電磁線圈的出線端、計時器T I的電磁線圈的出線端和計時器T II的電磁線圈的出線端用導(dǎo)線并聯(lián)連接至電源CH I的零線；計數(shù)器的第一組常開觸頭用導(dǎo)線連接計數(shù)輸出觸頭的常開觸頭，計數(shù)器的一組常閉觸頭用導(dǎo)線連接計數(shù)輸出觸頭的常閉觸頭；計時器T I的第一組常開觸頭用導(dǎo)線連接計時器T I輸出觸頭的常開觸頭，計時器T I的一組常閉觸頭用導(dǎo)線連接計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭；計時器T II的第一組常開觸頭用導(dǎo)線連接計時器T II輸出觸頭的常開觸頭，計時器T II的一組常閉觸頭用導(dǎo)線連接計時器T II輸出觸頭的常閉觸頭；計時器T I的第二組常開觸頭的出線端用導(dǎo)線連接T I蜂鳴報警器的電磁線圈的進線端、計時器T II的第二組常開觸頭的出線端用導(dǎo)線連接T II蜂鳴報警器的電磁線圈的進線端，T I蜂鳴報警器的電磁線圈的出線端和T II蜂鳴報警器的電磁線圈的出線端用導(dǎo)線并聯(lián)連接于電源CH I的零線，由此構(gòu)成斷路器電氣壽命試驗保護裝置；上述各個部件之間的操作運行關(guān)系是:電源CH I為斷路器電氣壽命試驗保護裝置提供交流220V工作電源；當(dāng)啟動按鈕按下時，電源CH I為上述計數(shù)器、計時器T I和計時器T II提供工作電源，當(dāng)停止按鈕按下時，切斷上述計數(shù)器、計時器T I和計時器T II的工作電源；交流187V?242V電壓作為信號，同時傳遞給信號源和計數(shù)器，計數(shù)器記錄信號出現(xiàn)的次數(shù)，計時器T I記錄信號存在的時間，此時計時器T II自動復(fù)位；計時器T II記錄信號消失的時間，此時計時器T I自動復(fù)位，計時器T I在計時過程中，當(dāng)計時時間小于設(shè)定時間時，計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，不為T I蜂鳴報警器提供工作電源使其不能發(fā)出蜂鳴報警聲，當(dāng)計時時間大于等于設(shè)定時間時，計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合，為T I蜂鳴報警器提供工作電源使其發(fā)出蜂鳴報警聲，計時器T II在計時過程中，當(dāng)計時時間小于設(shè)定時間時，計時器T II輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，不為T II蜂鳴報警器提供工作電源使其不能發(fā)出蜂鳴報警聲，當(dāng)計時時間大于等于設(shè)定時間時，計時器TII輸出觸頭的常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合，為T II蜂鳴報警器提供工作電源使其發(fā)出蜂鳴報警聲，計數(shù)器在計數(shù)過程中，當(dāng)記錄次數(shù)小于設(shè)定次數(shù)時，計數(shù)輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)；當(dāng)記錄次數(shù)大于等于設(shè)定次數(shù)時，計數(shù)出觸頭的常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述斷路器電氣壽命試驗保護裝置，其特征在于:所述啟動按鈕和停止按鈕為互鎖按鈕，當(dāng)啟動按鈕按下時斷路器電氣壽命試驗保護裝置開始正常工作，當(dāng)停止按鈕按下時斷路器電氣壽命試驗保護裝置停止正常工作。
3.權(quán)利要求1所述斷路器電氣壽命試驗保護裝置的運行方式，其特征在于步驟如下: 首先將斷路器電氣壽命試驗保護裝置的電源接通，提供交流220V額定工作電源，檢查計數(shù)器、計時器T 1、計時器T II顯示是否正常，如果顯示正常，按下啟動按鈕，開始功能調(diào)試；如果顯示不正常，檢查原因，排查故障，故障原因一般為器件損壞，更換相應(yīng)器件，顯示正常之后再進行功能調(diào)試，功能調(diào)試方法的步驟如下: 第一步，建立相應(yīng)故障模型: 針對斷路器電氣壽命試驗過程中可能出現(xiàn)的各種故障建立相應(yīng)故障模型，其中，針對斷路器電氣壽命試驗過程為“閉合-斷開”循環(huán)過程中可能發(fā)生的故障，建立下述的閉合超時模型和斷開超時模型，針對斷路器電氣壽命試驗次數(shù)達到或超過規(guī)定次數(shù)時，需要切斷試驗系統(tǒng)電源并停止試驗，建立下述的次數(shù)超越模型， IA.閉合超時模型，其相應(yīng)的故障為斷路器觸頭熔焊、輔助機構(gòu)卡死導(dǎo)致斷路器長時間保持閉合和斷路器手柄斷裂導(dǎo)致斷路器保持閉合狀態(tài)無法斷開， IB.斷開超時模型，其相應(yīng)的故障為斷路器觸頭熔斷、斷路器觸頭閉合不到位和斷路器手柄斷裂導(dǎo)致斷路器保持斷開狀態(tài)無法閉合， IC.次數(shù)超越模型，目的是當(dāng)斷路器電氣壽命試驗次數(shù)達到或超過規(guī)定次數(shù)時，立即切斷試驗系統(tǒng)電源并停止試驗； 第二步，針對上述三個故障模型建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型: 2A.建立計時器T 1、計時器T I輸出觸頭、T I蜂鳴報警器與閉合超時模型相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型如下: 2A-1.當(dāng)TW<T I時，計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，T I蜂鳴報警器不發(fā)出報警聲， 2A-2.當(dāng)Tw ST I時，計時器T I輸出觸頭的常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開，T I蜂鳴報警器發(fā)出報警聲， 2B.建立計時器T I1、計時器T II輸出觸頭、T II蜂鳴報警器與斷開超時模型相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型如下: 2B-1.當(dāng)Tk < T II時，計時器T II輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，T II蜂鳴報警器不發(fā)出報警聲， 2B-2.當(dāng)TK>T II時，計時器T II輸出觸頭的常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開，T II蜂鳴報警器發(fā)出報警聲， 2C.建立計數(shù)器、計數(shù)輸出觸頭與次數(shù)超越模型相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型如下: 2C-1.當(dāng)X < M時，計數(shù)輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)， 2C-2.當(dāng)X > M時，計數(shù)輸出觸頭的常閉觸頭斷開、常開觸頭閉合， 上述Tw為斷路器閉合時間，Tk為斷路器斷開時間，M為計數(shù)器設(shè)定次數(shù)即斷路器電氣壽命試驗次數(shù)，T I為計時器T I設(shè)定計時時間，T II為計時器T II設(shè)定計時時間，X為計數(shù)器記錄次數(shù)； 第三步，進行功能調(diào)試: 電源CH I插到墻壁電源插座，計時器T I設(shè)定時間為10.00s，計時器T II設(shè)定時間為30.00s，計數(shù)器設(shè)定次數(shù)為5，準備進行下述的功能調(diào)試: 3A.閉合超時模型保護功能調(diào)試:信號源L接線端子和信號源N接線端子用帶插頭的兩根導(dǎo)線分別連接，記為CH II，插入墻壁220V交流電源，按下啟動按鈕，計時器T I自動計時，當(dāng)計時器T I計時顯示小于10.0Os時，用萬用表測量計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭，此時計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，T I蜂鳴報警器不發(fā)出報警聲，當(dāng)計時器T I計時顯示大于10.0Os時，用萬用表測量計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭，此時計時器T I輸出觸頭的常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開，T I蜂鳴報警器發(fā)出報警聲，按下停止按鈕，T I蜂鳴報警器解除報警聲，用萬用表測量計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭，此時計時器T I輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，調(diào)試完畢，此過程證明閉合超時模型保護功能滿足設(shè)計要求， 3B.斷開超時模型保護功能調(diào)試:信號源的L接線端子和信號源的N接線端子懸空，按下啟動按鈕，計時器T II自動計時，當(dāng)計時器T II計時顯示小于20.0Os時，用萬用表測量計時器T II輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭，此時計時器T II輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，T II蜂鳴報警器不發(fā)出報警聲，當(dāng)計時器T II計時大于20.0Os時，用萬用表測量計時器T II輸出觸頭的常閉輸出和常開觸頭，此時計時器T II輸出觸頭的常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開，T II蜂鳴報警器發(fā)出報警聲，按下停止按鈕，T II蜂鳴報警器解除報警聲，用萬用表測量計時器T II輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭，此時計時器T II輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)，調(diào)試完畢，此過程證明斷開超時模型保護功能滿足設(shè)計要求， 3C.次數(shù)超越模型保護功能調(diào)試:將信號源L接線端子和信號源N接線端子用帶插頭的兩根導(dǎo)線分別連接，記為CH II，插入墻壁220V交流電源，計數(shù)器手動復(fù)位，按下啟動按鈕，將CH II反復(fù)插入和拔出墻壁電源，插入和拔出一個循環(huán)為I次；插入和拔出的時間分別不超過10.0Os和20.00s，保證閉合超時模型和斷開超時模型兩種情況不出現(xiàn)，在將CH II插入和拔出第2次和第4次時，用萬用表測量計數(shù)輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭，此時計數(shù)輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭分別保持閉合和斷開狀態(tài)；在將CH II插入和拔出第5次時，用萬用表測量計數(shù)輸出觸頭的常閉觸頭和常開觸頭，此時計數(shù)輸出觸頭的常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開，調(diào)試完畢，此過程證明次數(shù)超越模型保護功能滿足設(shè)計要求。 功能調(diào)試正常之后，則按下停止按鈕，計數(shù)器、計時器T 1、計時器T II根據(jù)試驗需要分別設(shè)置M、T KT II數(shù)值；功能調(diào)試不正常，則需要檢查原因，排除故障，直至調(diào)試功能正常，然后將信號源與斷路器連接，計時器T II輸出觸頭、計時器T I輸出觸頭和計數(shù)輸出觸頭與試驗系統(tǒng)分閘電磁線圈或試驗系統(tǒng)欠壓電磁線圈連接，連接完畢后，斷路器電氣壽命試驗開始，同時按下啟動按鈕，斷路器電氣壽命試驗過程中，斷路器電氣壽命試驗保護裝置開始進行監(jiān)測和保護，如果發(fā)生故障，T I蜂鳴報警器或T II蜂鳴報警器發(fā)出報警聲，計時器T II輸出觸頭或計時器T I輸出觸頭或計數(shù)輸出觸頭發(fā)生動作，切斷試驗系統(tǒng)電源并停止試驗，試驗人員聽到報警聲及時趕到試驗現(xiàn)場，按下停止按鈕及時排除故障，待故障排除之后，斷路器電氣壽命試驗重新開始，按下啟動按鈕，斷路器電氣壽命試驗保護裝置繼續(xù)監(jiān)測和保護；如果沒有故障發(fā)生，斷路器電氣壽命試驗將順利進行，最后達到規(guī)定次數(shù)，斷路器電氣壽命試驗保護裝置自動切斷試驗系統(tǒng)電源，試驗完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述斷路器電氣壽命試驗保護裝置的運行方式，其特征在于:所述斷路器電氣的額定電壓是220V或380V，對于額定電壓不是220V或380V的斷路器電氣壽命試驗，將從斷路器采集到的電壓信號利用電壓轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為交流187V?242V電壓。
【文檔編號】G01R31/327GK104297682SQ201410627879
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】李志剛, 周俊剛, 李玲玲, 李偉 申請人:河北工業(yè)大學(xué)