專利名稱：數(shù)字式全自動斷路器過載短路試驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于斷路器檢測用試驗裝置，特別是涉及一種數(shù)字式全自動斷路器過載短路試驗臺。
背景技術(shù)：
在目前公知的對斷路器過載和短路特性進行檢測時，大多還采用人工操作的方法完成。首先，在檢測過程中，長延時特性、短路短延時和瞬時特性需要分別在不同的試驗臺上檢測；其次，需要人為改變斷路器的電極測試位置，然后由夾具固定，并且需手動再扣合閘來完成各測試位置的調(diào)整。電流的調(diào)整是用調(diào)壓器調(diào)整一臺升流變壓器的初級以達(dá)到調(diào)整實驗電流的目的，但人為調(diào)整調(diào)壓器響應(yīng)速度較慢，并且調(diào)壓器調(diào)整實驗電流的精度較低；斷路器的時間計時是靠電流繼電器檢測到試驗動作電流后，接通計時電路完成，電流繼電器本身的動作時間為10ms～20ms，這就造成測試時間精度低，尤其在瞬時特性檢測時，由于斷路器的內(nèi)阻參數(shù)分布離散較大，因此給定的瞬時動作電流不準(zhǔn)確，造成相對誤差較大。另外，由于在兩試驗臺分別進行檢測，使試驗效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種可實現(xiàn)對每臺斷路器一次進行長延時特性、短路短延時和瞬時特性試驗內(nèi)容的數(shù)字式全自動斷路器過載短路試驗臺。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是它包括有機架，還包括有數(shù)字式交流恒流源、無過度導(dǎo)線的直連式升流變壓器和固連于機架上的用于固定被測試斷路器的定位裝置、用于將被測試斷路器接線端子與升流變壓器接觸端子連通的壓緊裝置、用于將被測試斷路器每個接線端子分別置于升流變壓器位置上面的傳送裝置、用于將被測試斷路器開關(guān)手柄置于各個測試位置的合分閘裝置以及控制裝置；直連式升流變壓器它包括有升流變壓器，所述的升流變壓器的輸出側(cè)為引出銅排，在引出銅排的末端固連有輸出銅排接觸端子；合分閘裝置它包括有裝有雙電控氣閥的氣缸、磁性傳感器、合分閘導(dǎo)軌、用于推動被測試斷路器手柄的合分閘卡槽；所述的裝有雙電控氣閥的合分閘氣缸和合分閘導(dǎo)軌分別固連在機架上；所述的合分閘卡槽與固定在檢測裝置機架上所述的合分閘氣缸的活塞桿相固連，并且所述的合分閘卡槽與固定在機架上的合分閘導(dǎo)軌相互滑動嚙合，所述的合分閘氣缸的缸體上裝有三個磁性傳感器，三個磁性傳感器分別固定在合分閘氣缸缸體上的兩端和中間位置；定位裝置它包括有斷路器卡槽、彈簧和托板；所述的托板置于在卡槽內(nèi)，所述的托板和卡槽之間裝有固定彈簧；壓緊裝置它包括有兩個對稱設(shè)置的壓緊氣缸、帶有轉(zhuǎn)軸的擺動軸架、支架和杠桿；所述的擺動軸架和支架分別被固連在機架上，所述的壓緊氣缸懸掛固定在在擺動軸架上，所述的杠桿的中部通過支架軸固定在支架上，而且杠桿的一端與所述的壓緊氣缸的活塞桿以活動軸彼此相連，杠桿的另一端為自由端；傳送裝置它包括有主推氣缸、副推氣缸、傳送導(dǎo)軌和副推氣缸托盒；所述的主推氣缸和傳送導(dǎo)軌分別固定在所述的機架上，所述的用來推動斷路器定位裝置實現(xiàn)準(zhǔn)確傳送定位的副推氣缸固定在所述的副推氣缸托盒里，所述的副推氣缸上固連有一用來固定斷路器的定位裝置的推板，所述的副推氣缸托盒還固連有一帶有卡槽的滑塊，副推氣缸托盒固連的帶有卡槽的滑塊與所述的傳送導(dǎo)軌彼此可滑動的相互配合在一起；主推氣缸和副推氣缸的兩端分別裝有磁性定位開關(guān)。
控制裝置
控制裝置包括有數(shù)字式交流恒流源和操作臺控制裝置；所述的操作臺控制裝置包括有計算機、所述的合分閘裝置、傳送裝置和壓緊裝置上采用的氣缸上的磁性傳感器及其繼電器；由操作臺控制裝置輸入端口輸入的工作參數(shù)信號輸出到數(shù)字式交流恒流源的信號輸入端口，數(shù)字式交流恒流源輸出工作電流到升流變壓器的輸入端；同時由操作臺控制裝置輸入端口輸入的工作參數(shù)信號和控制各機械裝置的自動和手動運行信號，以及所述的壓緊裝置、傳送裝置和合分閘裝置所采用的氣缸上磁性傳感器所產(chǎn)生的氣缸位置信號都輸入到計算機各相應(yīng)的輸入端口，計算機輸出端口輸出信號到相應(yīng)繼電器，繼電器向各機械裝置氣缸的相應(yīng)氣閥輸出的通斷信號；上面所述的定位裝置的卡槽底面與傳送裝置的推板相固連；所述的壓緊裝置對稱設(shè)置的兩個氣缸、帶有轉(zhuǎn)軸的擺動軸架、支架和杠桿，分別安置在固連有定位裝置的傳送裝置的兩側(cè)，并且壓緊裝置對稱設(shè)置的兩個杠桿的自由端分別與置于傳送裝置下方的直連式變壓器的兩個接觸端子的位置上下彼此相面對；所述的合分閘裝置安置在壓緊裝置的上方。
本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)措施所述的直連式升流變壓器中所述的引出銅排的末端與輸出銅排接觸端子間的連接方式為磷銅焊接。
所述的合分閘裝置的合分閘卡槽固定在滑塊上，所述的滑塊與固定在檢測裝置機架上的合分閘氣缸的活塞桿相連接，固定在檢測裝置機架上的合分閘導(dǎo)軌插入滑塊的凹槽內(nèi)。
所述的壓緊裝置中所述的杠桿的兩個處于所述的支架軸兩側(cè)的力臂不在一個水平面上，并且杠桿為在支架軸兩側(cè)的力臂的長度不等的省力杠桿。
所述的壓緊裝置中所述的杠桿的另一個自由端上固連有絕緣墊。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是由于將斷路器的短路保護與過載保護綜合于同一試驗臺進行測試，合分閘、再扣、換相檢測全部可自動完成。又由于采用了直連式升流變壓器，使升流變壓器與被測斷路器接線端子直接連接，這樣大電流側(cè)無接點，又大大降低了低壓電路的電阻，使得效率大幅度提高，能源降耗50％。該過載短路綜合試驗臺由于采用專利號為200520025651.2的數(shù)字式交流恒流源，恒定電流的精度高于1％，恒流范圍寬為200-10000A，響應(yīng)時間短；采用計算機中高精度的定時系統(tǒng)，時間檢測準(zhǔn)確；計算機通過專用數(shù)據(jù)采集卡，來控制氣缸動作，定位準(zhǔn)確可靠，整個試驗過程高效，精確使得斷路器的出廠質(zhì)量得以保證。


圖1是本發(fā)明中的直連式變壓器示意圖；圖2是本發(fā)明中的合分閘裝置示意圖；圖3是本發(fā)明中的定位裝置示意圖之一；圖4是圖3的A-A視圖；圖5是本實用新型中的定位裝置示意圖之二；圖6是本實用新型中的傳送裝置示意圖之一；圖7是圖6的俯視圖；圖8是圖6的左視圖；圖9是本實用新型中的壓緊裝置示意圖之一；圖10是圖9的右視圖；圖11是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖12是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖之二；圖13是圖12中去掉定位裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是本發(fā)明的總體控制原理框圖。
具體實施例方式
為能進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下如圖1所示，升流變壓器的鐵心1-1上是輸入線圈1-4，升流變壓器1-1的輸出側(cè)是引出銅排1-2，在引出銅排1-2的末端是輸出銅排接觸端子1-3。
引出銅排1-2的末端與輸出銅排接觸端子1-3銅排之間的連接采用磷銅焊接的方式。
升流變壓器1-1通過引出銅排1-2最后由輸出銅排接觸端子1-3直接連到用電設(shè)備上。
如圖2所示，合分閘卡槽2-1固定在滑塊2-2上并與固定在檢測裝置機架6上的合分閘氣缸2-3的活塞桿相連接，固定在檢測裝置機架6上的合分閘導(dǎo)軌2-4插入滑塊2-2的凹槽內(nèi)；合分閘氣缸2-3的缸體上裝有三個磁性傳感器2-5、2-6、2-7，磁性傳感器2-5、2-7分別固定在氣缸2-3缸體上的兩端，磁性傳感器2-6固定在合分閘氣缸2-3缸體上的中間位置。
如圖3、4、5所示，在斷路器卡槽3-1內(nèi)放置有托板3-2，托板3-2與卡槽3-1的底部之間固定裝有彈簧3-3，所述的斷路器卡槽3-1上固定裝有的定位裝置滑塊3-4沿沿固定在機架6上的一對定位導(dǎo)軌3-5滑動。
如圖5、6、7所示，主推氣缸4-1通過墊塊固定在機架6的框架底板上，副推氣缸4-2固定在副推氣缸托盒4-3里，主推氣缸4-1的活塞與副推氣缸托盒4-3相互固定連接，主推氣缸4-1的活塞可以推動托盒4-3和副推氣缸4-2整體沿傳送導(dǎo)軌4-4滑行，固定在副推氣缸托盒4-3下部帶有卡槽的滑塊與傳送導(dǎo)軌4-4彼此可滑動的相互嵌合在一起；在副推氣缸4-2上固定有推板4-5，斷路器定位裝置固定在推板4-5上，由副推氣缸4-2推動沿傳送導(dǎo)軌4-4滑行。主推氣缸4-1和副推氣缸4-2的兩端分別裝有磁性定位開關(guān)。
如圖8、9所示，擺動軸架5-2的兩側(cè)板固定于試驗臺型材機架6的兩側(cè)橫梁上，支架5-4固定在試驗臺型材機架6的縱板上。型材機架6的橫板和縱板彼此固定連接在一起。壓緊氣缸5-1懸掛固定在擺動軸架5-2上，杠桿5-3的中部通過支架5-4的軸固定在支架5-4上。杠桿5-3在支架5-4軸的兩側(cè)的力臂不在一個水平面上。杠桿5-3一端與壓緊氣缸5-1的活塞桿通過活動軸彼此相連，杠桿5-3的另一端固定有絕緣墊5-5，即在杠桿5-3用來壓緊連接斷路器端子與升流變壓器接觸端子的一端固定有絕緣墊5-5；并且杠桿5-3在支架5-4軸的兩側(cè)的力臂的長度也不同為省力杠桿，即杠桿5-3從支架5-4的軸到與氣缸5-1活塞桿相連一端的力臂長度，大于杠桿5-3從支架5-4的軸到固定絕緣墊5-5一端力臂的長度。
如圖11、12、13所示，本實用新型機械裝置包括有上述的升壓變壓器1、合分閘裝置2、定位裝置3、傳送裝置4和壓緊裝置5。它們之間的位置關(guān)系和連接關(guān)系是其中定位裝置3的卡槽3-1的底面與傳送裝置4的推板4-5相連，并沿固定在機架6上的一對定位導(dǎo)軌3-4滑動；壓緊裝置5對稱設(shè)置的兩個壓緊氣缸5-1、帶有轉(zhuǎn)軸的擺動軸架5-2、支架5-4和杠桿5-3，分別安置在固定著定位裝置3的傳送裝置4的兩側(cè)，并且壓緊裝置5對稱設(shè)置的兩個杠桿5-3固連有絕緣墊5-5的一端分別與置于傳送裝置下方的直連式變壓器的兩個接觸端子1-3的位置上下彼此相面對，當(dāng)杠桿5-3帶有絕緣墊5-5的一端被壓緊裝置5的壓緊氣缸5-1推動向下時，可將置于定位裝置3的卡槽3-1內(nèi)的斷路器的接線端子與升流變壓器1的接觸端子1-3緊緊壓牢連接在一起；所述的合分閘裝置2安置在壓緊裝置5的上方，并且在定位裝置3的卡槽3-1內(nèi)被測試斷路器被傳送裝置4傳送到檢測位置時，合分閘裝置2的卡槽2-1正好將斷路器開關(guān)手柄含在卡槽2-1內(nèi)。
如圖14所示，控制裝置包括有數(shù)字式交流恒流源和操作臺控制裝置；所述的操作臺控制裝置包括有工業(yè)控制計算機、所述的合分閘裝置、傳送裝置和壓緊裝置上采用的氣缸上的磁性傳感器及其繼電器；由工業(yè)控制計算機輸入端口輸入的工作參數(shù)信號輸出到數(shù)字式交流恒流源的信號輸入端口，數(shù)字式交流恒流源輸出工作電流到升流變壓器的輸入端；同時由工業(yè)控制計算機輸入端口輸入的工作參數(shù)信號和控制各機械裝置的自動和手動運行信號，以及所述的壓緊裝置、傳送裝置和合分閘裝置所采用的氣缸上磁性傳感器所產(chǎn)生的氣缸位置信號都輸入到工業(yè)控制計算機各相應(yīng)的輸入端口，工業(yè)控制計算機根據(jù)輸入端口輸入的信號由輸出端口輸出信號到相應(yīng)繼電器，繼電器切換相應(yīng)氣閥的通斷實現(xiàn)各機械裝置氣缸的動作。
本發(fā)明的整體工作過程是首先，將被測的斷路器放在試驗臺的定位裝置3上，傳動裝置4的副推氣缸4-2推動整個卡槽定位裝置3沿傳送導(dǎo)軌4-4前后滑動，在每個檢測位置上，當(dāng)壓緊裝置5的杠桿5-3抬起時，要求定位裝置3上的彈簧3-3正好可以支撐定位裝置3內(nèi)的斷路器懸空，當(dāng)壓緊裝置5壓緊時，斷路器的接線端子能與升流變壓器1的接觸端子1-3充分接觸。
然后試驗臺的傳送裝置4將斷路器自動送到不同的檢測位置，初始位置是主推氣缸4-1和副推氣缸4-2都處于收縮狀態(tài)，將斷路器放入定位裝置3內(nèi)以后，先由主推氣缸4-1推動斷路器定位裝置3前進55mm使斷路器到達(dá)位置一進行檢測；然后主推氣缸4-1收回，同時副推氣缸4-2推動斷路器定位裝置3前進110mm，使斷路器到達(dá)位置二進行檢測，最后在副推氣缸4-2不收回的情況下，主推氣缸4-1推動斷路器定位裝置3再次前進55mm使斷路器到達(dá)位置三進行檢測；檢測完畢主推氣缸4-1和副推氣缸4-2同時收回到初始位置，完成一個工作循環(huán)。即實現(xiàn)了定位斷路器的三個不同檢測位置，距初始位置的距離分別為55mm、110mm、165mm。
每到一個檢測位置，壓緊裝置5將斷路器的相應(yīng)檢測接線端子壓緊到直連式變壓器1的輸出銅排接觸端子1-3上。壓緊裝置5的初始位置為氣缸5-1處于收縮狀態(tài)，氣缸5-1活塞拉動杠桿5-3抬起；壓緊氣缸5-1活塞推動杠桿5-3向上運動，它們的連接點繞支架5-4做弧線運動，此時壓緊氣缸5-1也跟隨弧線繞擺動軸架5-2擺動，保證瞬時以最大的力作用在力臂上。杠桿5-3壓緊端通過絕緣墊5-5將斷路器的相應(yīng)檢測端子壓緊到直連式變壓器1的輸出銅排接觸端子1-3上，并杠桿5-3是與電源彼此絕緣隔離。
檢測過程中合分閘裝置2將對斷路器手柄進行合閘分閘再扣歸中位的多位置的控制，合分閘裝置2的合分閘氣缸2-3的初始位置為中間位置，由傳感器2-6定位，斷路器由此位置送入后，其開關(guān)手柄進入合分閘裝置2的滑塊2-2內(nèi)；合分閘裝置2的氣缸2-3推動滑塊2-2使斷路器開關(guān)合閘，由傳感器2-5定位；合分閘氣缸2-3收回使到中點使斷路器分閘，由傳感器2-6定位；如果斷路器此時由于事故而脫扣，合分閘氣缸2-3將繼續(xù)收回使斷路器再扣，由傳感器2-7定位；完成再扣氣缸退回到中位，由傳感器2-6定位，即實現(xiàn)歸中位。
以上檢測過程均由工控機自動控制完成，檢測完成后，合分閘裝置2歸中位，壓緊裝置5松開抬起，傳送裝置4退回到初始位置。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字式全自動斷路器過載短路試驗臺，包括有機架，其特征在于還包括有數(shù)字式交流恒流源、無過度導(dǎo)線的直連式升流變壓器和固連于機架上的用于固定被測試斷路器的定位裝置、用于將被測試斷路器接線端子與升流變壓器接觸端子連通的壓緊裝置、用于將被測試斷路器每個接線端子分別置于升流變壓器位置上面的傳送裝置、用于將被測試斷路器開關(guān)手柄置于各個測試位置的合分閘裝置以及控制裝置；直連式升流變壓器它包括有升流變壓器，所述的升流變壓器的輸出側(cè)為引出銅排，在引出銅排的末端固連有輸出銅排接觸端子；合分閘裝置它包括有裝有雙電控氣閥的氣缸、磁性傳感器、合分閘導(dǎo)軌、用于推動被測試斷路器手柄的合分閘卡槽；所述的裝有雙電控氣閥的合分閘氣缸和合分閘導(dǎo)軌分別固連在機架上；所述的合分閘卡槽與固定在檢測裝置機架上所述的合分閘氣缸的活塞桿相固連，并且所述的合分閘卡槽與固定在機架上的合分閘導(dǎo)軌相互滑動嚙合，所述的合分閘氣缸的缸體上裝有三個磁性傳感器，三個磁性傳感器分別固定在合分閘氣缸缸體上的兩端和中間位置；定位裝置它包括有斷路器卡槽、彈簧和托板；所述的托板置于在卡槽內(nèi)，所述的托板和卡槽之間裝有固定彈簧；壓緊裝置它包括有兩個對稱設(shè)置的壓緊氣缸、帶有轉(zhuǎn)軸的擺動軸架、支架和杠桿；所述的擺動軸架和支架分別被固連在機架上，所述的壓緊氣缸懸掛固定在在擺動軸架上，所述的杠桿的中部通過支架軸固定在支架上，而且杠桿的一端與所述的壓緊氣缸的活塞桿以活動軸彼此相連，杠桿的另一端為自由端；傳送裝置它包括有主推氣缸、副推氣缸、傳送導(dǎo)軌和副推氣缸托盒；所述的主推氣缸和傳送導(dǎo)軌分別固定在所述的機架上，所述的用來推動斷路器定位裝置實現(xiàn)準(zhǔn)確傳送定位的副推氣缸固定在所述的副推氣缸托盒里，所述的副推氣缸上固連有一用來固定斷路器的定位裝置的推板，所述的副推氣缸托盒還固連有一帶有卡槽的滑塊，副推氣缸托盒固連的帶有卡槽的滑塊與所述的傳送導(dǎo)軌彼此可滑動的相互配合在一起；主推氣缸和副推氣缸的兩端分別裝有磁性定位開關(guān)；控制裝置控制裝置包括有數(shù)字式交流恒流源和操作臺控制裝置；所述的操作臺控制裝置包括有計算機、所述的合分閘裝置、傳送裝置和壓緊裝置上采用的氣缸上的磁性傳感器及其繼電器；由操作臺控制裝置輸入端口輸入的工作參數(shù)信號輸出到數(shù)字式交流恒流源的信號輸入端口，數(shù)字式交流恒流源輸出工作電流到升流變壓器的輸入端；同時由操作臺控制裝置輸入端口輸入的工作參數(shù)信號和控制各機械裝置的自動和手動運行信號，以及所述的壓緊裝置、傳送裝置和合分閘裝置所采用的氣缸上磁性傳感器所產(chǎn)生的氣缸位置信號都輸入到計算機各相應(yīng)的輸入端口，計算機輸出端口輸出信號到相應(yīng)繼電器，繼電器向各機械裝置氣缸的相應(yīng)氣閥輸出的通斷信號；上面所述的定位裝置的卡槽底面與傳送裝置的推板相固連；所述的壓緊裝置對稱設(shè)置的兩個氣缸、帶有轉(zhuǎn)軸的擺動軸架、支架和杠桿，分別安置在固連有定位裝置的傳送裝置的兩側(cè)，并且壓緊裝置對稱設(shè)置的兩個杠桿的自由端分別與置于傳送裝置下方的直連式變壓器的兩個接觸端子的位置上下彼此相面對；所述的合分閘裝置安置在壓緊裝置的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字式全自動斷路器過載短路試驗臺，其特征在于所述的直連式升流變壓器中所述的引出銅排的末端與輸出銅排接觸端子間的連接方式為磷銅焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字式全自動斷路器過載短路試驗臺，其特征在于所述的合分閘裝置的合分閘卡槽固定在滑塊上，所述的滑塊與固定在檢測裝置機架上的合分閘氣缸的活塞桿相連接，固定在檢測裝置機架上的合分閘導(dǎo)軌插入滑塊的凹槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字式全自動斷路器過載短路試驗臺，其特征在于所述的壓緊裝置中所述的杠桿的兩個處于所述的支架軸兩側(cè)的力臂不在一個水平面上，并且杠桿為在支架軸兩側(cè)的力臂的長度不等的省力杠桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字式全自動斷路器過載短路試驗臺，其特征在于所述的壓緊裝置中所述的杠桿的另一個自由端上固連有絕緣墊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字式全自動斷路器過載短路試驗臺。它包括有機架、數(shù)字式交流恒流源、直連式升流變壓器和固連于機架上的定位裝置、壓緊裝置、傳送裝置、合分閘裝置以及控制裝置；定位裝置的卡槽與傳送裝置的推板相連；壓緊裝置對稱設(shè)置的兩個氣缸等，安置在傳送裝置的兩側(cè)，并且壓緊裝置的兩個杠桿的自由端與升流變壓器的兩個輸出端子相對；合分閘裝置在壓緊裝置的上方；數(shù)字式交流恒流源的輸出端與升流變壓器的輸入端相連。由于采用數(shù)字式交流恒流源，恒定電流的精度小于1％，恒流范圍200A－10000A，響應(yīng)時間短；采用計算機中的定時系統(tǒng)，時間檢測準(zhǔn)確；并通過專用數(shù)據(jù)采集卡控制氣缸動作，準(zhǔn)確可靠，試驗過程高效，精確使得斷路器的出廠質(zhì)量得以保證。
文檔編號G01R31/327GK1925086SQ20061001571
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月21日
發(fā)明者梁燕, 高云旭, 王鐵鐮, 徐衛(wèi)生, 陳軍 申請人:天津市百利電氣有限公司