本发明专利技术为一种塑壳断路器电动操作机构可靠性试验装置及其控制方法。该装置由试验控制柜和试品柜组成。试验控制柜包括工控机、驱动电路、电动操作机构状态监测电路和断路器状态监测电路；试品柜包括辅助电源调节电路、试品、断路器和负载电路，其中，工控机分别与驱动电路、电动操作机构状态监测电路和断路器状态监测电路相连；驱动电路又分别与辅助电源调节电路、试品、断路器相连；辅助电源调节电路又与试品相连；试品又分别与电动操作机构状态监测电路和断路器相连；断路器又与断路器状态监测电路和负载电路相连。本发明专利技术由工控机控制，可自动、准确完成断路器电动操作机构可靠性试验。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于低压电器附件领域内的试验装置，特别涉及了一种塑壳断路器电动操作机构可靠性试验装置及其控制方法。
技术介绍
塑壳断路器电动操作机构是塑壳断路器的重要外部附件，可以实现远距离对塑壳断路器进行闭合、断开和再扣操作。鉴于塑壳断路器本身的更新换代和其应用场合的不断拓展，电动操作机构的应用也越来越广泛，电动操作机构的可靠性将直接影响断路器的工作可靠性。可靠性试验是保证电动操作机构可靠性的重要手段，可靠性试验装置是完成可靠性试验的必要条件。因此，开展塑壳断路器电动操作机构可靠性试验技术的研究及试验 装置的研制工作具有十分重要的意义。目前国内外生产电动操作机构的厂家很多，但是，国内外对电动操作机构可靠性技术的研究很少，电动操作机构可靠性自动试验装置相关技术还几乎处于空白。在电动操作机构产品技术方面，“断路器电动操作机构”(申请专利号98223648. 4)设计了一种新型的断路器电动操作机构，由于该种电动操作机构内部的两个衔铁是左右并列放置的，尽管这样使得电动操作机构的尺寸在宽度上适量增加了，但在长度上却大大减少，使其更适合与电气柜内的断路器配套使用；另外由于回转板的转动摩擦力比较小，使得电磁铁的起动电流变小，从而对电磁铁的要求降低，降低了生产成本。“断路器电动操作机构”(申请专利号200610038866. 7)设计的电动操作机构结构紧凑，使该电动操作机构安装方便、节约空间，而且各部件连锁更加可靠，操作灵活；该电动操作机构分闸、合闸、再扣的可靠性高，减少了工作时的震动和噪音，当断路器壳架等级额定电流变化时不需要重新安装单项装置和各级传动齿轮以及各级输出轴，在安装方面具有方便快捷的优势。“塑壳断路器电动操作机构”(申请专利号95243357. 5)提到一种塑壳断路器电动操作机构的设计方法，介绍了电动操作机构的工作性能，此种电动操作机构结构简单、动作可靠、安装方便，是塑壳断路器进行远距离电动闭合、断开和再扣操作的专用配件。以上专利皆属于对电动操作机构产品本身结构、功能和工作原理的介绍，均没有涉及电动操作机构的可靠性试验技术及其试验装置。为了保障塑壳断路器电动操作机构产品的质量、提高其可靠性，迫切需要一种高自动化水平的可靠性试验装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题为主要针对国内目前对塑壳断路器电动操作机构可靠性试验技术以及试验装置研究很少的这一问题，提供了一种能自动完成电动操作机构可靠性试验的装置。该装置以工业控制用计算机为控制核心，自动化程度高，并采用交流固态继电器控制电磁继电器的方式驱动控制电动操作机构试品(以下简称试品)执行闭合、断开和再扣操作，从而带动与之相配的塑壳断路器(以下简称断路器)完成闭合、断开和再扣操作，同时还控制断路器脱扣。所采用的固态继电器响应时间短、可靠性高、使用寿命长。该装置可自动完成塑壳断路器电动操作机构可靠性试验，并能在试验过程中实时检测电动操作机构状态位电压信号和塑壳断路器触头间电压信号，实现电动操作机构以及断路器故障的自动诊断，并记录故障信息。试验装置可以实现辅助电源可调，即可对试品的控制电路额定电压进行切换，可实现试品控制电路电压在交流O 440V和直流O 250V之间可调，使该试验装置可对不同规格的试品进行可靠性试验，提高了试验装置的利用率。本专利技术的技术方案为—种断路器电动操作机构可靠性自动试验装置，该装置由软件部分和硬件部分组成。软件部分由试验参数设置与修改模块、文件处理模块、试验识别与调试模块以及试验运行模块组成；硬件部分由试验控制柜和试品柜组成。试验控制柜包括工业控制用计算机(以下简称工控机)、驱动电路、电动操作机构状态监测电路和断路器状态监测电路；试品柜包括辅助电源调节电路、试品、断路器和负载电路，其中，工控机分别与驱动电路、电动操作机构状态监测电路和断路器状态监测电路相连；驱动电路又分别与辅助电源调节电路、试品、 断路器相连；辅助电源调节电路又与试品相连；试品又分别与电动操作机构状态监测电路和断路器相连；断路器又与断路器状态监测电路和负载电路相连。所述的断路器为塑壳断路器；所述的试品为6台配合壳架等级额定电流在63A 225A断路器使用的电动操作机构，或4台配合壳架等级额定电流在400A 800A断路器使用的电动操作机构，或2台配合壳架等级额定电流在1250A 1600A断路器使用的电动操作机构；所述的驱动电路包括16位DO单元、第一交流固态继电器、第二交流固态继电器、第三交流固态继电器、第一电磁继电器和第二电磁继电器。其连接方式是工控机通过DO数据线与16位DO单元相连，16位DO单元通过信号线201、信号线204和信号线207分别与第一交流固态继电器、第二交流固态继电器和第三交流固态继电器的输入端相连，第一交流固态继电器的输出端通过信号线202控制第一电磁继电器,第二交流固态继电器的输出端通过信号线205控制第二电磁继电器，第三交流固态继电器的输出端通过信号线208控制交流接触器，第一电磁继电器通过信号线203控制试品，第二电磁继电器通过信号线206控制断路器。所述的电动操作机构状态监测电路包括分信号调理电路、光电耦合器、DI输入电路和第一数据缓冲区。其连接方式是试品状态位电压信号(指试品闭合和断开控制端子处的电压信号)通过信号线与信号调理电路相连，信号调理电路通过信号线与光电耦合器的输入端相连，光电耦合器的输出端通过信号线与DI输入电路相连，DI输入电路通过信号线与第一数据缓冲区相连。所述断路器状态监测电路包括分压滤波电路、Α/D转换器和第二数据缓冲区。其连接方式是断路器触头间电压信号通过信号线与分压滤波电路相连，分压滤波电路通过信号线与Α/D转换器相连，Α/D转换器通过信号线与第二数据缓冲区相连；第二数据缓冲区通过信号线和IO数据线分别与Α/D转换器和工控机相连。所述的辅助电源调节电路包括电动调压器、档位切换电路、整流桥和交流接触器，电源调节电路既可以输出交流电压，也可以输出直流电压。其连接方式是三相电源通过信号线与电动调压器的输入端相连，电动调压器的输出端通过信号线与档位切换电路相连，档位切换电路通过信号线分别与整流桥和交流接触器相连，整流桥通过信号线与交流接触器相连，同时驱动电路通过信号线与交流接触器相连。其中所述的档位切换电路由转换开关和电磁继电器组成。本专利技术所述的断路器电动操作机构可靠性自动试验装置在工控机的控制下自动运行，可以对试品进行可靠性试验。以CD2系列试品为例，当进行可靠性试验时，其控制步骤为 I)工控机通过驱动电路控制辅助电源调节电路输出试品所需的控制电路电压，同时工控机通过电动操作机构状态监测电路实时监测试品控制电路电压，若控制电路电压小于试品的额定工作电压，则判定为辅助电源调节电路输出电压故障，此时提示用户检查交流接触器的吸合情况和电路连接情况，否则交流接触器吸合正常；判断已试验次数是否达到试验总次数，达到试验总次数时保存试验参数和试验结果后退出试验；否则，控制试品闭合，进行试验，转步骤2)；2)若未选择电动操作机构微动检测方式，实时检测断路器触头间电压降，当断路器触头间电压降小于接触压降极限值，且闭合时间没有超限，则试品正常，否则试品故障。若选择电动操作机构微动检测方式，在检测断路器触头间电压降的同时也检测试品状态本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种断路器电动操作机构可靠性自动试验装置，其特征为该装置由试验控制柜和试品柜组成，试验控制柜包括工控机、驱动电路、断路器状态监测电路和电动操作机构状态监测电路；试品柜包括辅助电源调节电路、试品、断路器和负载电路，其中，工控机分别与驱动电路、电动操作机构状态监测电路和断路器状态监测电路相连；驱动电路又分别与辅助电源调节电路、试品、断路器相连；辅助电源调节电路又与试品相连；试品又分别与电动操作机构状态监测电路和断路器相连；断路器又与断路器状态监测电路和负载电路相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陆俭国，李奎，张晶，王丽丽，黄少坡，袁金丽，王尧，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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