微型断路器可靠性试验装置主要由四部分组成:试验控制柜、试品柜、大电流试验柜和负载电路板组成。其中试验柜由工业控制计算机,控制卡和数据采集卡组成,主要负责完成试验过程中所有微机控制与检测的工作。
试品柜有8台独立的试验工位,每个工位配有伺服电机驱动的机械手,用于操作试品合分闸动作,同时,每台机械手的操作机构都有合分闸到位信号检测线路及刹车机构,以确保合分闸的准确性。
大电流柜主要由变压器、调压器、采样电阻、变送器以及主回路控制接触器和8个支路控制接触器组成。它的作用是模拟产生一个故障大电流。对于C型微型断路器来说,瞬动可靠性试验电流为5倍和10倍额定电流,当通5倍额定电流时,微型断路器脱扣器不应动作。当通10倍额定电流时,微型断路器脱扣器应及时动作,可靠地将电路切断。瞬动可靠性试验过程中,通过调节调压器使电流值达到5倍或10倍电流值。然后闭合所要检测的试品回路,通过数据采集卡对触头两端电压进行采集,用采集到的电压值与允许值比较,判断试品是否失效。
上述四部分构成了微型断路器可靠性试验系统,共同完成了微型断路器的操作可靠性试验和瞬动保护可靠性试验。在瞬动保护可靠性试验中,试验设备能根据试验要求,自动调节被测试品回路中的试验电流值;试验装置能自动记录试验数据及打印,如试验次数、失效试品的编号、失效发生的时间、失效触头的编号及失效类型,并能将故障试品自动切除;在试验过程中,用户可对可靠性试验参数进行修改整定;在操作可靠性试验中,试品的操作频率连续可调;在瞬动可靠性试验中,试验设备提供的电流连续可调。由工控机作为神经中枢,控制其它部分的工作,使得本试验装置具有良好的性能。本试验系统能同时对8台微型断路器试品进行可靠性试验,同时对32对触头进行接触压降及断开触头间电压的监测。
在微型断路器试品柜后面安装有控制线路板,实现了对试品柜上所安装的电动机驱动的机械手柄的自动控制和对到位信号的检测。
我们选用高性能可编程增益的数据采集卡、数字输入输出控制卡以及大电流回路通断控制卡,确保了试验装置能够快速准确地进行数据处理、分析和记录的要求。
原标题:【设备篇】微型断路器试验装置的硬件总体设计