B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，包括觸摸屏、PLC控制器、繼電器、電子負(fù)載以及電流測(cè)試模塊，其中，所述的電流輸出回路包括電源和剩余電流調(diào)節(jié)兩個(gè)環(huán)節(jié)，由PLC控制器控制繼電器的切換，實(shí)現(xiàn)剩余電流的產(chǎn)生并完成所有測(cè)試試驗(yàn)的脫扣電流和分?jǐn)鄷r(shí)間的測(cè)量。通過上述方式，本發(fā)明提供的B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，用于檢測(cè)與記錄B型剩余電流動(dòng)作斷路器分?jǐn)鄷r(shí)間以及脫扣電流值，完成符合GB22794-2008標(biāo)準(zhǔn)的B型剩余電流動(dòng)作斷路器產(chǎn)品的所有試驗(yàn)，同時(shí)也適用于A型和AC型剩余電流動(dòng)作斷路器產(chǎn)品測(cè)試。
【專利說(shuō)明】B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于低壓電器智能檢測(cè)儀器的領(lǐng)域，具體地說(shuō)就是一種檢測(cè)B型剩余電流動(dòng)作斷路器分?jǐn)鄷r(shí)間以及脫扣電流的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]B型剩余電流動(dòng)作斷路器測(cè)試裝置主要用于額定剩余電流500mA及以下的B型剩余電流動(dòng)作斷路器產(chǎn)品的試驗(yàn)，符合GB22794-2008《家用和類似用途的不帶和帶過電流保護(hù)的B型剩余電流動(dòng)作斷路器(B型RCCB和B型RCBO)》標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]目前市場(chǎng)上的剩余電流動(dòng)作斷路器測(cè)試裝置多為A型或AC型剩余電流動(dòng)作斷路器測(cè)試裝置，尚沒有一種能涵蓋B型剩余電流動(dòng)作斷路器產(chǎn)品分?jǐn)鄷r(shí)間以及脫扣電流檢測(cè)的測(cè)試裝置。一般是通過切換開關(guān)和電位器調(diào)節(jié)輸出電流的大小，測(cè)量結(jié)果采用數(shù)碼管顯示，智能化程度低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，用于檢測(cè)與記錄B型剩余電流動(dòng)作斷路器分?jǐn)鄷r(shí)間以及脫扣電流值，完成符合GB22794-2008標(biāo)準(zhǔn)的B型剩余電流動(dòng)作斷路器產(chǎn)品的所有試驗(yàn)，同時(shí)也適用于A型和AC型剩余電流動(dòng)作斷路器產(chǎn)品測(cè)試。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供了一種B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，包括觸摸屏、PLC控制器、繼電器、電子負(fù)載以及電流測(cè)試模塊，所述的觸摸屏與LC控制器相連接，所述的PLC控制器上設(shè)置有I/O輸出口、D/A輸出口以及A/D輸入口，所述的PLC控制器分別通過I/O輸出口和D/A輸出口與繼電器和電子負(fù)載相連接，所述的電流測(cè)試模塊通過A/D輸入口與PLC控制器相連接，還包括電流輸出回路和分?jǐn)鄷r(shí)間測(cè)量電路，所述的繼電器與電流輸出回路相連接，所述的繼電器與電流輸出回路分別通過電子負(fù)載、電流測(cè)試模塊以及分?jǐn)鄷r(shí)間測(cè)量電路與PLC控制器相連接；
其中，所述的電流輸出回路包括電源和剩余電流調(diào)節(jié)兩個(gè)環(huán)節(jié)，由PLC控制器控制繼電器的切換，實(shí)現(xiàn)剩余電流的產(chǎn)生并完成所有測(cè)試試驗(yàn)的脫扣電流和分?jǐn)鄷r(shí)間的測(cè)量。
[0006]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的電源環(huán)節(jié)包括交流電源、變頻電源、平滑直流電源、疊加小直流電源以及脈動(dòng)直流電源，由上述電源提供B型剩余電流動(dòng)作保護(hù)試驗(yàn)的剩余電流，其中，所述的變頻電源和疊加小直流電源均為電流源并控制剩余電流的大??；所述的交流電源、平滑直流電源和脈動(dòng)直流電源均為電壓型電源并控制電子負(fù)載的大小和剩余電流的大小。
[0007]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的變頻電源輸出電流的頻率為150Hz、400Hz和1000Hz,由PLC控制器控制繼電器切換不同頻率的電流進(jìn)入電流輸出回路。
[0008]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的疊加小直流電源為輸出0_50mA電流源，通過PLC控制器的D/A輸出口輸出0-20mA信號(hào)控制電流的大小。
[0009]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的脈動(dòng)直流電源由電流輸出回路中的可控硅調(diào)節(jié)脈動(dòng)直流的選相角，選相角分別為0°、90°和135°。
[0010]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的B型剩余電流動(dòng)作保護(hù)試驗(yàn)的剩余電流包括A型剩余電流、AC型剩余電流、正弦交流剩余電流、平滑直流剩余電流、脈動(dòng)直流剩余電流、交流剩余電流疊加平滑直流剩余電流以及脈動(dòng)直流剩余電流疊加平滑直流剩余電流。
[0011 ] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的脈動(dòng)直流剩余電流是由兩相整流和三相整流電流所產(chǎn)生的。
[0012]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的剩余電流調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)由PLC控制器的D/A輸出口輸出0-20mA信號(hào)調(diào)節(jié)電子負(fù)載，當(dāng)交流電源、平滑直流電源和脈動(dòng)直流電源進(jìn)入電流輸出回路時(shí)對(duì)剩余電流大小的控制。
[0013]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的測(cè)試裝置采用霍爾電流傳感器測(cè)量電流輸出回路中的電流大小。
[0014]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的繼電器對(duì)平滑直流、脈動(dòng)直流、兩相整流以及三相整流的方向進(jìn)行切換。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，用于檢測(cè)與記錄B型剩余電流動(dòng)作斷路器分?jǐn)鄷r(shí)間以及脫扣電流值，完成符合GB22794-2008標(biāo)準(zhǔn)的B型剩余電流動(dòng)作斷路器產(chǎn)品的所有試驗(yàn)，同時(shí)也適用于A型和AC型剩余電流動(dòng)作斷路器產(chǎn)品測(cè)試。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
圖1是本發(fā)明B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置的一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2揭示了根據(jù)本發(fā)明的一種B型剩余電流動(dòng)作斷路器測(cè)試裝置的內(nèi)部試驗(yàn)主回路；圖3揭示了根據(jù)本發(fā)明的一種B型剩余電流動(dòng)作斷路器測(cè)試裝置在A型剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ较碌闹骰芈泛?jiǎn)化圖；
圖4揭示了根據(jù)本發(fā)明的一種B型剩余電流動(dòng)作斷路器測(cè)試裝置在AC型剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ较碌闹骰芈泛?jiǎn)化圖；
圖5揭示了根據(jù)本發(fā)明的一種B型剩余電流動(dòng)作斷路器測(cè)試裝置在1000Hz及以下(150HZ-1000Hz)正弦交流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ较轮骰芈泛?jiǎn)化圖；
圖6揭示了根據(jù)本發(fā)明的一種B型剩余電流動(dòng)作斷路器測(cè)試裝置在平滑直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ较轮骰芈泛?jiǎn)化圖；
圖7揭示了根據(jù)本發(fā)明的一種B型剩余電流動(dòng)作斷路器測(cè)試裝置在交流剩余電流疊加平滑直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ较轮骰芈泛?jiǎn)化圖；
圖8揭示了根據(jù)本發(fā)明的一種B型剩余電流動(dòng)作斷路器測(cè)試裝置在兩相/三相整流電流產(chǎn)生的脈動(dòng)直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ较轮骰芈泛?jiǎn)化圖；
圖9揭示了根據(jù)本發(fā)明的一種B型剩余電流動(dòng)作斷路器測(cè)試裝置在脈動(dòng)直流剩余電流疊加平滑直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ较轮骰芈泛?jiǎn)化圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例包括:
一種B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，包括觸摸屏、PLC控制器、繼電器、電子負(fù)載以及電流測(cè)試模塊，所述的觸摸屏與LC控制器相連接，所述的PLC控制器上設(shè)置有I/O輸出口、D/A輸出口以及A/D輸入口，所述的PLC控制器分別通過I/0輸出口和D/A輸出口與繼電器和電子負(fù)載相連接，所述的電流測(cè)試模塊通過A/D輸入口與PLC控制器相連接，還包括電流輸出回路和分?jǐn)鄷r(shí)間測(cè)量電路，所述的繼電器與電流輸出回路相連接，所述的繼電器與電流輸出回路分別通過電子負(fù)載、電流測(cè)試模塊以及分?jǐn)鄷r(shí)間測(cè)量電路與PLC控制器相連接；
其中，所述的電流輸出回路包括電源和剩余電流調(diào)節(jié)兩個(gè)環(huán)節(jié)，由PLC控制器控制繼電器的切換，實(shí)現(xiàn)剩余電流的產(chǎn)生并完成所有測(cè)試試驗(yàn)的脫扣電流和分?jǐn)鄷r(shí)間的測(cè)量。上述中，所述的電流輸出回路為B型剩余電流動(dòng)作斷路器測(cè)試裝置的內(nèi)部試驗(yàn)主回路，如圖2所示。
[0019]電源包括50Hz/220V交流電源、變頻電源(150Hz_1000Hz)、平滑直流電源、疊加小直流電源以及脈動(dòng)直流電源，由上述電源提供B型剩余電流動(dòng)作保護(hù)試驗(yàn)的剩余電流。其中，變頻電源和疊加小直流電源為電流源，由其內(nèi)部控制剩余電流的大??；50Hz/220V交流電源、平滑直流電源和脈動(dòng)直流電源均為電壓型電源，由控制電流輸出回路中的電子負(fù)載大小，從而控制剩余電流的大小。
[0020]變頻電源輸出電流的頻率為150Hz、400Hz和1000Hz，由PLC控制器控制繼電器切換不同頻率的電流進(jìn)入試驗(yàn)主回路；疊加小直流電源為輸出0-50mA電流源，通過PLC控制器的D/A輸出口輸出0-20mA信號(hào)控制電流大??；脈動(dòng)直流電源由測(cè)試裝置通過可控硅調(diào)節(jié)脈動(dòng)直流的選相角，選相角分別為0°、90°和135°。
[0021]剩余電流調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)由測(cè)試裝置的PLC控制器通過D/A輸出口輸出0-20mA信號(hào)調(diào)節(jié)電子負(fù)載，當(dāng)交流電源、平滑直流電源、脈動(dòng)直流電源等電壓型電源進(jìn)入電流輸出回路時(shí)對(duì)剩余電流大小的控制。測(cè)試裝置通過霍爾電流傳感器測(cè)量回路中的電流大小，通過繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)平滑直流、脈動(dòng)直流、兩相整流，三相整流的方向切換。
[0022]試品分?jǐn)鄤?dòng)作時(shí)間的測(cè)試結(jié)果以脈沖計(jì)時(shí)的方式采集，試品的剩余不動(dòng)作電流值、動(dòng)作電流值由測(cè)試裝置記錄。
[0023]B型漏電產(chǎn)品的測(cè)試試驗(yàn)在以下7個(gè)模式下進(jìn)行:
(1)A型剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑?br> (2)AC型剩余電流(50HZ)的試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑?br> (3)100Hz及以下(150HZ-1000Hz)正弦交流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑?br> (4)平滑直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑? (5)交流剩余電流疊加平滑直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑?br> (6)兩相/三相整流電流產(chǎn)生的脈動(dòng)直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑?br> (7)脈動(dòng)直流剩余電流疊加平滑直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ健?br> [0024]本發(fā)明公開的試驗(yàn)主回路及其各部分回路切換控制的工作原理通過以下技術(shù)實(shí)現(xiàn):
(I)A型剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ较碌幕芈非袚Q A型剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ街骰芈泛?jiǎn)化圖如附圖3所示。
[0025]測(cè)試試品的脫扣電流時(shí)，剩余電流的施加方式為“慢加”，繼電器K30/K31/K32/K33為斷開狀態(tài)；控制繼電器K1-A/K1-B/K1-C/K1-N閉合使試品處于前端上電狀態(tài)，控制繼電器K15-A/K15-B/K15-C閉合用來(lái)選擇選相脈動(dòng)直流剩余電流施加于A/B/C相中的某一相；在選相角為O°時(shí)，同步控制繼電器K11-N1*K14-C2閉合用來(lái)選擇小直流剩余電流疊加于N相，在選相角為90°、135°時(shí)無(wú)需疊加小直流剩余電流；啟動(dòng)疊加小直流時(shí)，控制繼電器K9-1和K9-2閉合用來(lái)施加，控制繼電器K6-1/K6-2選擇“正向”或“反向”；脈動(dòng)直流選相角(0°、90°、135° )由測(cè)試儀通過可控硅調(diào)節(jié)，控制繼電器K25閉合用來(lái)施加脈動(dòng)直流。控制繼電器K10-2閉合用來(lái)施加電子負(fù)載，并逐步調(diào)節(jié)電子負(fù)載大小從而調(diào)節(jié)剩余電流大小；
測(cè)試試品的分?jǐn)鄷r(shí)間時(shí)，剩余電流的施加方式為“突加”，控制繼電器K1-A/K1-B/K1-C/Kl-N閉合使試品處于前端上電狀態(tài)；突加之前控制繼電器K30/K31/K32中的某一相閉合，同步控制繼電器K15-A/K15-B/K15-C中的對(duì)應(yīng)相閉合，用來(lái)選擇選相脈動(dòng)直流剩余電流施加于A/B/C相中的某一相；控制繼電器K25閉合用來(lái)施加脈動(dòng)直流，選相角自動(dòng)選擇為0°，控制繼電器K10-2閉合調(diào)節(jié)電子負(fù)載從而調(diào)節(jié)好相應(yīng)的突加剩余電流大小；隨后控制繼電器K30/K31/K32斷開，啟動(dòng)突加電流測(cè)試，無(wú)需疊加小直流剩余電流。
[0026](2) AC型剩余電流(50HZ)的試驗(yàn)?zāi)Ｊ较碌幕芈非袚Q
AC型剩余電流(50HZ)的試驗(yàn)?zāi)Ｊ街骰芈泛?jiǎn)化圖如附圖4所示。
[0027]測(cè)試試品的脫扣電流時(shí)，剩余電流的施加方式為“慢加”，繼電器K30/K31/K32/K33為斷開狀態(tài)；控制繼電器K1-A/K1-B/K1-C/K1-N閉合使試品處于前端上電狀態(tài)；控制繼電器K1-A/K1-B/K1-C/和K15-A/K15-B/K15-C閉合選擇剩余電流施加于A/B/C相中的某一相；控制繼電器Kl-N閉合形成交流剩余電流回路；控制繼電器K24閉合用來(lái)啟動(dòng)試驗(yàn)；控制繼電器K10-2閉合用來(lái)施加電子負(fù)載，并逐步調(diào)節(jié)電子負(fù)載大小。
[0028]測(cè)試試品的分?jǐn)鄷r(shí)間時(shí)，剩余電流的施加方式為“突加”，控制繼電器K1-A/K1-B/K1-C/K1-N閉合使試品處于前端上電狀態(tài)；突加之前控制繼電器K30/K31/K32中的某一相閉合，同步控制繼電器K33閉合用來(lái)形成交流剩余電流回路，調(diào)節(jié)電子負(fù)載從而調(diào)節(jié)好相應(yīng)的突加剩余電流大小；隨后控制繼電器K30/K31/K32/K33斷開，啟動(dòng)突加電流測(cè)試。
[0029](3) 100Hz及以下(150HZ_1000Hz)正弦交流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ较碌幕芈非袚Q 100Hz及以下(150HZ-1000Hz)正弦交流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ街骰芈泛?jiǎn)化圖如附圖5所示。
[0030]測(cè)試試品的脫扣電流時(shí)，剩余電流的施加方式為“慢加”，控制繼電器K1-A/K1-B/K1-C/K1-N閉合使試品處于前端上電狀態(tài)；繼電器K30/K31/K32/K33為斷開狀態(tài)；控制K12-A1/K13-B1/K14-C1/K11-N1 和 K12-A2/K13-B2/K14-C2/K11-N2 選擇 100Hz 及以下(150HZ-1OOOHz )正弦交流剩余電流疊加于A/B/C相中的某一相或N相；控制繼電器K8-1/K8-2閉合用來(lái)啟動(dòng)試驗(yàn)。
[0031]測(cè)試試品的分?jǐn)鄷r(shí)間時(shí)，剩余電流的施加方式為“突加”，控制繼電器K1-A/K1-B/K1-C/K1-N閉合使試品處于前端上電狀態(tài)；突加之前控制繼電器K30/K31/K32/K33中的某一相閉合，同步控制 K12-A1/K13-B1/K14-C1 /Kll-Nl 和 K12-A2/K13-B2/K14-C2/K11-N2 對(duì)應(yīng)的某一相閉合，選擇剩余電流疊加于A/B/C相或N相中的某一相，再調(diào)節(jié)變頻電源從而調(diào)節(jié)好相應(yīng)的突加剩余電流大小；隨后控制繼電器K30/K31/K32/K33斷開，啟動(dòng)突加電流測(cè)試。
[0032](4)平滑直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ较碌幕芈非袚Q
平滑直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ街骰芈泛?jiǎn)化圖如附圖6所示。
[0033]測(cè)試試品的脫扣電流時(shí)，剩余電流的施加方式為“慢加”，控制繼電器K1-A/K1-B/K1-C/K1-N閉合使試品處于前端上電狀態(tài)；繼電器K30/K31/K32/K33為斷開狀態(tài)；控制K12-A1/K13-B1/K14-C1 /Kll-Nl 和 K12-A2/K13-B2/K14-C2/K11-N2 選擇平滑直流剩余電流疊加于A/B/C相中的某一相或N相；控制繼電器K8-1/K8-2閉合用來(lái)啟動(dòng)試驗(yàn)?？刂评^電器K24閉合用來(lái)啟動(dòng)試驗(yàn)；控制繼電器K10-1閉合用來(lái)施加電子負(fù)載，并逐步調(diào)節(jié)電子負(fù)載大??；啟動(dòng)疊加平滑直流剩余電流時(shí)，控制繼電器K7-1和K7-2閉合用來(lái)施加，控制繼電器K5-1/K5-2選擇“正向”或“反向”。
[0034]測(cè)試試品的分?jǐn)鄷r(shí)間時(shí)，剩余電流的施加方式為“突加”，控制繼電器K1-A/K1-B/K1-C/K1-N閉合使試品處于前端上電狀態(tài)；突加之前控制繼電器K30/K31/K32/K33中的某一相閉合，同步控制 K12-A1/K13-B1/K14-C1 /Kll-Nl 和 K12-A2/K13-B2/K14-C2/K11-N2 對(duì)應(yīng)的某一相閉合，選擇平滑直流剩余電流疊加于A/B/C相或N相中的某一相，再調(diào)節(jié)電子負(fù)載從而調(diào)節(jié)好相應(yīng)的突加剩余電流大??；隨后控制繼電器K30/K31/K32/K33斷開，啟動(dòng)突加電流測(cè)試。
[0035](5)交流剩余電流疊加平滑直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ较碌幕芈非袚Q交流剩余電流疊加平滑直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ街骰芈泛?jiǎn)化圖如附圖7所示。
[0036]測(cè)試試品的脫扣電流時(shí)，剩余電流的施加方式為“慢加”，繼電器K30/K31/K32/K33為斷開狀態(tài)；控制繼電器K1-A/K1-B/K1-C/K1-N閉合使試品處于前端上電狀態(tài)，控制繼電器K15-A/K15-B/K15-C閉合用來(lái)選擇平滑直流剩余電流施加于A/B/C相中的某一相，同步控制 K11-N1/K12-A1/K13-B1/K14-C1 和 K11-N2/K12-A2/K13-B2/K14-C2 實(shí)現(xiàn)平滑直流剩余電流疊加于N/A/B/C相中的某一相，并且測(cè)試儀將會(huì)鎖定不與交流剩余電流施加于同一相；控制繼電器K9-1和K9-2閉合用來(lái)施加疊加平滑直流剩余電流，控制繼電器K6-1/K6-2選擇“正向”或“反向”;控制繼電器K10-2閉合用來(lái)施加電子負(fù)載，并逐步調(diào)節(jié)電子負(fù)載大小從而調(diào)節(jié)剩余電流大小，同步控制繼電器K24啟動(dòng)試驗(yàn)。
[0037]測(cè)試試品的分?jǐn)鄷r(shí)間時(shí)，剩余電流的施加方式為“突加”，控制繼電器K1-A/K1-B/K1-C/K1-N閉合使試品處于前端上電狀態(tài)；突加之前控制繼電器K30/K31/K32中的某一相閉合，同步控制K15-A/K15-B/K15-C中的對(duì)應(yīng)某一相閉合，用來(lái)選擇交流剩余電流施加于A/B/C相中的某一相；控制繼電器K10-2、K24閉合用來(lái)調(diào)節(jié)電子負(fù)載從而調(diào)節(jié)好相應(yīng)的突加剩余電流大??；控制 K12-A1/K13-B1/K14-C1/ Kll-Nl 和 K12-A2/K13-B2/K14-C2/Kl 1-Ν2對(duì)應(yīng)的某一相閉合，選擇小直流疊加于A/B/C相或N相中的某一相，并且測(cè)試儀將會(huì)鎖定不與交流剩余電流施加于同一相；隨后控制繼電器K30/K31/K32/K33斷開，啟動(dòng)突加試驗(yàn)。
[0038](6)兩相/三相整流電流產(chǎn)生的脈動(dòng)直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ较碌幕芈非袚Q兩相/三相整流電流產(chǎn)生的脈動(dòng)直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ街骰芈泛?jiǎn)化圖如附圖7所不O
[0039]測(cè)試試品的脫扣電流時(shí)，剩余電流的施加方式為“慢加”，繼電器K30/K31/K32/K33為斷開狀態(tài)；控制繼電器K1-A/K1-B/K1-C/K1-N閉合使試品處于前端上電狀態(tài)；控制繼電器K18/K19/K20閉合用于控制兩相/三相電流在正半周波進(jìn)行整流，控制繼電器K21/K22/K23閉合用于控制兩相/三相電流在負(fù)半周波進(jìn)行整流；控制繼電器K10-2閉合用來(lái)施加電子負(fù)載，并逐步調(diào)節(jié)電子負(fù)載大小，并啟動(dòng)試驗(yàn)；
測(cè)試試品的分?jǐn)鄷r(shí)間時(shí)，剩余電流的施加方式為“突加”，控制繼電器K1-A/K1-B/K1-C/Kl-N閉合使試品處于前端上電狀態(tài)；突加之前控制繼電器K30/K31/K32/K33中的某兩相/三相閉合，同步控制繼電器K18/K19/K20或K21/K22/K23對(duì)應(yīng)的兩相/三相閉合，選擇整流漏電電流疊加于某兩相/三相，再調(diào)節(jié)電子負(fù)載從而調(diào)節(jié)好相應(yīng)的突加整流漏電電流大??；隨后控制繼電器K30/K31/K32/K33斷開，啟動(dòng)突加電流測(cè)試。
[0040](7)脈動(dòng)直流剩余電流疊加平滑直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ较碌幕芈非袚Q脈動(dòng)直流剩余電流疊加平滑直流剩余電流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ街骰芈泛?jiǎn)化圖如附圖8所示。
[0041]測(cè)試試品的脫扣電流時(shí)，剩余電流的施加方式為“慢加”，繼電器K30/K31/K32/K33為斷開狀態(tài)；控制繼電器K1-A/K1-B/K1-C/K1-N閉合使試品處于前端上電狀態(tài)；控制繼電器K18/K19/K20閉合用于控制兩相/三相電流在正弦正半周波進(jìn)行整流，控制繼電器K21/K22/K23閉合用于控制兩相/三相電流在正弦負(fù)半周波進(jìn)行整流；控制繼電器K10-2閉合用來(lái)施加電子負(fù)載，并逐步調(diào)節(jié)電子負(fù)載大小，并啟動(dòng)試驗(yàn)；同步控制K12-A1/K13-B1/K14-C1/K11-N1和K12-A2/K13-B2/K14-C2/K11-N2選擇平滑直流剩余電流疊加于A/B/C相中的某一相或N相，并且測(cè)試儀將會(huì)鎖定不與兩相/三相整流產(chǎn)生的脈動(dòng)直流剩余電流施加于同相；啟動(dòng)疊加平滑直流剩余電流時(shí)，控制繼電器K6-1和K6-2閉合用來(lái)施加，控制繼電器K9-1/K9-2選擇“正向”或“反向”。
[0042]測(cè)試試品的分?jǐn)鄷r(shí)間時(shí)，剩余電流的施加方式為“突加”，控制繼電器K1-A/K1-B/K1-C/K1-N閉合使試品處于前端上電狀態(tài)；突加之前控制繼電器K30/K31/K32中的某兩相/三相閉合，同步控制繼電器K18/K19/K20或K21/K22/K23對(duì)應(yīng)的兩相/三相閉合，選擇整流漏電電流疊加于對(duì)應(yīng)的某兩相/三相；控制繼電器K10-2閉合用來(lái)施加電子負(fù)載，并逐步調(diào)節(jié)電子負(fù)載大??；隨后控制繼電器K30/K31/K32/K33斷開，啟動(dòng)突加電流測(cè)試。同步控制K12-A1/K13-B1/K14-C1/K11-N1 和 K12-A2/K13-B2/K14-C2/K11-N2 選擇平滑直流剩余電流疊加于A/B/C相中的某一相或N相，并且測(cè)試儀將會(huì)鎖定不與兩相/三相整流產(chǎn)生的脈動(dòng)直流剩余電流施加于同相；啟動(dòng)疊加平滑直流剩余電流時(shí)，控制繼電器K6-1和K6-2閉合用來(lái)施加，控制繼電器K9-1/K9-2選擇“正向”或“反向”。
[0043]本發(fā)明的B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置的整體外形(圖未視)，包括機(jī)箱本體、機(jī)箱前面板部分、機(jī)箱后面板部分以及機(jī)箱內(nèi)部。其中，機(jī)箱前面板包括觸摸屏，接線端子，指示燈，急停按鈕和電源按鈕；機(jī)箱后面板包括斷路器，三相四線電源進(jìn)線，交流220V電源進(jìn)線和風(fēng)扇；機(jī)箱內(nèi)部包括PLC測(cè)控單元、繼電器模塊、電子負(fù)載(用于調(diào)節(jié)試驗(yàn)回路中的電流大小)、電流測(cè)量模塊、分?jǐn)鄷r(shí)間計(jì)時(shí)脈沖以及電流輸出回路；電流輸出回路主要包括變頻電源、平滑直流電源、脈動(dòng)直流相角控制器。
[0044]測(cè)試裝置的主要功能:產(chǎn)生并可調(diào)節(jié)符合B型剩余電流斷路器標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)作電流，記錄分?jǐn)鄷r(shí)間以及脫扣電流，從而測(cè)定斷路器的分?jǐn)嘈阅堋?br> [0045]測(cè)試裝置產(chǎn)生并可調(diào)節(jié)的剩余電流種類有:
Cl) 50Hz-1000Hz交流剩余電流；
(2)由50Hz、IkHz和1Hz頻率組成的復(fù)合波電流；
(3)交流剩余電流疊加平滑直流剩余電流；
(4)脈動(dòng)直流剩余電流疊加平滑直流剩余電流；
(5)脈動(dòng)直流剩余電流(帶合閘相角控制)；
(6)兩相供電的整流電路產(chǎn)生的直流剩余電流；
(7)三相供電的整流電路產(chǎn)生的直流剩余電流；
(8)平滑直流剩余電流。
[0046]測(cè)試裝置采用觸摸屏、PLC控制器、電子負(fù)載、變頻電源和平滑直流電源用于調(diào)節(jié)流過B型漏電斷路器試品的電流，觸摸屏上可以選擇試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，設(shè)定試驗(yàn)參數(shù)，顯示試驗(yàn)結(jié)果，保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)。PLC控制器接收指令，可在交流剩余電流實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较?，或脈動(dòng)直流剩余電流實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较拢刂谱冾l電源和平滑直流電源，與電子負(fù)載、試驗(yàn)樣品形成電流緩慢施加的回路，以及電流突然施加的回路，并完成脫扣電流和分?jǐn)鄷r(shí)間的測(cè)量。
[0047]變頻電源為電壓源，輸出電流的頻率為150Hz、400Hz、100Hz正弦波和由50Hz、IkHz和1Hz頻率組成的復(fù)合波，通過繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)這四種波形的切換。平滑直流電源為0-50mA電流源。
[0048]變頻電源和平滑直流電源可調(diào)節(jié)電流的種類有脈動(dòng)直流、50Hz交流、兩相整流、三相整流、平滑直流，調(diào)節(jié)電流的范圍為0-2000mA，分三個(gè)量程調(diào)節(jié)，分別為O-lOOmA，10mA-1OOOmA, 1000mA-2000mA，輸出實(shí)際電流值相對(duì)于計(jì)量值的偏差小于0.5%。
[0049]PLC控制器通過D/A輸出口輸出0_20mA的模擬量調(diào)節(jié)電子負(fù)載，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的控制。通過霍爾電流傳感器測(cè)量回路中的電流大小，電流分三個(gè)量程進(jìn)行測(cè)量，分別為0-100mA?100mA-1000mA?1000mA-2000mA。
[0050]PLC控制器測(cè)控單元根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)電流，通過控制繼電器自動(dòng)切換到對(duì)應(yīng)的量程輸出電流。
[0051]分?jǐn)鄷r(shí)間計(jì)時(shí)脈沖檢測(cè)試驗(yàn)樣品的分?jǐn)鄷r(shí)間，測(cè)試儀是通過觸發(fā)電路將回路中的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈寬信號(hào)，再進(jìn)行時(shí)間的計(jì)量。在O-1OOOms范圍內(nèi)，漏電測(cè)試儀測(cè)量的分?jǐn)鄷r(shí)間相對(duì)于計(jì)量值的偏差在±2ms范圍內(nèi)。
[0052]測(cè)試裝置通過繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)平滑直流、脈動(dòng)直流，兩相整流，三相整流的方向切換。通過控制繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器的A、B、C、N四極中隨機(jī)一極施加電流。
[0053]測(cè)試儀通過可控硅調(diào)節(jié)脈動(dòng)直流的合閘相角，脈動(dòng)直流的合閘相角有三種，分別為O。，90°，135°，用繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)三種合閘相角的切換。
[0054]綜上所述，本發(fā)明的B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，用于檢測(cè)與記錄B型剩余電流動(dòng)作斷路器分?jǐn)鄷r(shí)間以及脫扣電流值，完成符合GB22794-2008標(biāo)準(zhǔn)的B型剩余電流動(dòng)作斷路器產(chǎn)品的所有試驗(yàn)，同時(shí)也適用于A型和AC型剩余電流動(dòng)作斷路器產(chǎn)品測(cè)試。
[0055]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，其特征在于，包括觸摸屏、PLC控制器、繼電器、電子負(fù)載以及電流測(cè)試模塊，所述的觸摸屏與LC控制器相連接，所述的PLC控制器上設(shè)置有I/O輸出口、D/A輸出口以及A/D輸入口，所述的PLC控制器分別通過I/O輸出口和D/A輸出口與繼電器和電子負(fù)載相連接，所述的電流測(cè)試模塊通過A/D輸入口與PLC控制器相連接，還包括電流輸出回路和分?jǐn)鄷r(shí)間測(cè)量電路，所述的繼電器與電流輸出回路相連接，所述的繼電器與電流輸出回路分別通過電子負(fù)載、電流測(cè)試模塊以及分?jǐn)鄷r(shí)間測(cè)量電路與PLC控制器相連接； 其中，所述的電流輸出回路包括電源和剩余電流調(diào)節(jié)兩個(gè)環(huán)節(jié)，由PLC控制器控制繼電器的切換，實(shí)現(xiàn)剩余電流的產(chǎn)生并完成所有測(cè)試試驗(yàn)的脫扣電流和分?jǐn)鄷r(shí)間的測(cè)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，其特征在于，所述的電源環(huán)節(jié)包括交流電源、變頻電源、平滑直流電源、疊加小直流電源以及脈動(dòng)直流電源，由上述電源提供B型剩余電流動(dòng)作保護(hù)試驗(yàn)的剩余電流，其中，所述的變頻電源和疊加小直流電源均為電流源并控制剩余電流的大??；所述的交流電源、平滑直流電源和脈動(dòng)直流電源均為電壓型電源并控制電子負(fù)載的大小和剩余電流的大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，其特征在于，所述的變頻電源輸出電流的頻率為150Hz、400Hz和1000Hz，由PLC控制器控制繼電器切換不同頻率的電流進(jìn)入電流輸出回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，其特征在于，所述的疊加小直流電源為輸出0-50mA電流源，通過PLC控制器的D/A輸出口輸出0_20mA信號(hào)控制電流的大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，其特征在于，所述的脈動(dòng)直流電源由電流輸出回路中的可控硅調(diào)節(jié)脈動(dòng)直流的選相角，選相角分別為0°、90°和135。。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，其特征在于，所述的B型剩余電流動(dòng)作保護(hù)試驗(yàn)的剩余電流包括A型剩余電流、AC型剩余電流、正弦交流剩余電流、平滑直流剩余電流、脈動(dòng)直流剩余電流、交流剩余電流疊加平滑直流剩余電流以及脈動(dòng)直流剩余電流疊加平滑直流剩余電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，其特征在于，所述的脈動(dòng)直流剩余電流是由兩相整流和三相整流電流所產(chǎn)生的。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，其特征在于，所述的剩余電流調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)由PLC控制器的D/A輸出口輸出0-20mA信號(hào)調(diào)節(jié)電子負(fù)載，當(dāng)交流電源、平滑直流電源和脈動(dòng)直流電源進(jìn)入電流輸出回路時(shí)對(duì)剩余電流大小的控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，其特征在于，所述的測(cè)試裝置采用霍爾電流傳感器測(cè)量電流輸出回路中的電流大小。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的B型剩余電流保護(hù)斷路器測(cè)試裝置，其特征在于，所述的繼電器對(duì)平滑直流、脈動(dòng)直流、兩相整流以及三相整流的方向進(jìn)行切換。
【文檔編號(hào)】G01R31/327GK104459526SQ201410692188
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】史濟(jì)煒, 尹天文, 季慧玉, 李春雷, 張玉防, 魏東 申請(qǐng)人:蘇州上電科電氣設(shè)備有限公司, 上海電器科學(xué)研究院, 上海電器科學(xué)研究所（集團(tuán)）有限公司