專利名稱:電流調(diào)定儀的制作方法
本實用新型涉及電氣保護(hù)裝置整定，調(diào)式及電流表、電壓表、互感器等校驗。
電氣設(shè)備保護(hù)裝置使用技術(shù)現(xiàn)狀，主要指低壓用電設(shè)備。
用電設(shè)備都有保護(hù)裝置，輸電線路，電動機(jī)等低壓設(shè)備，常用熔斷器、自動開關(guān)、熱繼電器作短路，過負(fù)荷保護(hù)，少數(shù)還有用斷相保護(hù)、接地保護(hù)、晶體管繼電保護(hù)、電流繼電器等。
常見的電氣設(shè)備中，以損壞的電動機(jī)為例，其中線圈損壞現(xiàn)象最多，主要原因是保護(hù)裝置在電動機(jī)發(fā)生過載、短路、斷相時沒有按規(guī)定時間內(nèi)跳閘切斷電源而造成的。這些保護(hù)裝置，多數(shù)是沒有按被保護(hù)的電動機(jī)實際運行情況，對過負(fù)荷保護(hù)的熱脫扣，短路保護(hù)的瞬時脫扣器進(jìn)行整定，另一個原因是自動開關(guān)，熱繼電器經(jīng)長時間運行，沒能定期校驗，某些零件銹蝕、松動、熱變形而失靈造成的后果。
熱繼電器的調(diào)整結(jié)構(gòu)，一般都是用凸輪旋轉(zhuǎn)一個角度，移動導(dǎo)板與雙金屬片的距離控制通過電流的大小。常見的旋鈕刻度盤(見圖1)，只是給定一個范圍，凸輪在殼內(nèi)是屬于哪種曲線，很少人知，需要旋轉(zhuǎn)多少度能達(dá)到預(yù)定電流值很難估計準(zhǔn)確。
自動開關(guān)的熱脫扣與熱繼電器原理相同，其結(jié)構(gòu)多為圖2形式。它是通過調(diào)整小螺釘頂端與雙金屬片A的距離來控制脫扣電流，比調(diào)熱繼電器還難，當(dāng)熱元件和電動機(jī)處于不同溫度的環(huán)境時，還要加上溫差造成的電流調(diào)定修正系數(shù)，這就更增加了直觀調(diào)整的難度。自動開關(guān)的瞬時脫扣器是由一個簡單的電磁鐵構(gòu)成的，動作電流的大小是通過調(diào)整電磁鐵的氣隙，例如常見的DZ10系列100／330，DZ5系列20／330某廠的產(chǎn)品為圖3結(jié)構(gòu)，DZ10是以改變定位板的彎曲角度，DZ5是以調(diào)小螺釘改變氣隙大小。自動開關(guān)出廠時的瞬時脫扣一般整定在額定電流10倍，而整定范圍是3～10倍額定電流，把氣隙調(diào)到多少毫米為預(yù)定電流脫扣值，這種數(shù)據(jù)實難找到，自動開關(guān)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度較高，可能失靈部位較多，比熱繼電器的調(diào)整難度大的多，沒有適當(dāng)?shù)臋z測手段不易達(dá)到預(yù)定過負(fù)荷、瞬時電流脫扣值，這樣就失去了自動開關(guān)的保護(hù)意義。
通過對國內(nèi)近百家機(jī)械、輕紡、食品加工、交通等企業(yè)電工及電氣設(shè)備管理人員的考查，很少見到把保護(hù)裝置按設(shè)備運行的情況調(diào)到最佳值。有的單位想調(diào)因沒有檢測條件，只好不調(diào)。所以，自動開關(guān)、熱繼電器等保護(hù)裝置在多數(shù)部門沒有發(fā)揮其應(yīng)有的保護(hù)作用，致使大量的電器設(shè)備因過載，短路造成燒損或把小的故障惡化成不應(yīng)有的報廢事件。
在損壞的電動機(jī)修理中發(fā)現(xiàn)，因斷相造成線圈損壞的約占50％以上。近幾年來得到了人們的重視，并相應(yīng)的設(shè)計制造了多種形式和原理的斷相控制器，給電動機(jī)的控制增多了機(jī)構(gòu)，也增加了維護(hù)工作量。若能把自動開關(guān)、熱繼電器的熱脫扣、瞬時脫扣器按電動機(jī)實際運行情況及有關(guān)參數(shù)調(diào)定在最佳值，并驗證能可靠動作，當(dāng)電源或電動機(jī)內(nèi)部斷相時，都能在安全時間內(nèi)切斷電源保護(hù)電動機(jī)不致燒壞。電源斷相時(圖4)，另兩相電流要增大到額定電流值的1.73倍，當(dāng)角形接線的電動機(jī)繞組斷一個時，另一相電流要增大到1.5倍。一般熱斷電器的整定電流是電動機(jī)的額定電流0.95～1.05倍，熱繼電器校驗特性規(guī)定，當(dāng)通過額定電流1.2倍時，20分鐘內(nèi)動作，1.5倍時小于2分鐘動作。而電動機(jī)都有一定的過載能力。
自動開關(guān)、熱繼電器的生產(chǎn)廠檢測是用大功率的大電流發(fā)生器，配合時鐘、電動秒表、調(diào)壓器等進(jìn)行檢測，也有用電力變壓器的，這些設(shè)備體積大，固定使用，適應(yīng)范圍小，完整性差，是生產(chǎn)廠按生產(chǎn)保護(hù)器件產(chǎn)品需要自行設(shè)計制造的專用設(shè)備，不適用于維護(hù)電工工作場所及保護(hù)裝置現(xiàn)場流動測試與整定。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)資料來看，(1)熱繼電器通電調(diào)整方法及要求(“冶金電氣調(diào)整手冊”上冊240頁冶金工業(yè)出版社)，是用小型負(fù)荷變壓器供給試驗電流，此辦法費時間，不方便；(2)熱繼電器和自動開關(guān)脫扣器的試驗(“電工技術(shù)”83年12期40～42頁重慶版)，需要的條件是a、有中線接地的三相電網(wǎng)，b、要有與被測開關(guān)相適應(yīng)的電動機(jī)配合試驗，c、為監(jiān)視電機(jī)可能過熱損壞需配熱電偶、電位差計等熱工食品，這三個條件不易達(dá)到，操作繁鎖，精度低，難于推廣。
本實用新型的目的是要提供一種適用于使用電氣保護(hù)裝置的單位，能按所保護(hù)電氣設(shè)備的負(fù)載，運行情況，把保護(hù)裝置調(diào)定到最佳值，驗證能可靠動作，用于試驗場所及分散現(xiàn)場的檢測儀器。
本實用新型是由調(diào)壓器、電流指示裝置、信號裝置、數(shù)字記時裝置、感應(yīng)關(guān)斷裝置、0～500伏電壓輸出裝置主要六部分組成。當(dāng)接入被測開關(guān)時，通過調(diào)壓器控制輸出電流，當(dāng)被測開關(guān)跳閘(脫扣)時，感應(yīng)關(guān)斷裝置或用開關(guān)的輔助接點切斷測試電源，記時裝置顯示測驗時間，信號裝置發(fā)出音響或燈光。
主要用于試驗室及現(xiàn)場整定校驗自動開關(guān)，熱繼電器的瞬時脫扣器，熱脫扣器，也適用于各種電流繼電器、接地保護(hù)、漏電開關(guān)、零序開關(guān)、熔斷器特性試驗，晶體管繼電保護(hù)等電流的整定、校驗，還可用本實用新型的0～500伏電壓輸出對自動開關(guān)的欠壓線圈，電壓繼電保護(hù)，交流電壓表等校驗，用本實用新型的附件負(fù)荷電阻，電流表，可對電流互感器，交流電流表等校驗。
本實用新型的系列規(guī)格1～20KVA，以適應(yīng)不同行業(yè)需要。
現(xiàn)以適應(yīng)面較廣的2KVA實施例說明原理及數(shù)據(jù)(見圖5)技術(shù)數(shù)據(jù)額定容量 2KVA輸出電流 0～2A 10A 50A 150A 300A600A 1250A 并聯(lián)乘2倍電壓 串聯(lián)8V 并聯(lián)4V工作方式 連續(xù) 500A以下暫載率25％ 500～1250A瞬時(小于5秒)1250～2500A精度 0～500A 1.5級500～1250A 3級1250～2500A 5級輸出電壓 0～500V輸入電壓 220V工作原理測調(diào)熱繼電器，在圖5的X5、X4端子接入按圖6串接好熱繼電器的熱元件，常閉輔助觸點接X12、X11接線柱上，開關(guān)4K斷開，按鈕4A斷開(見圖7)，控制電源開關(guān)3K接通，MK開關(guān)選至所測電流適當(dāng)檔位，按鈕3A斷開，記時單位分，按下QA鈕測試電源接通，CJ4閉合＋12V對C8充電，通過TY手柄調(diào)電流到熱繼電器額定電流1～1.05倍，達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)，此時檢查三個(二個)雙金屬片與控制導(dǎo)板距離是否相等，以此熱態(tài)加大電流到1.2倍，同時按一下記時調(diào)零鈕5A，也可按QA鈕調(diào)零，記時裝置由CJ3輸入信號記時開始，20分鐘內(nèi)熱繼電器應(yīng)跳閘，接在X12、X11上觸點斷開，測試電流消失，CJ3斷開時輸入記時信號消失，記時固定并顯示測驗時間。
記時裝置采用LED顯示器件及LED電子鐘，加上調(diào)零按鈕信號開關(guān)接點構(gòu)成，基時信號取自市電50HZ工頻信號。
CJ4斷開時，CJ6接通C8對J2放電，J2常開觸點瞬時閉合，觸發(fā)Z16導(dǎo)通，信號裝置電源接入，發(fā)出音響。
信號裝置由Z15、R3、C4組成一個振蕩器，在Z15發(fā)射極上產(chǎn)生一個鋸齒波電壓，頻率2赫左右，下級音頻振蕩器可變偏置電壓T7、T2、R5、C5、揚聲器組成一個反饋振蕩器，T7的偏流由Z15的發(fā)射極電壓通過R4輸入，并隨著Z15發(fā)射極鋸齒波電壓變化而變化，揚聲器發(fā)出變調(diào)笛聲。
當(dāng)需要停止音響時，按一下鈕6A，Z16截止關(guān)斷電源音響停止，也可通過開關(guān)1K選擇燈光顯示測試完畢。
當(dāng)測試熱繼電器6倍額定電流時，熱繼電器應(yīng)從冷態(tài)開始。按下鈕3A記時單位秒，同時按一下5A鈕調(diào)零，看熱繼電器動作時間是否大于5秒，或按被保護(hù)的負(fù)荷情況選定熱繼電器的安——秒特性。
調(diào)熱繼電器一般要調(diào)定二個參數(shù)，而每個參數(shù)可能要調(diào)2次以上，熱元件按規(guī)程整定的測試溫度，一是冷態(tài)開始，一是在額定電流下的熱態(tài)，為縮短測試時間，對需要再次測試的熱元件進(jìn)行風(fēng)冷，儀器特設(shè)有150毫米風(fēng)扇，見圖7A向視圖圖8。
當(dāng)測試電流小于2A的接到X8，X9端柱上，電流由1B粗調(diào)，R12細(xì)調(diào)，LH由5K短路。
當(dāng)測試電流預(yù)先已定準(zhǔn)時，按下QA鈕，電源接通，記時同時調(diào)零，不必再按5A鈕。
本實用新型的電流表加有保護(hù)，表頭內(nèi)部，并聯(lián)2支正、負(fù)極串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管，見圖9。
測試自動開關(guān)，當(dāng)開關(guān)有輔助觸點的，整定熱脫扣電流同上述熱繼電器接法。無輔助點的自動開關(guān)三相(二相)串聯(lián)后接到X5、X4端柱上，開關(guān)4K閉合，按QA鈕電源接通，CJ4同時接通感應(yīng)關(guān)斷裝置電源，按自動開關(guān)調(diào)整規(guī)程或所保護(hù)設(shè)備的要求選定電流－－時間特性，當(dāng)開關(guān)處于接通狀態(tài)有電流時，互感器YH有電壓輸出，T3晶體管導(dǎo)通，T3C極為低電位，小于Z13管擊穿電壓，T4沒有B極電流而截止，而T5導(dǎo)通，J1吸合使CJ線圈保持。當(dāng)自動開關(guān)熱脫扣動作，主觸點關(guān)斷YH互感器上通過的電流消失，無電壓輸出。T3由導(dǎo)通變?yōu)榻刂梗琙13電位升高擊穿，T4B極得到電流導(dǎo)通，T5截止，J1失去電流釋放，J1觸點斷開，CJ失去電壓切斷電源測試結(jié)束。
瞬時脫扣器的調(diào)整程序同上，當(dāng)調(diào)試電流較大時，自動開關(guān)串聯(lián)的兩點可接在X1、X4端子上。因電流大避免損壞調(diào)壓器滑動觸點1B先預(yù)選一點后，再接通電源，看電流是否在預(yù)定值，再斷電修正后測試。
欠壓線圈的檢測欠壓線圈兩端接在X13、X14接線端柱上，開關(guān)HK搬到V位，旋轉(zhuǎn)TY手柄使輸出電壓達(dá)到預(yù)定值，觀察欠壓線圈是否合格。
電流互感器檢測用本實用新型附件，測試軟線穿入被測互感器后，接到X1(X5)、X4端柱上，互感器2次接附件電流表，調(diào)TY手柄使輸出電流達(dá)到預(yù)定值得出被測互感器誤差值。
熔斷器特性，各種電流，電壓繼電器，晶體管繼電保護(hù)等，可參閱有關(guān)調(diào)整，試驗規(guī)程進(jìn)行檢測。
本實用新型分一般精度和高精度兩種，此例為一般精度。自動開關(guān)瞬時脫扣器整定電流精度要求較低，為減輕體積，重量和制造成本，測500安以上的電流暫載率低，600安(1200安)，1250安(2500安)兩檔互感器線圈并加電阻分流，精度較低，但能滿足自動開關(guān)瞬時脫扣電流整定精度。高精度的同檔容量體積，重量較大，記時部分也采用數(shù)字顯示，記時精度為百分之一秒，采用體育比賽用數(shù)字秒表機(jī)構(gòu)，此秒表機(jī)構(gòu)也可根據(jù)用戶要求裝入一般精度儀器使用。
本實用新型5KVA以下為一整體，5KVA以上可根據(jù)需要制成整體或接插件聯(lián)接的組合結(jié)構(gòu)以利移動方便。
本實用新型4A鈕接通自鎖后可作時鐘使用，1A、2A校時用。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有使用方便，操作簡單，攜帶靈活，測試項目多，量程寬，適用于試驗室及維護(hù)現(xiàn)場等特點，具有一般電氣維護(hù)知識的人員即可應(yīng)用。
本圖1.是熱繼電器常見的三種形式的刻度盤。
圖2.一種自動開關(guān)熱脫扣可調(diào)部位略圖。
圖3.是自動開關(guān)瞬時脫扣器兩種形式可調(diào)部位結(jié)構(gòu)簡圖。
圖4.是電動機(jī)星、角接線示意圖在斷相及斷繞組的情況。
圖5.是本實用新型原理圖。
圖6.測熱繼電器接線圖。
圖7.本實用新型－實施例正面圖。
圖8.實施例風(fēng)冷結(jié)構(gòu)圖。
圖9.電流表A過流保護(hù)元件接線圖。
實施方案本實用新型所用各種變壓器是一般干式變壓器制造工藝，其它元件都是常見的，其焊接、裝配、制造是儀器，儀表行業(yè)公知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種電流調(diào)定儀，其特征是由調(diào)壓器、電流指示裝置、感應(yīng)關(guān)斷裝置、記時裝置、信號裝置、電壓輸出裝置、風(fēng)冷裝置構(gòu)成的。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的電流調(diào)定儀，其特征在于容量為1～20KVA，容量在5KVA以下的為整體結(jié)構(gòu)，5KV以上的可制成整體結(jié)構(gòu)或用接插件連接的組合結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述電流調(diào)定儀，其特征在于電流指示裝置中一塊電流表有以下三種組合結(jié)構(gòu)a、表與4B二次線圈組合的裝置，b、表與互感器組合的裝置，c、表與在互感上并有分流電阻的組合裝置。
4.根據(jù)權(quán)力要求3所述電流調(diào)定儀，其特征在于電流表頭上設(shè)有過流保護(hù)元件。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述電流調(diào)定儀，其特征在于記時裝置是由LED顯示器件和LED電子鐘組成，有選擇記時單位分、秒的機(jī)構(gòu)，精度百分之一秒的是由體育用秒表(數(shù)碼顯示)機(jī)構(gòu)組成。
6.根據(jù)權(quán)力要求1所述的電流調(diào)定儀，其特征在于記時裝置，在記時開始時，有同時能調(diào)零的機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)力要求1所述的電流調(diào)定儀，其特征在于信號裝置是由發(fā)聲組件和燈具構(gòu)成。
專利摘要
本儀器屬于電力測量。本儀器為1-20KVA多種規(guī)格，以適應(yīng)各種行業(yè)的不同要求。本儀器適合于分散現(xiàn)場及試驗室對保護(hù)裝置，主要是自動開關(guān)、熱繼電器的熱脫扣、瞬時脫扣器的試驗和整定，也可用于其它用電保護(hù)裝置及電流、電壓等器件校驗。本儀器解決了用戶對電氣保護(hù)裝置整定試驗的困難。通過本儀器整定、試驗?zāi)苁贡Ｗo(hù)裝置按需要可靠的動作，保護(hù)電氣設(shè)備安全運行，尤其是能使大量的電動機(jī)得到應(yīng)有的保護(hù)。
文檔編號G01R31/00GK86203330SQ86203330
公開日1987年8月19日 申請日期1986年5月20日
發(fā)明者張寶善 申請人:張寶善導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan