专利名称：板后插入式断路器特性检测试验装置的制作方法
技术领域：
本发明属于一种断路器特性检测用试验装置，特别是涉及一种160与250系列板后插 入式断路器特性检测试验装置。
背景技术：
目前公知的板后插入式断路器壳体种类繁多，且各电极上面连接有圆柱形电极，在进 行不同壳体断路器的过载与短路特性试验过程中，必须按照不同壳体对应选择不同的试验 台进行试验，多台试验台的选购增加了投资成本，并且占用了更多的空间，不同壳体分散
式的试验模式又降低了工人的工作效率；而对于目前传统试验台无法满足试验要求的断路 器，仍然须由工人将测试电极人为压接在板后插入式断路器的各圆柱形电极上，然后通电 流进行过载与短路特性测试，这样人为压接时产生的接触电阻较大，增加了额外的热量损 耗，并且降低了检测精度与效率。传统试验台只能对断路器长延时特性进行动作时间的检 测，对于短路短延时动作时间无法准确检测出来，无法进行接地保护试验，其电流表显示 的电流值须人为按照实际给定电流值通过公式换算成对应值，试验方法不便，显示电流不 直观，大大降低了工作效率。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可对160与250系列各种型号断 路器进行检测的板后插入式断路器特性检测试验装置。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是它包括有220伏交流 电源、接入被测试断路器的接线端子和断路器特性检测试验装置的工作台，它还包括有该 装置的控制电路和机械机构；其控制电路如下220伏电源经过微型断路器后经过第1旋 转开关一路接至第5按钮后接至其第1指示灯上，用与提供独立的220V交流电源；另一 路接至主要控制回路所述的主要控制回路包括有过载特性测试电路与气动电极夹紧控制 电路；所述的过载特性测试电路是第1启动按钮，串接第2停止按钮，再串接继电器， 用于锁住启动状态；下面与继电器的常开点串连接触器的电路并联，用于通电测试；下面 再并联接入大电流测试用第4点动按钮与通电测试第2指示灯串联的电路；下面再并联接 入电流继电器的电源端；下面再分别并联接入短延时第1时间继电器与长延时第2时间继 电器电源端，电流继电器常开触点与短延时第1时间继电器与长延时第2时间继电器的计 数端相连，用于记录测试时间；计数清零第3按钮与短延时第1时间继电器与长延时第2
时间继电器的复位清零端相连；下面再并联接入电压表与电流表电源端；下面再并联接至 第1手动调压器和第2手动调压器的初级，第1手动调压器次级接细调变压器初级，细调 变压器次级下端接第2手动调压器的次级，细调变压器次级上端与第2手动调压器的次级 公共端并入电压表，后经接触器两主触点接至变压器的初级，变压器的次级接第2旋转开 关的常闭触点后接接入待测试的断路器电极的接线端子；在测试回路中，第1、 2电流互 感器的次级公共端接电流表的一端，.电流表的另一端接第2旋转开关的公共端，第1电流 互感器的次级4000安端接第1电流互感器开点，400安端接第1电流互感器闭点，第2 电流互感器次级40安端接第2旋转开关的开点；所述的气动电极夹紧控制电路包括有4 个工位气缸的电极夹紧、松开控制电路其中第l工位的气缸的电极夹紧、松开控制电路 为，第11按钮的常开触点与第12按钮的常闭触点串联后，接第1气缸的气动电极夹紧的 第11电磁阀线圈，而第12按钮的常开触点与第11按钮的常闭触点串联后，接第1气缸 的气动电极松开的第12电磁阀线圈，即第11按钮与第12按钮组成互锁电路，用于工位 l的第l气缸的气动电极加紧与松开操作；第2、 3、 4工位气缸的电极夹紧、松开控制电 路的构成与所述的第1工位气缸的电极夹紧、松开控制电路相同，既第21按钮与第22按 钮组成互锁电路，与第2气缸的气动电极夹紧、松开电磁阀线圈组成电路用于工位2的电 极松开与加紧操作，第31按钮与第32按钮组成互锁电路，与第3气缸的气动电极夹紧、 松开电磁阀线圈组成电路用于工位3的电极松开与加紧操作，第41按钮与第42按钮组成 互锁电路与第4气缸的气动电极夹紧、松开电磁阀线圈组成电路，用于工位4的电极松开 与加紧操作，所述的4个工位的控制电路并联后接220伏交流电源；
其机械机构如下在所述的工作台上有四个工位；每个工位包括有一个气动夹紧装置 和一个定位卡具；
在第1工位中，气动夹紧装置的固定装置与气缸固连于所述的工作台上，工作台上对 应于第1工位有两个相互平行的用于定位放置断路器的插入式电极的定位槽，气动夹紧装 置中固定装置的前端固连一导杆，在所述的导杆上套有弹簧，在导杆的前端套有可延导杆 滑动的定位电极，所述的气缸的活塞杆与一动作电极相固连；还包括有一用绝缘材料制成 的长方形定位卡具，所述的定位卡具的左右两侧分别有4个凹槽。
第2、 3、 4工位中的气动夹紧装置于定位卡具的结构与第1工位的相同，只是其中所 述的定位卡具左右两侧凹槽之间的距离分别与不同系列板后插入式断路器两侧电极间的 距离分别相同，所述的气动夹紧装置的固定装置与气缸上的定位电极和动作电极之间的距 离和在所述的工作台上的两个相互平行的用于定位放置断路器的插入式电极的定位槽之 间的距离分别与不同系列板后插入式断路器两侧电极间的距离分别相对应。
本发明具有的优点和积极效果是该试验台可实现16种壳体断路器集中于同一试验台 进行特性检测，采用不同的定位垫板卡具与定位导孔，将不同壳体断路器对应卡住后，再 进行试验，从而节约了投资成本，提高了试验台的空间利用率。采用气动压紧装置将断路 器待测试的电极压紧，消除了人为压接所产生的能耗与差异性，进一步提高了检测的精度 与效率。采用两台手动调压器实现电流0-4000A连续可调与小范围微调，保证了给定测试
电流的精度。采用多抽头互感器实现档位切换，从而使测试电流显示值即实际值，消除了 人为换算电流带来的不便，使得显示更加直观。
图l是本发明的电路原理图2是本发明的机械机构示意图之一；
图3是图2中第1工位左视图的逆时针转90度的示意图； 图4是图2、 3之定位卡具的示意图； 图5是图4的左视图。
具体实施例方式
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说
明如下
如图1所示，市电220V经过微型断路器MC后经过旋转开关SN1 —路接至按钮SB10 后接至其指示灯上，用与提供独立的220V交流电源。另一路接至主要控制回路，控制回 路包括有气动电极夹紧控制电路与过载特性测试回路，在气动电极夹紧控制电路中，按钮 SB11的常开触点与按钮SB12的常闭触点串联后，接气缸QG1的气动电极夹紧用电磁阔 线圈QGll，而按钮SB12的常开触点与按钮SB11的常闭触点串联后，接气缸QG1的气 动电极松开用电磁阀线圈QG12，即SB11与SB12组成互锁电路，当按下按钮SB11时， 按钮SBll的常闭触点打开，保证气动电极松开用电磁阀线圈QG12可靠失电，SB11的常 开触点闭合，使气动电极夹紧用电磁阀线圈QG11得电，从而使得工位1的气动电极夹紧; 按下按钮SB12时，按钮SB12的常闭触点打开，保证气动电极夹紧用电磁阀线圈QG11 可靠失电，SB12的常开触点闭合，使气动电极松开用电磁阀线圈QG12得电，从而使得 工位l的气动电极松开。同理，按钮SB21和SB22、气缸QG2的夹紧电磁阀线圈QG21、 QG22用于工位2的气缸QG2的气动电极松开与加紧操作，按钮SB31与SB32气缸QG3 的夹紧电磁阀线圈QG31、 QG32用于工位3的气缸QG3的气动电极松开与加紧操作，按 钮SB41与SB42气缸QG4的夹紧电磁阀线圈QG41、 QG42用于工位4的气缸QG4的气 动电极松开与加紧操作。在过载特性测试回路中，接启动按钮SB5，后接停止按钮SB6， 后接继电器JQ0，用于锁住启动状态。下面并行接入继电器JQO常开点，后接接触器J0， 用于通电测试。下面并行接入大电流测试用点动按钮SB8，通电测试指示灯L0。下面并 行接入电流继电器JL1的电源端。下面并行分别接入短延时时间继电器JS1与长延时时间 继电器JS2电源端，电流继电器常开触点JL1与其的计数端相连，用于记录测试时间。计 数清零按钮SB7与其复位清零端相连。下面并行接入电压表与电流表电源端。下面接至手 动调压器Tl初级，Tl次级接细调变压器T2初级，T2次级下端接手动调压器T3的次级， T2次级上端与T3的次级公共端并入电压表，后经接触器两主触点接至变压器T4初级， T4次级接旋转开关SN0常闭触点后接待测试的断路器。在测试回路中，两电流互感器TA1 与TA2次级公共端接电流表A0左端，TA1次级4000A端接SNO开点，400A端接SNO 闭点，TA2次级40A端接SNO开点。
如图2、 3所示该装置的机械机构包括4个工位，既工位1对应的气缸8是用于 TM40-160C系列的；工位2对应的气缸82是用于TM40-250C系列的；工位3对应的气 缸83是用于TM40-250M系列；工位4对应的气缸84是用于TM40-160M系列。
在第1工位中，气动夹紧装置包括有固定装置3与气缸8，各采用螺钉4与10固定 于操作平台9上，操作平台9上有两个定位槽13与14，用于定位放置断路器的插入式电 极。气动夹紧装置中的固定装置3前端的导杆上套有弹簧2，在导杆的前端套有定位电极 1，气缸8的导杆7与动作电极6用螺钉连接。如图4、 5所示，在绝缘材料制成的长方形 定位卡具5的左右两侧分别有4个凹槽。定位槽13和4之间的距离，定位电极l与动作 电极6之间的距离是与TM40-160C系列断路器两侧插入式电极间的距离相对应的。以及 定位卡具5两侧凹槽之间的距离等于TM40-160C系列断路器两侧插入式电极间的距离。
如图2所示，第2、 3、 4工位的由固定装置32与气缸82、固定装置33与气缸83、 固定装置34与气缸84及与它们相连接的定位电极与动作电极等构成的气动夹紧装置的结 构和在工作台9上的定位槽132与142、 133与143、 134与144等结构与第1工位相同。 只是其中定位槽132与142、 133与143、 134与144之间的距离和定位电极与动作电极 之间的距离与TM40-250C系列、TM40-250M系列和TM40-160M系列的断路器两侧插入 式电极间的距离相对应的。以及定位卡具52、 53、 54两侧凹槽之间的距离分别等于 TM40-250C系列、TM40-250M系列和TM40-160M系列的断路器两侧插入式电极间的距 离
现以第1工位为例，在进行测试之前，将绝缘材料制成的定位卡具5从断路器12的
后背插卡固定在插入式圆柱形电极上，再将断路器12的插入式圆柱形电极置入定位槽13 与14中，并将断路器12的待测试电极的两侧分别与定位电极1和动作电极6对齐。例如 在图1中，断路器12的B相待测试电极的两端分别与定位电极1和动作电极6对齐，并 保证它们在一条线上，按动气动压紧按钮后，气缸8伸出导杆7向左侧推动动作电极6顶 压断路器B相右侧电极，使得断路器向左运动，则断路器12的B相左侧电极也向左顶压 定位电极1，定位电极1克服弹簧2的弹力向左运动，最终将断路器12的的待测试电极 可靠压紧，等待测试。对于断路器12的A相或C相进行测试时不同之点是要分别将断路 器12的A相或C相的两侧电极与定位电极1和动作电极6对齐，其他方法相同。
在试验开始前，将手动调压器Tl与T3人为旋转至零位，闭合微型断路器MC后， 再将旋转开关SN1旋转至接通位置，接通市电220V，此时手动调压器Tl与T3初级接通， 其中Tl用于粗略调整电流，T3用于细致调整电流。电压表V0显示变压器T4初级当前 电压值，电流表AO显示当前测试电流值。按下长延时计时器JS1和短延时计时器JS2清 0按钮SB7后，则短延时与长延时计时器JS1与短延时计时器JS2显示为初始0。将断路 器合闸后，根据给定电流选择档位，若测试断路器的长延时过载特性且给定电流为160A 时，则旋转开关SN0旋转至400A档位，按下启动按钮SB5，继电器JQO线圈得电，常开 触点JQO闭合，使继电器JO线圈得电，则常开触点闭合后，变压器T4初级与手动调压器 T2、 T3次级接通，此时变压器T4次级有电流产生，则电流继电器JL1的常开触点闭合， 则此时计时器JS1与JS2开始从0计时，其中JS1用于长延时特性计时，而JS2用于短延 时特性计时。根据电流表A0的实际显示值调整手动调压器T1将电流调整至400A左右后， 然后调整手动调压器T3将电流细调至400A，当断路器过载脱扣后，变压器T4次级回路断 开后，电流继电器JL1常开触点恢复断开状态，则计时器JS1与JS2停止计数，则当前显 示值为过载特性动作时间。此时按下停止按钮SB6则JQO线圈失电，变压器T4初级断开， 按下按钮SB12后气缸电磁阀QG12得电后，气缸QG1松开断路器B相电极，测试结束。 如需测试断路器的短路特性，可先按下停止按钮SB6断开继电器JQO则断开长延时特性 测试，点动按钮SB8用于大电流短路特性测试。该试验台另外提供辅助电源AC220V，见 图1中接线柱AC220V，当按下电源按钮SB10时，其按钮指示灯SB10亮，表示接线柱 上有AC220V的市电，可用于在测试断路器接地保护特性时，作为接地保护模块的辅助电 源。通电指示灯LO当给断路器通电时，该指示灯LO点亮，当断路器断电时，该指示灯 LO熄灭。
在第2、 3、 4工位时，对断路器各相进行检测试验时，方法与第l工位相同。
权利要求
1.一种板后插入式断路器特性检测试验装置，它包括有220伏交流电源、接入被测试断路器的接线端子和断路器特性检测试验装置的工作台，其特征是它还包括有该装置的控制电路和机械机构；其控制电路如下220伏电源经过微型断路器后经过第1旋转开关一路接至第5按钮后接至其第1指示灯上，用与提供独立的220V交流电源；另一路接至主要控制回路所述的主要控制回路包括有过载特性测试电路与气动电极夹紧控制电路；所述的过载特性测试电路是第1启动按钮，串接第2停止按钮，再串接继电器，用于锁住启动状态；下面与继电器的常开点串连接触器的电路并联，用于通电测试；下面再并联接入大电流测试用第4点动按钮与通电测试第2指示灯串联的电路；下面再并联接入电流继电器的电源端；下面再分别并联接入短延时第1时间继电器与长延时第2时间继电器电源端，电流继电器常开触点与短延时第1时间继电器与长延时第2时间继电器的计数端相连，用于记录测试时间；计数清零第3按钮与短延时第1时间继电器与长延时第2时间继电器的复位清零端相连；下面再并联接入电压表与电流表电源端；下面再并联接至第1手动调压器和第2手动调压器的初级，第1手动调压器次级接细调变压器初级，细调变压器次级下端接第2手动调压器的次级，细调变压器次级上端与第2手动调压器的次级公共端并入电压表，后经接触器两主触点接至变压器的初级，变压器的次级接第2旋转开关的常闭触点后接接入待测试的断路器电极的接线端子；在测试回路中，第1、2电流互感器的次级公共端接电流表的一端，电流表的另一端接第2旋转开关的公共端，第1电流互感器的次级4000安端接第1电流互感器开点，400安端接第1电流互感器闭点，第2电流互感器次级40安端接第2旋转开关的开点；所述的气动电极夹紧控制电路包括有4个工位气缸的电极夹紧、松开控制电路其中第1工位的气缸的电极夹紧、松开控制电路为，第11按钮的常开触点与第12按钮的常闭触点串联后，接第1气缸的气动电极夹紧的第11电磁阀线圈，而第12按钮的常开触点与第11按钮的常闭触点串联后，接第1气缸的气动电极松开的第12电磁阀线圈，即第11按钮与第12按钮组成互锁电路，用于工位1的第1气缸的气动电极加紧与松开操作；第2、3、4工位气缸的电极夹紧、松开控制电路的构成与所述的第1工位气缸的电极夹紧、松开控制电路相同，既第21按钮与第22按钮组成互锁电路，与第2气缸的气动电极夹紧、松开电磁阀线圈组成电路用于工位2的电极松开与加紧操作，第31按钮与第32按钮组成互锁电路，与第3气缸的气动电极夹紧、松开电磁阀线圈组成电路用于工位3的电极松开与加紧操作，第41按钮与第42按钮组成互锁电路与第4气缸的气动电极夹紧、松开电磁阀线圈组成电路，用于工位4的电极松开与加紧操作，所述的4个工位的控制电路并联后接220伏交流电源；其机械机构如下在所述的工作台上有四个工位；每个工位包括有一个气动夹紧装置和一个定位卡具；在第1工位中，气动夹紧装置的固定装置与气缸固连于所述的工作台上，工作台上对应于第1工位有两个相互平行的用于定位放置断路器的插入式电极的定位槽，气动夹紧装置中固定装置的前端固连一导杆，在所述的导杆上套有弹簧，在导杆的前端套有可延导杆滑动的定位电极，所述的气缸的活塞杆与一动作电极相固连；还包括有一用绝缘材料制成的长方形定位卡具，所述的定位卡具的左右两侧分别有4个凹槽；第2、3、4工位中的气动夹紧装置于定位卡具的结构与第1工位的相同，只是其中所述的定位卡具左右两侧凹槽之间的距离分别与不同系列板后插入式断路器两侧电极间的距离分别相同，所述的气动夹紧装置的固定装置与气缸上的定位电极和动作电极之间的距离和在所述的工作台上的两个相互平行的用于定位放置断路器的插入式电极的定位槽之间的距离分别与不同系列板后插入式断路器两侧电极间的距离分别相对应。
全文摘要
本发明涉及一种板后插入式断路器特性检测试验装置。它包括该装置的控制电路和机械机构；控制电路是由控制机械机构中4个用于连接、断开试验电极与被测试断路器电极的气缸的电路和用于为被测试断路器提供试验电源进行调压和试验检测仪表与之连接的电路；机械机构则包括固定在工作台上的气动夹紧装置与安装在被测试断路器电极上的定位卡具。本发明可实现多种壳体断路器集中于一试验台进行特性检测，从而节约了试验台成本，提高了空间利用率。采用气动压紧装置消除了人为压接产生的能耗与差异性，试验电流实现了0-4000A连续与微调，保证了测试电流的精度。以及多抽头互感器实现档位切换，测试电流显示值即实际值，提高了检测精度与效率。
文档编号G01R31/327GK101169468SQ20071015044
公开日2008年4月30日 申请日期2007年11月27日 优先权日2007年11月27日
发明者祺 史, 王铁镰, 军 陈 申请人:天津市百利电气有限公司