电弧故障保护器综合测试台的制作方法

文档序号:11228970阅读:589来源:国知局
电弧故障保护器综合测试台的制造方法与工艺

本发明涉及电弧故障保护器测试技术领域,尤其涉及一种电弧故障保护器综合测试台。



背景技术:

随着国民经济的快速发展,工业及民用用电量大量增加,随之带来的电器元件及导电线路所引发的漏电、接点松动、电器设备老化引起击穿短路等故障,导致了大量的电器火灾事故发生。为了更好的防患于未然,杜绝因电弧故障引发火灾事故。国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会联合发布《gb14287.4-2014》和《gb/t31143-2014》标准,对电弧故障保护器(简称afdd)等产品要求必须进行检测并于2015年04月01日实施。目前国内用于电弧故障保护器产品的测试设备,除国家ccc认证中心拥有外,其他相关单位和企业基本没有标准的测试设备。国家ccc认证中心在参考国外引进设备的基础上,研制了一套能满足相关产品测试要求的大型设备,但该设备的核心技术并未对外公开,而且该测试设备主要是针对申报检验的产品进行测试,并不适合电弧故障保护器生产企业在产品研发过程和实际生产过程中进行测试使用,同时该套测试设备还存在造价昂贵的缺点。



技术实现要素:

针对现有技术中的问题,本发明提供一种成本低廉,适合电弧故障器生产企业在产品研发过程和实际生产过程中对产品进行故障电弧(尤其是模拟相关电器产生的电弧)测试、抑制性屏蔽负载试验和抗干扰负载试验的电弧故障保护器综合测试台。

为实现以上技术目的,本发明的技术方案是:

一种电弧故障保护器综合测试台,包括测试台本体、故障电弧发生器和测试电路,所述测试台本体包括上部箱体和具有操作台面的下部箱体,所述故障电弧发生器安装于上部箱体内部,所述测试电路安装于上部箱体和下部箱体内部,所述上部箱体正面左边设有用于观察故障电弧发生器工作状态的观察窗,右边设有控制面板一,所述操作台面上设有控制面板二和待测电弧故障保护器放置座,所述下部箱体正面设有柜门,所述下部箱体底部四角设有滚轮,所述操作台面由环氧树脂绝缘板制成;所述测试电路包括故障电弧电流源模块、测试台控制模块、切换控制模块和电源模块;所述故障电弧电流源模块与故障电弧发生器配合产生用于进行电弧试验的具有故障电弧的多种电流负载;所述测试台控制模块用于系统电源工作状态指示、系统电压指示和系统输出电流指示;所述切换控制模块用于在电弧试验和屏蔽试验之间进行切换控制及试验状态指示;所述电源模块为故障电流源模块、测试台控制模块和切换控制模块供电;所述待测电弧故障保护器的输入端分别与电源模块和测试台控制模块相连,负载端分别与故障电弧发生器、故障电弧电流源模块和切换控制模块相连;所述控制面板一和控制面板二用于控制故障电弧发生器、故障电弧电流源模块、测试台控制模块、切换控制模块和电源模块。

作为优选,所述电源模块由ac220v电源和二级开关q1构成,所述二级开关q1用于控制电源是否接入测试台,所述控制面板二上设置有对应于二级开关q1的电源总开关按钮。

作为改进,所述电源模块还包括用于调节ac220v电源电压的调压器,相应地在所述下部箱体的柜门上设置调压器旋钮。

作为优选,所述测试台控制模块包括用于指示电源工作状态的电源指示灯支路、用于指示系统输出电流的电流表支路和用于指示电源电压的电压表支路,所述电源指示灯支路、电流表支路和电压表支路并联,所述电源指示灯支路由指示灯h1构成,所述电流表支路由电流表a构成,所述电压表支路由电压表v构成,所述控制面板一上设置有对应于指示灯h1的进线电源指示灯、电源电压指示屏和测试电流指示屏,所述电源电压指示屏用于显示电压表v的读数,所述测试电流指示屏用于显示电流表a的读数。

作为优选,所述切块控制模块包括带辅助触头of的开关q2、指示灯h2和指示灯h3,所述指示灯h2和指示灯h3并联后与辅助触头of串联,所述开关q2闭合时辅助触头of连接到指示灯h2且屏蔽试验测试回路接通,所述开关q2打开时辅助触头of连接到指示灯h3且电弧试验测试回路接通,所述控制面板一上设置有对应于指示灯h2的屏蔽试验指示灯和对应于指示灯h3的电弧试验指示灯,所述控制面板二上设置有对应于q2的电弧切换试验开关。

作为优选,所述故障电弧电流源模块包括用于产生多种电流负载值的多个支路,所有多个支路具有一个总开关,每个支路具有相应的支路开关。

作为优选,所述故障电弧电流源模块包括用于产生白炽灯负载的第一支路,用于产生日光灯负载的第二支路、用于产生卤素灯负载的第三支路、用于产生吸尘器负载的第四支路、用于产生空压机负载的第五支路、用于产生电钻负载的第六支路、用于产生开关电源负载的第七支路、用于产生3a负载值的第八支路、用于产生5a负载值的第九支路;开关q3、电子调光器和白炽灯串联构成第一支路,开关q4、镇流器和日光灯串联构成第二支路,开关q5、镇流器和卤素灯串联构成第三支路,开关q6和用于连接吸尘器的插座一串联构成第四支路,开关q7和用于连接空压机的插座二串联构成第五支路,开关q8和电钻负载串联构成第六支路,电阻r2和开关电源负载并联后再与开关q9串联构成第七支路,开关q10与电阻r1串联构成第八支路,开关q11与电阻r2串联构成第九支路,所述第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路、第六支路、第七支路、第八支路和第九支路并联后再与总开关q2串联;所述控制面板二上设置有对应于开关q3的白炽灯开关、对应于电子调光器的电子调光旋钮、对应于开关q4的日光灯开关、对应于开关q5的卤素灯开关、对应于开关q6的吸尘器开关、对应于开关q7的空压机开关、对应于开关q8的电钻开关、对应于开关q9的开关电源开关、对应于开关q10的3a电流测试开关和对应于开关q11的5a电流测试开关,所述下部箱体侧面设置有对应于插座一的吸尘器插座面板和对应于插座二的空压机插座面板。

作为改进,所述故障电弧电流源模块还包括用于emi试验的第十支路、用于备用的第十一支路和第十二支路和用于串扰试验的第十三支路,开关q12和插座三串联构成第十支路,开关q13和插座四串联构成第十一支路,开关q14和插座五串联构成第十二支路,开关q15和插座六串联构成第十三支路,所述第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路、第六支路、第七支路、第八支路、第九支路、第十支路、第十一支路、第十二支路和第十三支路并联;所述控制面板二上设置有对应于开关q12的emi试验测试开关、对应于开关q13的备用测试开关一、对应于开关q14的备用测试开关二和对应于开关q15的串扰试验测试开关,所述下部箱体侧面设置有对应于插座三的emi试验插座面板、对应于插座四的备用插座面板一、对应插座五的备用插座面板二和对应于插座六的串扰试验插座面板。

作为优选,所述故障电弧发生器包括固定电极、移动电极、电极移动调节机构、延伸轴固定装置、转向变速调节机构、固定电极固定座、移动电极固定座和绝缘底座,所述固定电极和移动电极相向设置,所述固定电极通过固定电极固定座安装于绝缘底座的左侧,所述移动电极通过移动电极固定座与绝缘底座内部右侧的电极移动调节机构相连,所述电机移动调节机构通过延伸轴固定装置与转向变速调节机构相连,所述转向变速调节机构用于驱动电极移动调节机构移动,相应地在控制面板一上设有用于控制转向变速调节机构的电弧调节旋钮。

作为改进,所述测试台本体内部还安装有用于散热的风扇,相应地所述测试台控制模块还包括用于控制风扇的风扇支路。

从以上描述可以看出,本发明具备以下优点:

本发明利用故障电弧发生器产生标准的故障电弧,同时利用故障电弧电流源模块产生多种电流负载,将带有故障电弧的多种电流负载接入被测产品(即电弧故障保护器),在各种电流负载下对电弧故障保护器的动作进行判定,从而实现对电弧故障保护器的性能测试,同时还能对被测产品进行emi试验测试、串扰试验(即抗干扰负载试验)测试和屏蔽试验(即抑制性屏蔽负载试验)测试。本发明所述的电弧故障保护器综合测试台按照国家标准《gb14287.4-2014》和《gb/t31143-2014》进行设计,电路结构简单,测试精准,成本低廉,适于在电弧故障保护器生产企业大规模推广应用。

附图说明

图1是本发明的正面结构示意图;

图2是本发明的侧面结构示意图;

图3是本发明的故障电弧发生器结构示意图;

图4是本发明的电路结构示意图;

图5是本发明操作台面结构示意图。

具体实施方式

结合图1至图5,详细说明本发明的一个具体实施例,但不对本发明的权利要求做任何限定。

一种电弧故障保护器综合测试台,包括测试台本体1、故障电弧发生器2和测试电路3;

测试台本体1包括上部箱体11和具有操作台面13的下部箱体12,故障电弧发生器2安装于上部箱体11内部,测试电路3安装于上部箱体11和下部箱体12内部,上部箱体11正面左边设有用于观察故障电弧发生器工作状态的观察窗14,右边设有控制面板一15,操作台面13上设有控制面板二16和待测电弧故障保护器afdd放置座17,下部箱体12正面设有柜门18;

测试电路3包括故障电弧电流源模块31、测试台控制模块32、切换控制模块33和电源模块34;故障电弧电流源模块31与故障电弧发生器2配合产生用于进行电弧试验的具有故障电弧的多种电流负载;测试台控制模块32用于系统电源工作状态指示、系统电压指示和系统输出电流指示;切换控制模块33用于在电弧试验和屏蔽试验之间进行切换控制及试验状态指示;电源模块34为故障电流源模块31、测试台控制模块32、切换控制模块33供电;待测电弧故障保护器afdd的输入端分别与电源模块34和测试台控制模块32相连,负载端分别与护长电弧发生器2、故障电弧电流源模块31和切换控制模块33相连;控制面板一15和控制面板二16用于控制故障电弧发生器2、故障电弧电流源模块31、测试台控制模块32、切换控制模块33和电源模块34。

下面结合图3对故障电弧发生器2的具体结构进行说明。

如图3所示,故障电弧发生器2包括固定电极21、移动电极22、电极移动调节机构23、延伸轴固定装置24、转向变速调节机构25、固定电极固定座26、移动电极固定座27和绝缘底座28,固定电极21和移动电极22相向设置,固定电极21通过固定电极固定座26安装于绝缘底座28的左侧,移动电极22通过移动电极固定座27与绝缘底座28内部右侧的电极移动调节机构23相连,电极移动调节机构23通过延伸轴固定装置24与转向变速调节机构25相连,转向变速调节机构25用于驱动电极移动调节机构23移动,相应地在控制面板一15上设有用于控制转向变速调节机构的电弧调节旋钮151。

利用故障电弧发生器能够产生测试台进行电弧试验所需的电弧,通过电弧调节旋钮控制转向变速调节机构,从而控制电极移动调节机构带动移动电极移动到能够产生电弧的距离,从而得到电弧试验所需的持续电弧。

下面结合图4对测试电路3的各个模块进行详细的描述。

如图4所示,电源模块34由ac220v电源和二级开关q1构成,所述二级开关q1用于控制电源是否接入测试台。

为了进一步提高电源模块的性能以满足测试需求,电源模块34还包括用于调节ac220v电源电压的调压器。

如图4所示,测试台控制模块32包括用于指示电源工作状态的电源指示灯支路321、用于指示系统输出电流的电流表支路322和用于指示电源电压的电压表支路323,电源指示灯支路321、电流表支路322和电压表支路323并联;电源指示灯支路由指示灯h1构成,电流表支路322由电流表a构成,电压表支路323由电压表v构成。

如图4所示,切块控制模块33包括带辅助触头of的开关q2、指示灯h2和指示灯h3,指示灯h2和指示灯h3并联后与辅助触头of串联,开关q2闭合时辅助触头of连接到指示灯h2且屏蔽试验测试回路接通,开关q2打开时辅助触头of连接到指示灯h3且电弧试验测试回路接通。

如图4所示,故障电弧电流源模块31包括用于产生多种电流负载值的多个支路,所有多个支路具有一个总开关,每个支路具有相应的支路开关,例如可设计为如下结构(但不限于如下结构,只要满足能产生按照国标要求进行测试所需的各种电流负载值即可):

(1)包括用于产生白炽灯负载的第一支路3101,用于产生日光灯负载的第二支路3102、用于产生卤素灯负载的第三支路3103、用于产生吸尘器负载的第四支路3104、用于产生空压机负载的第五支路3105、用于产生电钻负载的第六支路3106、用于产生开关电源负载的第七支路3107、用于产生3a负载值的第八支路3108、用于产生5a负载值的第九支路3109;

(2)开关q3、电子调光器和白炽灯串联构成第一支路3102,开关q4、镇流器和日光灯串联构成第二支路3102,开关q5、镇流器和卤素灯串联构成第三支路3103,开关q6和用于连接吸尘器的插座一串联构成第四支路3104,开关q7和用于连接空压机的插座二串联构成第五支路3105,开关q8和电钻负载串联构成第六支路3106,电阻r2和开关电源负载并联后再与开关q9串联构成第七支路3107,开关q10与电阻r1串联构成第八支路3108,开关q11与电阻r2串联构成第九支路3109;

(3)第一支路3101、第二支路3102、第三支路3103、第四支路3104、第五支路3105、第六支路3106、第七支路3107、第八支路3108和第九支路3109并联后再与切换控制模块33的开关q2串联。

为了进一步扩展测试台的适用性,对故障电弧电流源模块31做扩展设计,具体设计方式如下,但不限于以下一种设计方式:

如图4所示,故障电弧电流源模块31还包括:用于emi试验的第十支路3110、用于备用的第十一支路3111和第十二支路3112、用于串扰试验的第十三支路3113,开关q12和插座三串联构成第十支路3110,开关q13和插座四串联构成第十一支路3111,开关q14和插座五串联构成第十二支路3112,开关q15和插座六串联构成第十三支路3113,第一支路3101、第二支路3102、第三支路3103、第四支路3104、第五支路3105、第六支路3106、第七支路3107、第八支路3108、第九支路3109、第十支路3110、第十一支路3111、第十二支路3112和第十三支路3113并联。

对应于测试电路3,在控制面板一15、控制面二16和下部箱体12上做相应设计,以控制测试电路的各个模块,结合图1、图2和图5进行说明,但不限于图1、图2和图5的设计方式。

如图1所示,控制面板一15上设置有对应于指示灯h1的进线电源指示灯152、对应于指示灯h2的屏蔽试验指示灯153、对应于指示灯h3的电弧试验指示灯154、用于显示电压表v的读数的电源电压指示屏155和用于显示电流表a的读数的测试电流指示屏156;

如图5所示,控制面板二上设置有对应于二级开关q1的电源总开关1601、对应于q2的电弧切换试验开关1602、对应于开关q3的白炽灯开关1603、对应于电子调光器的电子调光旋钮1604、对应于开关q4的日光灯开关1605、对应于开关q5的卤素灯开关1606、对应于开关q6的吸尘器开关1607、对应于开关q7的空压机开关1608、对应于开关q8的电钻开关1609、对应于开关q9的开关电源开关1610、对应于开关q10的3a电流测试开关1611、对应于开关q11的5a电流测试开关1612、对应于开关q12的emi试验测试开关1613、对应于开关q13的备用测试开关一1614、对应于开关q14的备用测试开关二1615和对应于开关q15的串扰试验测试开关1616;

如图1和图2所示,下部箱体12的柜门18上设置用于控制调压器的调压器旋钮181,下部箱体12侧面设置有对应于插座一的吸尘器插座面板182、对应于插座二的空压机插座面板183、对应于插座三的emi试验插座面板184、对应于插座四的备用插座面板一185、对应插座五的备用插座面板二186和对应于插座六的串扰试验插座面板187。

本发明的工作原理为:

(1)利用故障电弧发生器产生标准的故障电弧,同时利用故障电弧电流源模块产生多种电流负载,将带有故障电弧的多种电流负载接入待测产品的负载端(即电弧故障保护器),在各种电流负载下对电弧故障保护器的动作进行判定,同时通过电压表v和电流表a对测试过程进行监测,从而实现对电弧故障保护器的性能测试;

(2)故障电弧电流源模块包括十三条支路,不仅能够模仿各种实际的电流负载(例如白炽灯、日光灯、卤素灯、吸尘器、空压机、电钻和开关电源),还能产生两种标准值(3a和5a)电流负载,而且还预留有emi试验测试接口和串扰试验测试接口以及两条备用测试支路接口,利用故障电弧电流源模块能够实现各种电流负载的测试、emi试验测试和串扰试验(即抗干扰负载试验)测试,从而满足国标测试项目要求;

(3)利用切换控制模块能够实现电弧试验和屏蔽试验(即抑制性屏蔽负载试验)之间的切换,使得测试台能够实现对两个项目进行测试,以满足国标测试项目要求。

本发明所述测试台本体中的上部箱体11和下部箱体12的框架结构均由铝型材制成,操作台面13由环氧树脂绝缘板制成,其他面则由2mm镀锌板制成且其表面经静喷塑处理,测试台整体外形美观,结构牢固,操作安全方便,为了进一步提高测试台的便捷性,还可在下部箱体底部四角设置滚轮19,从而方便移动。

为了提高测试台的散热性能,在测试台本体内部还可安装风扇,相应地在测试台控制模块中增加风扇控制支路324。

为了进一步提高测试台的安全性,在电源模块与测试台控制模块之间设置有保险丝fu1,在切换控制模块设置有保险丝fu2。

为了进一步扩展测试台的性能,便于进行消防火灾监控测试,在测试电路3的电源模块34与待测电弧故障保护器之间接入消防火灾监控器,在测试台控制模块设置消防火灾监控器控制支路325,相应地在操作台面上预留火灾监控装置测试端子。

综上所述,本发明具有以下优点:

本发明利用故障电弧发生器产生标准的故障电弧,同时利用故障电弧电流源模块产生多种电流负载,将带有故障电弧的多种电流负载接入被测产品(即电弧故障保护器),在各种电流负载下对电弧故障保护器的动作进行判定,从而实现对电弧故障保护器的性能测试,同时还能对被测产品进行emi试验测试、串扰试验测试和屏蔽试验测试。本发明所述的电弧故障保护器综合测试台按照国家标准《gb14287.4-2014》和《gb/t31143-2014》进行设计,电路结构简单,测试精准,成本低廉(仅为现有产品的10%),适于在电弧故障保护器生产企业大规模推广应用。

可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1