一种高速断路器试验台的制作方法

本实用新型涉及断路器电气设备领域，具体涉及一种高速断路器试验台。

背景技术：

断路器是一种常用的保护电器，在供用电线路中起到过载和短路保护作用，为了保证断路器的产品质量，断路器出厂时必须用试验台对断路器的瞬时保护特征进行检测校验。

铁路机车、动车组用的高速断路器在运行中其动作频繁，因此需要定期对其性能进行检测调整，以避免发生运行事故，影响电力机车的安全运行。目前，我国铁路系统普遍配备的主断路器试验台，多属于人工型或半自动型，测试操作繁琐，迫切需要加以改进。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种高速断路器试验台，本实用新型的试验台，通过航插和高速断路器连接，首先使得高速断路器吸合，通过增大主触点电流，测试脱扣最大电流值，且通过指示灯实时显示高速断路器状态，且设置测试点，方便了对高速断路器的监测。

为实现所述技术目的，本实用新型的技术方案是：一种高速断路器试验台，包括：

吸合单元，连接于高速断路器的主线圈上，为高速断路器提供吸合电压；

电流发生器，连接于高速断路器的主触点两端，用于给高速断路器的主触点施加电流；

指示单元，用于显示高速断路器的常开、常闭辅助触点和主线圈状态；

控制单元，用于控制吸合单元、电流发生器、指示灯单元的工作状态。

进一步，所述控制单元包括：

型号为FX1S-20MR的PLC控制器；

KM1-D、KM2-D、KM3-D、KM4-D四个线圈，外设于PLC控制器上；

启动按钮S2和停止按钮S3，外设于PLC控制器上，作为KM1-D、KM2-D、KM3-D、KM4-D四个线圈的使能信号。

进一步，所述吸合单元包括：

电源模块U1，通过整流滤波电路和降压电路将220VAC电源转换为110VDC电源，且输出为V1+和V1-；

充电开关KM4-A，串联限流电阻R1和电容C1后并联在V1+和V1-上；

放电开关KM1-A，电容C1一极板引出放电开关KM1-A，并串联正向稳压二极管D1后输出P1一U，电容C1另一极板引出输出P1-T；

供流开关KM2-A，V1+串联电阻R3和供流开关KM2-A后输出P1-U，V1-对应输出P1-T。

进一步，所述输出P1-U和输出P1-T连接于高速断路器主线圈两端。

进一步，所述电流发生器为0-4KA可调电流器，0-4KA可调电流器的正负极输出分别连接在高速断路器的主触点上。

进一步，所述指示单元包括：

电源模块U2，通过整流滤波电路和降压电路将220VAC电源转换为24VDC电源，且输出为V2+和V2-；

常开辅助触点指示灯单元，P1-A和P1-B一对常开辅助触点中，P1-A接入V2+，P1-B串联指示灯NC1后接入V2-；

常闭辅助触点指示灯单元，P1-E和P1-F一对常闭辅助触点中，P1-E接入V2+，P1-F串联指示灯NO1后接入V2-；

主线圈指示灯单元，V2+接入PLC控制器，V2-串联线圈指示灯HSCB接入PLC控制器。

进一步，所述V2+和V2-通过双刀单掷开关KM3-A和2PIN航插接入高速断路器的主线圈两端。

作为本实用新型的优选，所述2PIN航插上设置A17、A18两个主线圈测试点；所述P1-A和P1-B一对常开辅助触点分别设置A1、A2两个常开辅助触点测试点；所述P1-E和P1-F一对常闭辅助触点分别设置A9、A10两个常闭辅助触点测试点。

作为本实用新型的优选，

所述V1+和V1-之间设置110V-V电压表和110V-A电流表，用于显示电源模块U1的输出电压和负载电流；

所述V2+和V2-之间设置24V-V电压表和24V-A电流表，用于显示电源模块U1的输出电压和负载电流。

作为本实用新型的优选，所述输出P1-U和输出P1-T和高速断路器的连接线、0-4KA可调电流器的正负极输出线、指示灯NC1和P1-A和P1-B一对常开辅助触点的连接线、指示灯NO1和P1-E和P1-F一对常闭辅助触点的连接线集线于航空插头上后和高速断路器连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的试验台，通过航插和高速断路器连接，首先使得高速断路器吸合，通过增大主触点电流，测试脱扣最大电流值，且通过指示灯实时显示高速断路器状态，且设置测试点，方便了对高速断路器的监测。

附图说明

图1是本实用新型的电路模块图；

图2是本实用新型控制单元的电路原理图；

图3是本实用新型吸合单元的电路原理图；

图4是本实用新型指示单元的电路原理图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种高速断路器试验台，包括：

吸合单元，连接于高速断路器的主线圈上，为高速断路器提供吸合电压；

电流发生器，连接于高速断路器的主触点两端，用于给高速断路器的主触点施加电流；

指示单元，用于显示高速断路器的常开、常闭辅助触点和主线圈状态；

控制单元，用于控制吸合单元、电流发生器、指示灯单元的工作状态。

进一步，所述控制单元包括：

型号为FX1S-20MR的PLC控制器；

KM1-D、KM2-D、KM3-D、KM4-D四个线圈，外设于PLC控制器上，且KM1-D、KM2-D、KM3-D、KM4-D四个线圈分别置于放电开关KM1-A、供流开关KM2-A、双刀单掷开关KM3-A、充电开关KM4-A下，放电开关KM1-A、供流开关KM2-A、双刀单掷开关KM3-A、充电开关KM4-A分别和KM1-D、KM2-D、KM3-D、KM4-D四个线圈构成电磁开关，由PLC控制器编程控制四个线圈是否带电，进一步控制开关的闭合；

启动按钮S2和停止按钮S3，外设于PLC控制器上，作为KM1-D、KM2-D、KM3-D、KM2-D四个线圈的使能信号，在按钮S2按下时，KM1-D、KM2-D、KM3-D、KM2-D四个线圈工作。

进一步，所述吸合单元包括：

电源模块U1，通过整流滤波电路和降压电路将220VAC电源转换为110VDC电源，且输出为V1+和V1-；

充电开关KM4-A，串联限流电阻R1和电容C1后并联在V1+和V1-上；

放电开关KM1-A，电容C1一极板引出放电开关KM1-A，并串联正向稳压二极管D1后输出P1-U，电容C1另一极板引出输出P1-T；

供流开关KM2-A，V1+串联电阻R3和供流开关KM2-A后输出P1-U，V1-对应输出P1-T。

进一步，所述输出P1-U和输出P1-T连接于高速断路器主线圈两端。

进一步，所述电流发生器为0-4KA可调电流器，0-4KA可调电流器的正负极输出分别连接在高速断路器的主触点上。

进一步，如图4所示，所述指示单元包括：

电源模块U2，通过整流滤波电路和降压电路将220VAC电源转换为24VDC电源，且输出为V2+和V2-；

常开辅助触点指示灯单元，P1-A和P1-B一对常开辅助触点中，P1-A接入V2+，P1-B串联指示灯NC1后接入V2-；其中常开辅助触点不止一对。

常闭辅助触点指示灯单元，P1-E和P1-F一对常闭辅助触点中，P1-E接入V2+，P1-F串联指示灯NO1后接入V2-；其中常闭辅助触点不止一对。

主线圈指示灯单元，V2+接入PLC控制器，V2-串联线圈指示灯HSCB接入PLC控制器。

进一步，所述V2+和V2-通过双刀单掷开关KM3-A和2PIN航插接入高速断路器的主线圈两端。PLC控制器通过COM2引脚和Y2引脚监测主线圈电压，并控制指示灯HSCB工作，以显示主线圈是否带电。

作为本实用新型的优选，所述2PIN航插上设置A17、A18两个主线圈测试点；所述P1-A和P1-B一对常开辅助触点分别设置A1、A2两个常开辅助触点测试点；所述P1-E和P1-F一对常闭辅助触点分别设置A9、A10两个常闭辅助触点测试点。可在测试点外设置采集卡等工具，用于在计算机上实时显示监测各测试点电压电流等参数。

上述各模块和各测试点整合于测试台上，通过航空插头和2PIN航插连接高速断路器。

作为本实用新型的优选，

所述V1+和V1-之间设置110V-V电压表和110V-A电流表，用于显示电源模块U1的输出电压和负载电流；

所述V2+和V2-之间设置24V-V电压表和24V-A电流表，用于显示电源模块U1的输出电压和负载电流。

作为本实用新型的优选，所述输出P1-U和输出P1-T和高速断路器的连接线、0-4KA可调电流器的正负极输出线、指示灯NC1和P1-A和P1-B一对常开辅助触点的连接线、指示灯NO1和P1-E和P1-F一对常闭辅助触点的连接线集线于航空插头上后和高速断路器连接。

本实用新型的实施步骤如下，

将所述航空插头和2PIN航插对应接入高速断路器。

将A、B两端接入220V中国标准电压上，打开总闸S1，通过保险丝F1、F2向电源模块U1、电源模块U2、PLC控制器供电。

如图2和图3所示，按下启动按钮S2，PLC控制器工作，通过编程控制KM4-D线圈带电，进一步控制放电开关KM1-A闭合，电源模块U1通过限流电阻R1向电容C1充电，之后PLC控制器控制放电开关KM1-A闭合，电容C1通过正向稳压二极管D1向高速断路器主线圈放电，使高速断路器吸合，接着控制供流开关KM2-A闭合，为高速断路器主线圈提供维持吸合电压，最后放电开关KM1-A和充电开关KM4-A断开。

如图3和图4所示，PLC控制器控制双刀单掷开关闭合，通过COM2引脚和Y2引脚监测主线圈电压，并控制指示灯HSCB工作；NC1～NC4用于指示高速断路器常闭辅助触点状态。NO1～NO4用于指示高速断路器常开辅助触点状态。

手动调节0-4KA可调电流器输出电流，控制高速断路器主触点之间之间电流，通过不断增加0-4KA可调电流器输出电流，使高速断路器脱扣，以此来判定高速断路器的脱扣性能。

对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。