断路器测试用的执行机构及测试系统的制作方法

本技术涉及低压电气产品测试领域，特别是一种断路器测试用的执行机构及测试系统。

背景技术：

1、断路器用于接通、承载和分断正常工作条件下电流，以及在规定条件下当剩余电流达到规定值时，使触头断开的机械开关电器，在极短的时间内迅速切断故障电源，保护人身及用电设备的安全。

2、在断路器的测试阶段，需要在试验温度条件下进行功能验证的测试。例如气候条件有低温(－25℃或－40℃)、室温(+25℃或+30℃)和高温(+85℃或+100℃)。在测试阶段，将断路器的待测试断路器放入环境箱中后，接通待测试断路器的漏电回路，直至待测试断路器能自由脱扣后才可进行下一轮的测试。

3、在传统的测试过程中，需要频繁打开及关闭环境箱，以进行合闸操作，打开环境箱会影响测试环境的温度，使得测试效率低下。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提出了一种断路器测试用的执行机构及测试系统，用以提高了断路器在不同电压及温度条件下的测试效率。

2、第一方面，在本技术提供的一种断路器测试用的执行机构的一个实施例中，该执行机构包括一个平台及设置在该平台上的环境箱，且有一伺服电机位于所述环境箱的外部，所述环境箱内设置有一个安装架、一套合闸操作组件、一组位置检测开关及一个温度传感器。其中，安装架上用于安装多个待测试断路器。合闸操作组件包括第一传动组件及升降机械手，所述第一传动组件与位于所述环境箱外部的伺服电机通过一传动轴传动连接，并驱动所述升降机械手上升以对多个所述待测试断路器进行合闸。一组位置检测开关设置成在所述升降机械手位于上限位及下限位时产生位置检测信号。温度传感器设置成检测所述环境箱内的温度。

3、在该断路器测试用的执行机构及测试系统中，环境箱可为断路器测试提供所需的不同测试温度，在某一测试条件下，当各断路器均跳闸之后，伺服电机可以通过传动轴驱动合闸操作组件，以驱动升降机械手上升来对多个待测试断路器进行合闸操作。同时，控制主机可以通过温度传感器反馈的环境箱内的温度数据，来确定已经达到测试条件，并开始对断路器进行测试。以及，控制主机可以根据位置检测开关的反馈的升降机械手的位置检测信号，来进行合闸操作控制，并在合闸完成后控制伺服电机将升降机械手驱动至下限位的高度位置。如此，在断路器的不同电压及温度条件下的测试过程中，无需频繁打开环境箱，不会影响测试环境的温度，且提高了测试效率。

4、在上述实施例提供的执行机构的一种优选的实施方式中，所述第一传动组件包括一个桃形轮、两根立柱及一个连动板。桃形轮同轴设置在所述传动轴上，两根立柱均设置在所述平台上。滑动连接在两根所述立柱上，且所述连动板与所述升降机械手连接在一起，所述连动板还接触设置于所述桃形轮上方。

5、在上述实施例提供的执行机构的一种优选的实施方式中，所述合闸操作组件还包括一个止动柱及一个第一压缩弹簧。其中，止动柱设置在所述平台上并位于所述连动板的下方，第一压缩弹簧套设于所述止动柱上并在所述连动板下降时给所述连动板施加缓冲力。

6、在上述实施例提供的执行机构的一种优选的实施方式中，所述环境箱内还设置有一套复位操作组件，该位操作组件包括第二传动组件及顶压机械手，所述第二传动组件与位于所述环境箱外部的伺服电机通过一传动轴传动连接，以在待测试断路器完成合闸前，驱动所述顶压机械手平移以顶压多个所述待测试断路器的复位按钮。

7、在上述实施例提供的执行机构的一种优选的实施方式中，所述复位操作组件还包括一个螺旋体、两根竖杆、两根限位杆、一个拨动杆、一个转动杆及一个摆动杆。其中，该螺旋体绕设在所述传动轴上，两根竖杆设置在所述平台上。两根限位杆均穿过所述顶压机械手设置，且每根限位杆的限位端与所述顶压机械手之间设置有第二压缩弹簧，以及每根限位杆的另一端固定连接在所述竖杆上。拨动杆的一端连接在所述顶压机械手上，且拨动杆上设置有一条形口。转动杆的两端转动设置在两根竖杆上。摆动杆设置在所述转动杆上，且摆动杆的一端伸入所述条形口中，另一端伸至所述螺旋体的螺纹凹槽中。

8、第二方面，在本技术提供的一种断路器的测试系统的一个实施例中，该断路器的测试系统包括第一方面中任一实施方式所述的执行机构，以及一台控制主机，所述控制主机包括一个伺服驱动器、一个信号采集模块、一个可编程控制器及一个工业网络路由器。其中，伺服驱动器设置成向所述执行机构的伺服电机输出控制电流。信号采集模块设置成接收所述执行机构的位置检测开关及温度传感器反馈的模拟检测信号，并转化为数字检测信号。可编程控制器设置成接收所述数字检测信号，并向所述伺服驱动器发送控制信号。工业网络路由器与所述可编程控制器以及执行机构的环境箱通信连接，以进行数据转发。其中，所述工业网络路由器还与外部的一个网络服务器通信连接，且所述网络服务器还通信连接有一终端计算机，并根据终端计算机的输入信息生成测试任务指令，以及将该测试任务指令发送给所述可编程控制器。

9、在上述实施例提供的测试系统的一种优选的实施方式中，所述控制主机还包括一组工位切换接触器及一个信号转换继电器。其中，工位切换接触器的电源输入端用于接入测试电压和测试漏电流，且一个工位切换接触器的电源输出端与一个待测试断路器电连接。信号转换继电器设置成依据所述可编程控制器的指令动作，并触发对所述工位切换接触器的通断控制。

10、在上述实施例提供的测试系统的一种优选的实施方式中，所述控制主机还包括一个连接端子排、一个可编程三相电压源、一个漏电流发生器。其中，连接端子排的输出端与一组所述工位切换接触器的电源输入端连接。可编程三相电压源的输出端与所述连接端子排的电压输入端连接，并提供测试电压。漏电流发生器的输出端与所述连接端子排的漏电流输入端连接，并提供测试漏电流；且该漏电流发生器还与所述可编程三相电压源及所述工业网络路由器通信连接。总电源线为所述可编程三相电压源和所述漏电流发生器供电。

11、在上述实施例提供的测试系统的一种优选的实施方式中，所述控制主机还包括一个辅助电源保护器，所述辅助电源保护器电源输入端与总电源线电连接，且其为所述工业网络路由器、可编程控制器及所述伺服驱动器供电。

12、在上述实施例提供的测试系统的一种优选的实施方式中，所述控制主机还包括一个安全配电插排，所述安全配电插排输入端连接有总电源线，且其输出端电连接有所述可编程三相电压源和所述漏电流发生器。

13、在上述实施例提供的测试系统的一种优选的实施方式中，所述控制主机还包括一个智能电表，该智能电表电连接在总电源线上，以记录该测试系统的用电总量，以及所述智能电表还与所述可编程控制器通信连接。

14、在上述实施例提供的测试系统的一种优选的实施方式中，所述总电源线还为所述执行机构的环境箱供电。

15、在上述实施例提供的测试系统的一种优选的实施方式中，所述控制主机还设置有一个操作计时器，其与所述可编程控制器通信连接，且用于记录所述可编程控制器控制所述执行机构动作的时间。

16、在上述实施例提供的测试系统的一种优选的实施方式中，所述控制主机还设置有多个信号指示器，其与所述可编程控制器通信连接，以通过点亮不同的信号指示器来指示不同测试阶段。