电流调定仪的制作方法

专利名称:电流调定仪的制作方法
本实用新型涉及电气保护装置整定，调式及电流表、电压表、互感器等校验。
电气设备保护装置使用技术现状，主要指低压用电设备。
用电设备都有保护装置，输电线路，电动机等低压设备，常用熔断器、自动开关、热继电器作短路，过负荷保护，少数还有用断相保护、接地保护、晶体管继电保护、电流继电器等。
常见的电气设备中，以损坏的电动机为例，其中线圈损坏现象最多，主要原因是保护装置在电动机发生过载、短路、断相时没有按规定时间内跳闸切断电源而造成的。这些保护装置，多数是没有按被保护的电动机实际运行情况，对过负荷保护的热脱扣，短路保护的瞬时脱扣器进行整定，另一个原因是自动开关，热继电器经长时间运行，没能定期校验，某些零件锈蚀、松动、热变形而失灵造成的后果。
热继电器的调整结构，一般都是用凸轮旋转一个角度，移动导板与双金属片的距离控制通过电流的大小。常见的旋钮刻度盘(见图1)，只是给定一个范围，凸轮在壳内是属于哪种曲线，很少人知，需要旋转多少度能达到预定电流值很难估计准确。
自动开关的热脱扣与热继电器原理相同，其结构多为图2形式。它是通过调整小螺钉顶端与双金属片A的距离来控制脱扣电流，比调热继电器还难，当热元件和电动机处于不同温度的环境时，还要加上温差造成的电流调定修正系数，这就更增加了直观调整的难度。自动开关的瞬时脱扣器是由一个简单的电磁铁构成的，动作电流的大小是通过调整电磁铁的气隙，例如常见的DZ10系列100／330，DZ5系列20／330某厂的产品为图3结构，DZ10是以改变定位板的弯曲角度，DZ5是以调小螺钉改变气隙大小。自动开关出厂时的瞬时脱扣一般整定在额定电流10倍，而整定范围是3～10倍额定电流，把气隙调到多少毫米为预定电流脱扣值，这种数据实难找到，自动开关的结构复杂，精度较高，可能失灵部位较多，比热继电器的调整难度大的多，没有适当的检测手段不易达到预定过负荷、瞬时电流脱扣值，这样就失去了自动开关的保护意义。
通过对国内近百家机械、轻纺、食品加工、交通等企业电工及电气设备管理人员的考查，很少见到把保护装置按设备运行的情况调到最佳值。有的单位想调因没有检测条件，只好不调。所以，自动开关、热继电器等保护装置在多数部门没有发挥其应有的保护作用，致使大量的电器设备因过载，短路造成烧损或把小的故障恶化成不应有的报废事件。
在损坏的电动机修理中发现，因断相造成线圈损坏的约占50％以上。近几年来得到了人们的重视，并相应的设计制造了多种形式和原理的断相控制器，给电动机的控制增多了机构，也增加了维护工作量。若能把自动开关、热继电器的热脱扣、瞬时脱扣器按电动机实际运行情况及有关参数调定在最佳值，并验证能可靠动作，当电源或电动机内部断相时，都能在安全时间内切断电源保护电动机不致烧坏。电源断相时(图4)，另两相电流要增大到额定电流值的1.73倍，当角形接线的电动机绕组断一个时，另一相电流要增大到1.5倍。一般热断电器的整定电流是电动机的额定电流0.95～1.05倍，热继电器校验特性规定，当通过额定电流1.2倍时，20分钟内动作，1.5倍时小于2分钟动作。而电动机都有一定的过载能力。
自动开关、热继电器的生产厂检测是用大功率的大电流发生器，配合时钟、电动秒表、调压器等进行检测，也有用电力变压器的，这些设备体积大，固定使用，适应范围小，完整性差，是生产厂按生产保护器件产品需要自行设计制造的专用设备，不适用于维护电工工作场所及保护装置现场流动测试与整定。
根据现有技术资料来看，(1)热继电器通电调整方法及要求(“冶金电气调整手册”上册240页冶金工业出版社)，是用小型负荷变压器供给试验电流，此办法费时间，不方便；(2)热继电器和自动开关脱扣器的试验(“电工技术”83年12期40～42页重庆版)，需要的条件是a、有中线接地的三相电网，b、要有与被测开关相适应的电动机配合试验，c、为监视电机可能过热损坏需配热电偶、电位差计等热工食品，这三个条件不易达到，操作繁锁，精度低，难于推广。
本实用新型的目的是要提供一种适用于使用电气保护装置的单位，能按所保护电气设备的负载，运行情况，把保护装置调定到最佳值，验证能可靠动作，用于试验场所及分散现场的检测仪器。
本实用新型是由调压器、电流指示装置、信号装置、数字记时装置、感应关断装置、0～500伏电压输出装置主要六部分组成。当接入被测开关时，通过调压器控制输出电流，当被测开关跳闸(脱扣)时，感应关断装置或用开关的辅助接点切断测试电源，记时装置显示测验时间，信号装置发出音响或灯光。
主要用于试验室及现场整定校验自动开关，热继电器的瞬时脱扣器，热脱扣器，也适用于各种电流继电器、接地保护、漏电开关、零序开关、熔断器特性试验，晶体管继电保护等电流的整定、校验，还可用本实用新型的0～500伏电压输出对自动开关的欠压线圈，电压继电保护，交流电压表等校验，用本实用新型的附件负荷电阻，电流表，可对电流互感器，交流电流表等校验。
本实用新型的系列规格1～20KVA，以适应不同行业需要。
现以适应面较广的2KVA实施例说明原理及数据(见图5)技术数据额定容量2KVA输出电流0～2A10A50A150A300A600A1250A并联乘2倍电压串联8V并联4V工作方式连续500A以下暂载率25％500～1250A瞬时(小于5秒)1250～2500A精度0～500A1.5级500～1250A3级1250～2500A5级输出电压0～500V输入电压220V工作原理测调热继电器，在图5的X5、X4端子接入按图6串接好热继电器的热元件，常闭辅助触点接X12、X11接线柱上，开关4K断开，按钮4A断开(见图7)，控制电源开关3K接通，MK开关选至所测电流适当档位，按钮3A断开，记时单位分，按下QA钮测试电源接通，CJ4闭合＋12V对C8充电，通过TY手柄调电流到热继电器额定电流1～1.05倍，达到热稳定状态，此时检查三个(二个)双金属片与控制导板距离是否相等，以此热态加大电流到1.2倍，同时按一下记时调零钮5A，也可按QA钮调零，记时装置由CJ3输入信号记时开始，20分钟内热继电器应跳闸，接在X12、X11上触点断开，测试电流消失，CJ3断开时输入记时信号消失，记时固定并显示测验时间。
记时装置采用LED显示器件及LED电子钟，加上调零按钮信号开关接点构成，基时信号取自市电50HZ工频信号。
CJ4断开时，CJ6接通C8对J2放电，J2常开触点瞬时闭合，触发Z16导通，信号装置电源接入，发出音响。
信号装置由Z15、R3、C4组成一个振荡器，在Z15发射极上产生一个锯齿波电压，频率2赫左右，下级音频振荡器可变偏置电压T7、T2、R5、C5、扬声器组成一个反馈振荡器，T7的偏流由Z15的发射极电压通过R4输入，并随着Z15发射极锯齿波电压变化而变化，扬声器发出变调笛声。
当需要停止音响时，按一下钮6A，Z16截止关断电源音响停止，也可通过开关1K选择灯光显示测试完毕。
当测试热继电器6倍额定电流时，热继电器应从冷态开始。按下钮3A记时单位秒，同时按一下5A钮调零，看热继电器动作时间是否大于5秒，或按被保护的负荷情况选定热继电器的安——秒特性。
调热继电器一般要调定二个参数，而每个参数可能要调2次以上，热元件按规程整定的测试温度，一是冷态开始，一是在额定电流下的热态，为缩短测试时间，对需要再次测试的热元件进行风冷，仪器特设有150毫米风扇，见图7A向视图图8。
当测试电流小于2A的接到X8，X9端柱上，电流由1B粗调，R12细调，LH由5K短路。
当测试电流预先已定准时，按下QA钮，电源接通，记时同时调零，不必再按5A钮。
本实用新型的电流表加有保护，表头内部，并联2支正、负极串联的稳压二极管，见图9。
测试自动开关，当开关有辅助触点的，整定热脱扣电流同上述热继电器接法。无辅助点的自动开关三相(二相)串联后接到X5、X4端柱上，开关4K闭合，按QA钮电源接通，CJ4同时接通感应关断装置电源，按自动开关调整规程或所保护设备的要求选定电流－－时间特性，当开关处于接通状态有电流时，互感器YH有电压输出，T3晶体管导通，T3C极为低电位，小于Z13管击穿电压，T4没有B极电流而截止，而T5导通，J1吸合使CJ线圈保持。当自动开关热脱扣动作，主触点关断YH互感器上通过的电流消失，无电压输出。T3由导通变为截止，Z13电位升高击穿，T4B极得到电流导通，T5截止，J1失去电流释放，J1触点断开，CJ失去电压切断电源测试结束。
瞬时脱扣器的调整程序同上，当调试电流较大时，自动开关串联的两点可接在X1、X4端子上。因电流大避免损坏调压器滑动触点1B先预选一点后，再接通电源，看电流是否在预定值，再断电修正后测试。
欠压线圈的检测欠压线圈两端接在X13、X14接线端柱上，开关HK搬到V位，旋转TY手柄使输出电压达到预定值，观察欠压线圈是否合格。
电流互感器检测用本实用新型附件，测试软线穿入被测互感器后，接到X1(X5)、X4端柱上，互感器2次接附件电流表，调TY手柄使输出电流达到预定值得出被测互感器误差值。
熔断器特性，各种电流，电压继电器，晶体管继电保护等，可参阅有关调整，试验规程进行检测。
本实用新型分一般精度和高精度两种，此例为一般精度。自动开关瞬时脱扣器整定电流精度要求较低，为减轻体积，重量和制造成本，测500安以上的电流暂载率低，600安(1200安)，1250安(2500安)两档互感器线圈并加电阻分流，精度较低，但能满足自动开关瞬时脱扣电流整定精度。高精度的同档容量体积，重量较大，记时部分也采用数字显示，记时精度为百分之一秒，采用体育比赛用数字秒表机构，此秒表机构也可根据用户要求装入一般精度仪器使用。
本实用新型5KVA以下为一整体，5KVA以上可根据需要制成整体或接插件联接的组合结构以利移动方便。
本实用新型4A钮接通自锁后可作时钟使用，1A、2A校时用。
本实用新型与现有技术相比，有使用方便，操作简单，携带灵活，测试项目多，量程宽，适用于试验室及维护现场等特点，具有一般电气维护知识的人员即可应用。
本图1.是热继电器常见的三种形式的刻度盘。
图2.一种自动开关热脱扣可调部位略图。
图3.是自动开关瞬时脱扣器两种形式可调部位结构简图。
图4.是电动机星、角接线示意图在断相及断绕组的情况。
图5.是本实用新型原理图。
图6.测热继电器接线图。
图7.本实用新型－实施例正面图。
图8.实施例风冷结构图。
图9.电流表A过流保护元件接线图。
实施方案本实用新型所用各种变压器是一般干式变压器制造工艺，其它元件都是常见的，其焊接、装配、制造是仪器，仪表行业公知技术。
权利要求
1.一种电流调定仪，其特征是由调压器、电流指示装置、感应关断装置、记时装置、信号装置、电压输出装置、风冷装置构成的。
2.根据权力要求1所述的电流调定仪，其特征在于容量为1～20KVA，容量在5KVA以下的为整体结构，5KV以上的可制成整体结构或用接插件连接的组合结构。
3.根据权力要求1所述电流调定仪，其特征在于电流指示装置中一块电流表有以下三种组合结构a、表与4B二次线圈组合的装置，b、表与互感器组合的装置，c、表与在互感上并有分流电阻的组合装置。
4.根据权力要求3所述电流调定仪，其特征在于电流表头上设有过流保护元件。
5.根据权力要求1所述电流调定仪，其特征在于记时装置是由LED显示器件和LED电子钟组成，有选择记时单位分、秒的机构，精度百分之一秒的是由体育用秒表(数码显示)机构组成。
6.根据权力要求1所述的电流调定仪，其特征在于记时装置，在记时开始时，有同时能调零的机构。
7.根据权力要求1所述的电流调定仪，其特征在于信号装置是由发声组件和灯具构成。
专利摘要
本仪器属于电力测量。本仪器为1-20KVA多种规格，以适应各种行业的不同要求。本仪器适合于分散现场及试验室对保护装置，主要是自动开关、热继电器的热脱扣、瞬时脱扣器的试验和整定，也可用于其它用电保护装置及电流、电压等器件校验。本仪器解决了用户对电气保护装置整定试验的困难。通过本仪器整定、试验能使保护装置按需要可靠的动作，保护电气设备安全运行，尤其是能使大量的电动机得到应有的保护。
文档编号G01R31/00GK86203330SQ86203330
公开日1987年8月19日 申请日期1986年5月20日
发明者张宝善 申请人:张宝善