专利名称：多功能试验电源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种施工现场电气工程交接多功能试验电源装置。
背景技术：
在电气工程电气设备交接试验过程中，需要用到单相调压器、直流稳压电源、大电流发生器、电流表、电压表等设备及元器件，在进行电气试验时所用到的设备多而零散，接线繁琐且不符合安全规范，给工程施工带来很大的不便，无法适应目前工程短、频、快的施工特点及要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种多功能试验电源装置，能最大限度地满足施工现场的电气试验需要。本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为一种多功能试验电源装置，其特征在于它包括
电源输入控制回路，包括自动开关DK、单相调压器TY、接触器CJ、启动按钮QA、停止按钮TA和隔离变压器GLB ；隔离变压器GLB包括一次绕组GLB-Ll、第一二次绕组GLB-L2和第二二次绕组GLB-L3 ；交流电源通过自动开关DK接入单相调压器TY，单相调压器TY与一次绕组GLB-Ll的两端通过接触器CJ的两对常开触点连接，接触器CJ的线圈与启动按钮QA、 停止按钮TA串联后与交流电源连接；启动按钮QA的两端与接触器CJ的一对常开触点并联；
交直流输出控制回路，包括交直流切换开关XK、交流按钮TB、直流按钮TC、第一电流表 Al和第二电流表A2、第一整流器ZLQl和第一稳压装置；交直流切换开关XK包括第一至第六切换端口 ΧΚ-1、ΧΚ-2、ΧΚ-3、ΧΚ-4、ΧΚ-5和ΧΚ-6 ；第二切换端口 ΧΚ-2和第五切换端口 ΧΚ-5 分别与所述的第一二次绕组GLB-L2的两端连接；第一切换端口 XK-I与交流按钮TB的一端连接，交流按钮TB的另一端与第一电流表Al —端连接；第一切换端口 ΧΚ-1、第一电流表Al 的另一端、第四切换端口 ΧΚ-4分别引出接线端；第三切换端口 ΧΚ-3和第六切换端口 ΧΚ-6 与第一整流器ZLQl输入端连接，第一整流器ZLQl —个输出端与直流按钮TC的一端连接， 直流按钮TC的另一端与第二电流表Α2 —端连接，第一整流器ZLQl的另一输出端和第二电流表Α2的另一端分别引出接线端；所述的第一稳压装置与第一整流器ZLQl的输出端并联； 和
电阻测量回路，包括第二整流器ZLQ2、第二稳压装置、分流器FLQ、电阻阵列和选择开关；第二整流器ZLQ2的输入端与所述的第二二次绕组GLB-L3连接，第二整流器ZLQ2的输出端与电阻阵列连接，电阻阵列由选择开关控制；第二整流器ZLQ2的一个输出端还与分流器FLQ —端连接，分流器FLQ的另一端引出接线端，第二整流器ZLQ2的另一个输出端引出接线端；所述的第二稳压装置与第二整流器ZLQ2的输出端并联。按上述方案，本装置还包括电流互感器CT和第三电流表A3，所述的隔离变压器GLB还包括第三二次绕组GLB-L4 ；第三二次绕组GLB-L4的一端穿过电流互感器CT后引出接线端，第三二次绕组GLB-L4的另一端与第二二次绕组GLB-L3 —端连接；电流互感器CT 的次级线圈两端与第三电流表A3两端连接。按上述方案，所述的隔离变压器GLB的一次绕组GLB-Ll与第一二次绕组GLB-L2、 第二二次绕组GLB-L3、第三二次绕组GLB-L4的绕组比分别为1/1，22/1，110/1。按上述方案，所述的电源输入控制回路还包括电流熔断器和智能电流保护器 EOCR-SS ；智能电流保护器EOCR-SS的检测端与所述的单相调压器TY连接取单相调压器TY 的输出电流信号，智能电流保护器EOCR-SS的控制端与所述接触器CJ的线圈连接；电流熔断器串联在电路中。本发明的工作原理为外接220V/12A交流电源通过自动开关DK接入单相调压器 TY,当操作启动按钮QA时，接触器CJ得电工作，单相调压器TY向隔离变压器GLB —次绕组 GLB-Ll平滑输入0 250V电压。智能电流保护器EOCR-SS检测单相调压器TY的输出电流，当电流达到所设定的保护电流值时，智能电流保护器EOCR-SS动作，切断接触器CJ线圈电源，使隔离变压器GLB失电停止工作。当进行电流互感器伏安特性试验或交流电压继电器试验时，交直流切换开关XK 选择“交流”位置，此时第一切换端口 XK-I和第二切换端口 XK-2连通，第四切换端口 XK-4 和第五切换端口 XK-5连通，当使用装置上电流表Al时按下按钮TB即可。当需要直流操作电源或进行直流电压继电器试验时，交直流切换开关XK选择“直流”位置，此时第三切换端口 XK-3和第二切换端口 XK-2连通，第六切换端口 XK-6和第五切换端口 XK-5连通，隔离变压器GLB 二次绕组GLB-L2输出的交流电通过第一整流器ZLQl整流后输出直流电；当使用装置上电流表A2时按下按钮TB即可。本发明的有益效果为
1、通过采用隔离变压器GLB设计统一公共操作控制回路，将众多的单体电气测试设备的公共部分进行合理的规划和集成，并根据不同的试验功能分别设计智能化的保护功能， 有效地保证不同现场条件、不同操作人员使用情况下的安全可靠性，同时综合各种不同试验的工作原理，对不同试验设备及仪表功能线路实施合理的固化连接，有效地解决不同试验功能接线带来的工艺繁琐问题，可实施高压供配电系统各种常规交接试验，最大限度地满足施工现场的电气试验工作需要。2、通过增加隔离变压器GLB 二次绕组的个数，可实现更多的试验功能。3、设置隔离变压器GLB —次绕组与各二次绕组的绕组比，可满足不同的试验所需的电源要求。4、通过在电路中增加智能电流保护器和电流熔断器，避免电流过高引起的故障， 起到保护装置和被试物的作用。
图1为本发明的电路原理图。图2为智能电流保护器的原理图。
具体实施例方式图1为本发明的电路原理图，它包括电源输入控制回路、交直流输出控制回路和电阻测量回路。电源输入控制回路包括自动开关DK、单相调压器TY、接触器CJ、启动按钮QA、停止按钮TA、电流熔断器RA1、RA2、智能电流保护器E0CR-SS、电压表VI、隔离变压器GLB、操作指示灯LA和电源指示灯MD ；隔离变压器GLB包括一次绕组GLB-Ll、第一二次绕组GLB-L2、 第二二次绕组GLB-L3和第三二次绕组GLB-L4。其中操作指示灯LA和电源指示灯MD是为了便于观察而设。外部220V交流电源从装置的1、2号接线端输入，1号接线端分别连接到电流熔断器RAl的一端和自动开关DK的1号端子；电流熔断器RAl的另一端分别与电源指示灯MD 的一端、停止按钮TA的一端和智能电流保护器EOCR-SS的L2端子相连；2号接线端分别与电源指示灯MD的另一端、智能电流保护器EOCR-SS的98号端子、操作指示灯LA的一端、智能电流保护器EOCR-SS的Ll端子和自动开关DK的4号端子相连；停止按钮TA的另一端分别与启动按钮QA的一端、接触器CJ的常开触点7号端子相连；启动按钮QA的另一端分别与接触器CJ线圈A2端子、接触器CJ的常开触点8号端子和操作指示灯LA的另一端相连； 接触器CJ线圈Al端子与智能电流保护器EOCR-SS的95号端子相连；自动开关DK的2号端子分别与单相调压器TY线圈1号端子、电压表Vl的一端、接触器CJ的常开触点2号端子、智能电流保护器EOCR-SS的1号端子相连；智能电流保护器EOCR-SS的2号端子与电流熔断器RA2的一端相连，电流熔断器RA2的另一端连接到单相调压器TY线圈2号端子，自动开关DK的3号端子分别与单相调压器TY线圈3号端子、电压表Vl的另一端、接触器CJ 的常开触点4号端子相连；接触器CJ的常开触点1号端子与隔离变压器一次绕组GLB-Ll 的1号端子相连；隔离变压器GLB —次绕组GLB-Ll的2号端子连接到接触器CJ的常开触点3号端子；接触器CJ的常开触点5号端子与15号接线端相连，接触器CJ的常开触点6 号端子与16号接线端相连。交直流输出控制回路包括交直流切换开关XK、交流按钮TB、直流按钮TC、第一电流表Al、第二电流表A2、第一整流器ZLQl和第一稳压装置；交直流切换开关XK包括第一至第六切换端口 XK-I、XK-2、XK-3、XK-4、XK-5和XK-6 ；第一稳压装置由第一二极管Dl和第一电阻Rl组成。第一二次级绕组GLB-L2的1号端子与XK-2相连，GLB-L2的2号端子与ΧΚ-5相连，XK-I分别与交流按钮TB的常闭触点5号端子和常开触点3号端子、3号接线端相连，交流按钮TB的常开触点4号端子连接到电流表Α2的一端，交流按钮TB的常闭触点6号端子分别连接到电流表Α2的另一端、4号接线端，ΧΚ-4连接到5号接线端。ΧΚ-3与整流器ZLQl的3号端子相连，ΧΚ-6与整流器ZLQl的1号端子相连，整流器ZLQl的2号端子分别与第一电阻Rl的一端、第一二极管Dl的阳极、7号接线端相连，整流器ZLQl的4号端子分别与第一电阻Rl的另一端、第一二极管Dl的阴极、直流按钮TC常开触点3号端子和常闭触点5号端子相连，直流按钮TC常开触点4号端子与电流表Α2的一端相连，电流表Α2的另一端分别与直流按钮TC常闭触点6号端子、6号接线端相连。为了便于观察，本装置还增加交流输出工作指示灯YD和直流电源工作指示灯LD。 1号接线端与电流熔断器RAl后与直流电源工作指示灯LD的一端、交流输出工作指示灯YD的一端连接。直流电源工作指示灯LD的另一端与直流按钮TC常开触点的2号端子连接， 交流输出工作指示灯YD的另一端与交流按钮TB常开触点的2号端子连接。直流按钮TC 常开触点的1号端子、交流按钮TB常开触点的1号端子与2号接线端连接。电阻测量回路包括第二整流器ZLQ2、第二稳压装置、分流器FLQ、电阻阵列和选择开关K1、K2、K3，电阻阵列由选择开关控制。第二稳压装置由第一电容Cl、第二电阻R2和第二二极管D2并联而成。隔离变压器GLB的第二二级绕组GLB-L3的1号端子分别与整流器ZLQ2的1号端子、8号接线端相连，第二二级绕组GLB-L3的2号端子分别与第三二级绕组GLB-L4的1号端子、整流器ZLQ2的3号端子、10号接线端相连，第三二级绕组GLB-L4的2号端子线路穿过电流互感器CT后分别与9和11号接线端相连，电流互感器CT次级线圈一端与电流表的一端相连，电流互感器CT次级线圈另一端与电流表的另一端相连。整流器ZLQ2的2号端子分别与第一 Cl的负极、第二电阻R2的一端、第二二极管 D2的阳极、第三电容C3的一端、第三电阻R3的一端、第二电容C2的负极、13号接线端相连； 整流器ZLQ2的4号端子分别与第一电容Cl的正极、第二电阻R2的另一端、第二二极管D2 的阴极、第四电阻R4的一端、分流器FLQ的一端、直流毫伏表V2的正极相连，分流器FLQ的另一端分别与直流毫伏表V2的负极、12号接线端相连；第四电阻R4的另一端分别与第二电容C2的正极、第三电阻R3的另一端、Κ1-3、Κ2-3、Κ3-3相连；直流电流表Α4的正极分别与Κ1-4、Κ2-4、Κ3-4相连；直流电流表Α4的负极连接到14号接线端；Kl-I与电阻R21的一端相连，Κ1-2与电阻R21的另一端相连；Κ1-5与电阻Rll的一端相连，Κ1-6与电阻Rll的另一端相连；Κ2-1与电阻R22的一端相连，Κ2-2与电阻R23的一端相连；Κ2-5号端子与电阻R12的一端相连，Κ2-6与电阻R13的一端相连；Κ3-1与电阻R24的一端相连，Κ3-2与电阻R25的一端相连；Κ2-5与电阻R14的一端相连，Κ2-6与电阻R15的一端相连；电阻R22的另一端分别与电阻R23的另一端、电阻R24的另一端、电阻R25的另一端、电阻R12的另一端、电阻R13的另一端、电阻R14的另一端、电阻R15的另一端相连。上述1(1-1、1(1-2、1(1-3、1(1-4、1(1-5、1(1-6分别为选择开关1(1的 1_6 号端子，选择开关 Κ2、Κ3 同理；上述电阻 Rll、R12、R13、R14、R15、R21、R22、R23、R24、R25 为电阻阵列中的电阻。图中，1-16为1-16号接线端，RAl为RA-2A型电流熔断器，MD为HB25-D型兰色指示灯，QA/TA/LA为三位一体的LASO-A型操作指示器，CJ为CJ46型接触器，TY为2kVA单相调压器，DK为DZ47-63型自动开关，RA2为RA-15A型电流熔断器，Vl为250V交流电压表， GLB为0A-2kVA型隔离变压器，EOCR-SS为智能电流保护器，Al、A2为5A交流电流表，LD/ TC为Y090-A型二位一体橙色按钮指示器，TB/YD为Y090-A型二位一体黄色按钮指示器， ZLQUZLQ2为整流器，Rl为30K/10W电阻，Dl为3A 二极管，CT为100/1A电流互感器，A3为 IOA交流电流表，V2为50mV直流电压表，FI^Q为200A分流器，R4为10A/0. 06 Ω电阻，C2为 50ν/47000 μ F 电解电容器，R3 为 10W/100 Ω 电阻，C3 为 250V/10 μ F，Cl 为 50ν/68000 μ F 电解电容器，R2为10W/100 Ω电阻，D2为3Α 二极管，Α4为IOA直流电流表，Rll为100Α/1 Ω 电阻，R12 为 100mA/51 Ω 电阻，R13 为 100mA/51 Ω 电阻，R14 为 lmA/5. IkΩ 电阻，R15 为 lmA/5. IkQ 电阻，R21 为 ΙΑ/10 Ω 电阻，R22 为 10mA/510 Ω 电阻，R23 为 10mA/510 Ω 电阻， R24 为 100 μ Α/51 Ω 电阻，R25 为 100 μ Α/51 Ω 电阻。
图2为智能电流保护器的原理图，图中，95、96为常闭输出触点端子，95、98为常开输出触点端子，L1、L2为智能电流保护器工作电源端子，SS-USS-2和SS_3、SS_4分别为两个微型电流互感器一次绕组接线端子。其原理是当有电流流过SS-1、SS-2或SS-3、SS-4 端子时，智能电流保护器进行实时检测并与设定值比较，当实际电流大于设定值时，智能电流保护器发出动作信号，95、96触点和95、98触点动作使控制回路电源断开，达到保护试验设备的目的。使用时外接220V/12A电源通过自动开关DK接入具有四比一减速装置的2kVA单相调压器TY，当操作启动按钮QA时，接触器CJ得电工作，单相调压器TY向隔离变压器GLB 一次绕组GLB-Ll平滑输入0 250V电压。同时，智能电流保护器EOCR-SS检测单相调压器TY的输出电流，当电流达到所设定的保护电流值时，智能电流保护器EOCR-SS动作，切断接触器CJ线圈电源，使隔离变压器GLB失电停止工作。当进行电流互感器伏安特性试验或交流电压继电器试验时，交直流切换开关XK 选择“交流”位置，此时XK-I和XK-2连通，XK-4和XK-5连通，当使用外置电流表时，被试物与3和5号接线端连接；当使用装置上电流表Al时，被试物与4和5号接线端连接，按下 TB即可，第一二次绕组GLB-L2输出0 250V/5A的电源至3、4和5号接线端。当需要直流操作电源或进行直流电压继电器试验时，交直流切换开关XK选择“直流”位置，此时交直流切换开关XK-3和XK-2连通，XK-6和XK-5连通，第一二次绕组GLB-L2 输出0 250V/5A的电源通过整流器ZLQl整流后输出直流0 250V/5A电源；被试物与6 和7号接线端连接；当使用装置上电流表A2时，按下TB即可。当进行交流电流继电器试验时，被试物与8和9号接线端连接，第二二次绕组 GLB-L3和第三二次绕组GLB-L4可输出12V/200A的电源；当进行交流变压比测量或交流大电流试验时，被试物与10和11号接线端连接，第三二次绕组GLB-L4可输出2V/1000A的电源。当进行开关接触电阻测量或直流电流继电器试验时，被试物与12和13号接线端连接，第三二次绕组GLB-L3输出的10V/200A的电源通过整流器ZLQ2整流后输出直流 10V/100A电源；当进行直流电阻测量或感性电阻测量时，被试物与14和13号接线端连接， 第二二次绕组GLB-L3输出的10V/200A的电源通过整流器ZLQ2整流后输出直流10V/100A 电源，通过操作选择开关ΚΙ、K2、K3，使输出电源变为直流10V/100 μ A IOA0本发明当进行电气设备绝缘强度交、直流耐压试验时，可作为操作保护控制箱使用；具有在施工现场进行电流互感器伏安特性试验、交流电压继电器试验功能；具有提供直流操作电源、进行直流电压继电器试验的功能；可进行交流电流继电器的试验；具有进行交流变压比测量、交流大电流试验的功能；具有进行开关接触电阻测量(0. 0001-0. 1 Ω )、直流电流继电器试验的功能；具有进行直流电阻测量、感性电阻测量(0.01— 30kΩ )的功能。
权利要求
1.一种多功能试验电源装置，其特征在于它包括电源输入控制回路，包括自动开关DK、单相调压器TY、接触器CJ、启动按钮QA、停止按钮TA和隔离变压器GLB ；隔离变压器GLB包括一次绕组GLB-Ll、第一二次绕组GLB-L2和第二二次绕组GLB-L3 ；交流电源通过自动开关DK接入单相调压器TY，单相调压器TY与一次绕组GLB-Ll的两端通过接触器CJ的两对常开触点连接，接触器CJ的线圈与启动按钮QA、 停止按钮TA串联后与交流电源连接；启动按钮QA的两端与接触器CJ的一对常开触点并联；交直流输出控制回路，包括交直流切换开关XK、交流按钮TB、直流按钮TC、第一电流表 Al、第二电流表A2、第一整流器ZLQl和第一稳压装置；交直流切换开关XK包括第一至第六切换端口 XK-1、XK-2、XK-3、XK-4、XK-5和XK-6 ；第二切换端口 XK-2和第五切换端口 XK-5 分别与所述的第一二次绕组GLB-L2的两端连接；第一切换端口 XK-I与交流按钮TB的一端连接，交流按钮TB的另一端与第一电流表Al —端连接；第一切换端口 XK-1、第一电流表Al 的另一端、第四切换端口 XK-4分别引出接线端；第三切换端口 XK-3和第六切换端口 XK-6 与第一整流器ZLQl输入端连接，第一整流器ZLQl —个输出端与直流按钮TC的一端连接， 直流按钮TC的另一端与第二电流表A2 —端连接，第一整流器ZLQl的另一输出端和第二电流表A2的另一端分别引出接线端；所述的第一稳压装置与第一整流器ZLQl的输出端并联； 和电阻测量回路，包括第二整流器ZLQ2、第二稳压装置、分流器FLQ、电阻阵列和选择开关；第二整流器ZLQ2的输入端与所述的第二二次绕组GLB-L3连接，第二整流器ZLQ2的输出端与电阻阵列连接，电阻阵列由选择开关控制；第二整流器ZLQ2的一个输出端还与分流器FLQ —端连接，分流器FLQ的另一端引出接线端，第二整流器ZLQ2的另一个输出端引出接线端；所述的第二稳压装置与第二整流器ZLQ2的输出端并联。
2.根据权利要求1所述的多功能试验电源装置，其特征在于本装置还包括电流互感器CT和第三电流表A3，所述的隔离变压器GLB还包括第三二次绕组GLB-L4 ；第三二次绕组 GLB-L4的一端穿过电流互感器CT后引出接线端，第三二次绕组GLB-L4的另一端与第二二次绕组GLB-L3 —端连接；电流互感器CT的次级线圈两端与第三电流表A3两端连接。
3.根据权利要求2所述的多功能试验电源装置，其特征在于所述的隔离变压器GLB 的一次绕组GLB-Ll与第一二次绕组GLB-L2、第二二次绕组GLB-L3、第三二次绕组GLB-L4 的绕组比分别为1/1,22/1,110/1.
4.根据权利要求1或2或3所述的多功能试验电源装置，其特征在于所述的电源输入控制回路还包括电流熔断器和智能电流保护器EOCR-SS ；智能电流保护器EOCR-SS的检测端与所述的单相调压器TY连接取单相调压器TY的输出电流信号，智能电流保护器EOCR-SS 的控制端与所述接触器CJ的线圈连接；电流熔断器串联在电路中。
全文摘要
本发明提供一种多功能试验电源装置，设计统一公共操作控制回路，将众多的单体电气测试设备的公共部分进行合理的规划和集成，并根据不同的试验功能分别设计智能化的保护功能，有效地保证不同现场条件、不同操作人员使用情况下的安全可靠性，同时综合各种不同试验的工作原理，对不同试验设备及仪表功能线路实施合理的固化连接，有效地解决不同试验功能接线带来的工艺繁琐问题，可实施高压供配电系统各种常规交接试验，最大限度地满足施工现场的电气试验工作需要。
文档编号H02H7/12GK102163835SQ20111006249
公开日2011年8月24日 申请日期2011年3月15日 优先权日2011年3月15日
发明者张志高, 李伟, 李德家, 程柏超, 郑运洪 申请人:中国一冶集团有限公司