专利名称：漏电保护器测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量型漏电保护器测试仪。
目前国内外现有的同类型测试仪只能测量漏电动作值和突加漏电下的分断时间，而不能测量闭合漏电下的分断时间；只能在空载下而不能在有载下验证相应的动作特性。另外，由于测试仪都做成轻便型便携台式，选用的测量仪表的准确度较低。以上这些都不符合中华人民共和国标准《漏电电流动作型保护器》(GB6829－86)第8.3节中对验证动作特性所规定的要求。另外，由于提供模拟漏电电流的范围比较窄，测量漏电电流以及分断时间的量程比较小，适用面也较窄。
因此，本实用新型的目的在于提供一种可以在各种情况下测量漏电动作值和在额定漏电动作电流I△n，2I△n，5I△n下的突加漏电和闭合漏电动作时间并能在空载和有载下验证动作特性的漏电保护器测试仪。
本实用新型所述的漏电保护器测试仪包括电源装置，对漏电电流进行取样的取样装置，取样装置的一路输出连到把取样信号转变成方波的变换装置，方波的周期等于取样信号周期，取样装置的另一路输出连到A／D变换器以把模拟幅度信号转变成数字信号，该数字信号连同方波变换装置所输出的方波信号一起送到数据选择器，经选择后送到显示器。
本实用新型的优点在于测试精度高，测量范围大，操作简使，测量结果直观等等。
以下结合附图对本实用新型的构成及其工作情况作详细说明。
图1是本实用新型所述的测试仪的构成框图2是本实用新型所述的测试仪的电原理图；参见附图1，图中X为220伏交流电源，送入变压器31，它产生三组辅助电源供测试需要辅助电源的漏电保护器用，32为被测试的漏电保护器。变压器33产生一组低电压电源，用以产生模拟漏电电流以供测试的需要，34为电阻网络，内部实际有二套，一套由33输出供给电源，提供空载时验证漏电保护器动作特性之用；另一套由31输出供给电源，提供有载时验证漏电动作特性之用。35是漏电电流的取样环节，它的输出一路送到变换电路36，把它变换成一个方脉冲信号，其宽度等于漏电电流的持续时间；另一路送往A／D转换器37，将漏电电流值转换成数字信号。A／D转换37器还接受变换电路36的输出信号，以使在测量漏电动作值时，当被测漏电保护器分断，漏电电流消失后，前面所测得的漏电动作值数据寄存在输出寄存器中的便进一步显示。漏电动作时间应用计数器38进行测量，时标信号由晶振时标发生器41产生。计数器38的门控信号由变换电路36输出的方脉冲控制。为了能用一套显示器40显示漏电动作值与漏电动作时间二个数据，设置数据选择器39加以控制。
参见附图2，图中A，O为220伏进线端，送到变压器B1的初级，B1的初级绕组有三个抽头，分别为187伏，220伏和242伏。通过波段开关K1输出到接线端B和C，提供三档辅助电源。B1的次级有三个绕组，绕组D，E产生电压U5送到直流稳压电源(图中未示出)，供测试仪的线路电源，另一绕组提供电压U4用作空载下校验时提供模拟漏电电流，开关K2可以将辅助电源送到被校漏电保护器的进线端F及G，为了验证某些以主电源作为辅助电源的家用电器或者漏电保护器提供方使。氖灯HD作为电源指示，当灯亮时表明接线端F，G上加有220伏电源，告示操作者不要去接线；以免触电。开关K3有三刀K3－1，K3－2，K3－3，用以预置空载还是载下验证特性。由于有载下验证特性时，模拟漏电电流须要由220伏电源提供，因而给定模拟漏电电流的电阻网络要有很大的功率，特别是需要大功率的电位计提供可调漏电电流，这些器件的体积很大，而大多数场合只要验证空载下的动作特性，为了解决体积轻便与验证有载下特性要求的矛盾，采用二套提供模拟漏电电流的机构，一套用电压U4提供。电阻网络3安置在测试仪本体之内，另一套用220伏电源提供，其相应的电阻网络安置在一附加电阻箱内，它通过接线柱I、J与测试仪相连，模拟漏电电流通过量程选择开关K4后送到接线柱F或H以构成回路。虚线框1表示被验证的漏电保护器，F、G为其进线端，H为出线端，它的一组触点接在F及H之间。带载开关K3－1还要将辅助电源切断，防止K2误操作而将辅助电源接到试器的进线端，因有载时需要很大功率的电源，必须另外提供，而不是仪器内部电源所能承担的。
功能选择开关K4有三个位置，1为“电流”，用于测量漏电动作值；2为“设定”，用于设定漏电电流以供测量漏电动作时间之用；3为“时间”，用于测量动作时间。当测量突加漏电动作时间时，K5作按钮用，当测量闭合漏电动作时间时，K5作开关用。为此设计了一个特殊按钮K5，当按下并旋转一个角度，然后放开，按钮不再弹出，K5便成了开关。
电流互感器输出绕组B2处并有一个桥式整流器Z，在电阻网络上取出一个其幅值正比于漏电电流的全波整流电压。电阻网络5是为了微调各个量程的信号，以保持输出信号的准确度。该输出电压中一路经过滤波网络6滤成直流信号后送到3 1/2 位A／D转换器7中(在本例中用MC14433)。另一路经过射极输出器8后送到可变换增益放大器9以调整信号幅值。电阻网络10配合漏电电流的不同量程改变放大器9的增益。尽管漏电电流从几毫安变化到几安培，放大器9输出信号的幅值变化不大，以适应后面电路的需要。比较器11将可变增益放大器9的输出信号e3与参考电压E进行比较，其输出为方波，从而将全波整流信号变换成方波。比较器11的输出方波e4在交流信号过零时回到低电平，出现了间隙。二极管D及电阻R及电容C组成一个单向延迟网络以填平这些间隙，经填平后的信号送到比较器12，比较器12的参考电压为零电平，它的输出为一个方脉冲，它的宽度近似等于漏电电流的持续时间。比较器12的输出e5上升到高电平后将计数器13打开，计数器13开始由时标脉冲计数。时标脉冲由晶振时标发生器17提供。计数器13输出周期为1ms的脉冲计数器14计数。计数器14的输出数据送到数据选择器16。A／D转换器7输出的电流数据是调制形式的，它也送到数据选择器16，以便电流数据与动作时间共用一套装置显示。数据选择器16由控制器15控制，使得数据选择器16输出的数据也是调制的。它送到译码器18，再到3 1/2 位LED显示器19。达林顿OC门20由A／D转换器7输出的调制信号控制，以便使显示器19逐位显示相应的数据。
为了能使漏电动作值数据正确地寄存下来，设计了一个延迟控制电路21、22、23、24、25，它将A／D转换器7的转换结束信号Eoc延迟一个确定的时间后再送到A／D转换器7中的输出数据控制端9。如果在这延迟过程中漏电保护器分断，比较器12的输出信号e5下降到低电平后将此延迟链切断，不把该次变换结果送到A／D转换器7中的输出寄存器，从而寄存器内保存的是未分断前最后一次完整的变换断据。图中21及22是二只D触发器，24是一个延迟网络。23是14位2进制计数器，延迟时间由计数器23决定。25是与非门，当e5为低电平时，门电路25关闭，延迟链被切断。
本实用新型所述的漏电保护器测试仪的各部分被安置在一盒体中，图中的各开关设在面板之上，并且显示器设在面板显著部位。
权利要求1.一种漏电保护器测试仪，其特征在于包括给被测漏电保护器提供测试所需的电源的装置，分别提供空载和有载测试情况下验证漏电保护器动作特性的电阻网络，对于漏电电流进行取样的漏电电流取样装置，该取样装置的一路输出连到把取样信号变成方波的变换装置，方波的周期等于取样信号周期，所述取样装置的另一路输出连到A/D变换器以把模拟幅度信号转变成数字信号，该数字信号连同方波变换装置所输出的方波信号一起送到数据选择器，经选择后送到显示器。
2.如权利要求1所述的漏电保护器测试仪，其特征在于所述的方波变换装置含有可变增益放大器，比较器和单向延迟网络。
3.如权利要求1所述的漏电保护器测试仪，其特征在于还包括一个由14位计数器，延迟器，门控电路，D触发器构成的延迟输出控制电路装置，该电路装置连到A／D转换器中变换结束信号端与输出数据控制端。
专利摘要一种漏电保护器测试仪，其特征在于包括给被测漏电保护器提供测试所需要的电源的装置，分别提供空载和有载测试情况下验证漏电保护器动作特性的电阻网络，对于漏电电流进行取样的漏电电流取样装置，该取样装置的一路输出连到把取样信号变成方波的变换装置，方波的周期等于取样信号周期，所述取样装置的另一路输出连到A/D变换器以把模拟幅度信号转变成数字信号，该数字信号连同方波变换装置所输出的方波信号一起送到数据选择器，经选择后送到显示器。
文档编号H02H3/14GK2052539SQ89200209
公开日1990年2月7日 申请日期1988年12月31日 优先权日1988年12月31日
发明者奚永源, 沈明生 申请人:国家机械工业委员会上海电器科学研究所