[发明专利]一种轨道车辆电气元件地面测试装置及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动检测领域的轨道车辆测试装置，具体地说是一种用于动车组及地铁车辆的轨道车辆电气元件地面测试装置及其测试方法。

背景技术

动车组及地铁车辆的继电器、接触器、断路器等电气元件在地面的测试方法有多种，主要是使用万用表测量电阻值及通断，对于要求较高的电气元件则采用接触电阻测量仪等专用仪器测量。

这些测试方法多依赖于人工判定，差错率高；而且每次只能测试一个元件，劳动生产率低下，并且测试参数少，不能全面反映电气元件的质量状况。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种用于轨道车辆电气元件的地面测试装置，它能够同时测试不少于16只继电器、接触器、断路器等电气元件；解决现有测试方法生产效率低，测试参数少的缺陷。

本发明还公开上述装置的测试方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种轨道车辆电气元件地面测试装置，包括机架，在所述的机架中安装有工控机，工控机分别与显示器、I/O板卡、D/A板卡、A/D板卡、打印机相连，所述的I/O板卡、D/A板卡、A/D板卡均与矩阵式单元电路相连，矩阵式单元电路分别与程控多路恒流源、程控电压源、电压表、电流表和被测试实验平台相连；其中，所述的矩阵式单元电路用于控制程控多路恒流源的每一路的通断以及电流值；用于控制程控电压源每一路的通断以及电压值，以及测量信号的同步切换；所述的被测试验平台上设有安装待测电气原件的插座。

利用所述的装置测试轨道车辆电气原件的方法，包括如下步骤：

(1)选择待测元器件的型号：如果系统中存在该型号的元器件，则系统自动调入其试验参数；若系统中没有相应型号的电气元器件，则打开元器件添加界面进行元器件型号、试验参数等的设置，系统自动保存新添加的电气元器件的试验参数；

(2)元器件的型号确定后，分别进行线圈电阻测量、触点接触电阻测量、触点动作时间及抖动波形测试、动作电压测试；

a、线圈电阻测量：被测件线圈并联，由程控电压源供电；系统根据被测元器件型号选择电压源，并设定程控电压源的输出电压为被测元器件线圈的额定电压；A/D板卡分别采集各个被测元器件的线圈电流，然后根据额定电压、线圈电流计算出线圈电阻值；

b、触点接触电阻测量：系统根据被测元器件型号选择程控多路恒流源供电，将程控多路恒流源的输出电流设定成待测元器件的触点测试电流；分路同步切换恒流源及信号总线，分别测量各个被测元件触点上的电压降，再计算出接触电阻值；

c、触点动作时间及抖动波形测试：系统根据被测元器件型号选择程控多路恒流源、程控电压源，通过D/A板卡设定程控电压源的输出为元器件线圈的额定电压值，设定恒程控多路恒流源输出为触点测试电流；

从检测到线圈通电或断电开始计时，到检测到触点动作执行到位结束计时，期间的计时值即为动作时间；触点动作时间包括了闭合动作时间和断开动作时间；

系统开始给被测元器件供电时，开始计时，然后测试元器件的触点压降，根据触点压降、触点测试电流计算出触点电阻；并同时记录随时间变化的接触电阻，以≥100kHz的采样速率测量触点接触电阻并记录，绘制时间-触点接触电阻曲线，该组数据按时间轴展开形即抖动波形曲线图。直到触点闭合，停止计时，此时的时间即为该元器件的触点闭合动作时间；如果触点没有闭合，则继续测试触点压降、计算触点接触电阻，绘制抖动波形曲线图，直到触点闭合，再停止计时，此为该元器件的触点闭合动作时间；

停止触点闭合以后，停止输出线圈电压，即断电，并开始计时；测试出电压降，计算触点接触电阻；并同时记录随时间变化的接触电阻，以≥100kHz的采样速率测量触点接触电阻，并绘制时间-触点接触电阻曲线图，该组数据按时间轴展开形即抖动波形曲线图；直到触点断开，记录到此时的时间，即为触点断开动作时间；如果触点没有断开，则继续测试触点压降、计算触点接触电阻，绘制抖动波形曲线图，直到触点断开，再停止计时，此为该元器件的触点断开动作时间；

d、动作电压测试：元器件的动作电压包括吸合电压、释放电压，系统根据被测元器件型号选择程控电压源、程控多路恒流源，设定程控多路恒流源的输出电流为元器件触点测试电流，控制程控电压源给出幅度逐步变化的电压，并施加到线圈上；并不断判被测元器件是否闭合：如果没有闭合，则一直持续的增加施加到线圈上的电压；如果该元器件的触点闭合，则记录此时施加到该元器件线圈上的电压，即为其吸合电压；