[实用新型]一种固态断路器测试实验装置

说明书

本实用新型公开了一种固态断路器测试实验装置，包括固态断路器和外围实验电路，所述固态断路器包括主开关电路、控制系统、驱动电路和调理电路；所述主开关电路包括两组MOSFET反向串联而成，每组所述MOSFET通过10个MOSFET功率场效应晶体管并联而成；所述外围实验电路包括电源、所述固态断路器、转换开关、短路电阻、阻性负载、接触器、示波器、第一空气开关和第二空气开关，本实用新型能够完成MOSFET的静态均流特性实验、MOSFET的动态均流特性实验、二极管反向击穿电压测试实验、MOSFET的关断能量损耗测试实验并能够验证固态断路器在防止越级跳闸、降低电气火灾隐患方面的作用。

技术领域

本实用新型涉及电力电子器件测试实验技术领域，具体领域为一种固态断路器测试实验装置。

背景技术

电力电子技术在新能源发电、直流输电、电能储存、电机系统节能、工业电机驱动、电能质量控制、智能电网建设等方面得到了广泛的应用。而电力电子器件是电力电子技术的基础，深入了解电力电子器件的电气特性对于学生提高电力电子技术应用能力至关重要。但是经调研发现，当前我国主流的面向电气类大学生电力电子技术课程配套实验装置缺少对电力电子器件特性测试的实验，在实际应用条件下进行相关测试的实验设备则更少。目前用于二极管反向击穿电压测试的实验装置，由击穿电压发生单元和测试单元组成，击穿电压发生单元多采用高精度测试专用恒电源，设备复杂、成本较高，而且只能在专用实验设备条件下进行测试，为此，提出一种固态断路器测试实验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种固态断路器测试实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种固态断路器测试实验装置，包括固态断路器和外围实验电路，所述固态断路器包括主开关电路、控制系统、驱动电路和调理电路；

所述主开关电路包括两组MOSFET反向串联而成，每组所述MOSFET通过10个MOSFET功率场效应晶体管并联而成；

所述控制系统包括信号调理电路和信号运算处理电路，所述信号调理电路用于将采集的电压、电流模拟信号调理放大为CPU板适于处理的模拟电压信号，同时调制出计算频率的方波信号，所述信号运算处理电路主要负责信号进行A/D转换，对转换后的数字信号进行运算处理，以控制所述开关电路；

所述驱动电路是以TLP250光耦为核心组成的驱动电路；

所述调理电路用于检测电压的过零点时开通定时器，通过定时器触发A/D转换器，开始采样电压和电流的数值，当下一个过零点来临时，停止定时器，禁止A/D采样，并记录采样点的个数。然后利用有效值计算公式计算电压和电流的有效值；

所述外围实验电路包括电源、所述固态断路器、转换开关、短路电阻、阻性负载、接触器、示波器、第一空气开关和第二空气开关。

优选的，所述固态断路器与第二空气开关通过所述转换开关分别与所述短路电阻，所述阻性负载，所述电源以及所述第一空气开关组成回路，所述示波器电连接在所述固态断路器上，所述接触器与所述阻性负载电连接，并将所述阻性负载短路。

优选的，还包括有燃烧室，所述燃烧室跨接在所述回路的火线与零线之间。

优选的，还包括有机壳，所述开关电路与对应的所述MOSFET功率场效应晶体管之间通过金属触点连接，所述机壳呈矩形，所述机壳的上端设有安装板，所述安装板的上表面设有矩形槽，所述金属触点均匀设置在所述矩形槽的内表面上，所述矩形槽的一端转动连接有固定盖，所述固定盖与所述金属触点的位置相对应。

优选的，所述矩形槽的内部对应所述金属触点的一侧设有压板，所述压板的表面通过若干个连接杆与所述矩形槽的内表面连接，所述连接杆的两端两侧表面分别转动连接在所述矩形槽的内表面与所述压板的表面，所述固定盖通过转轴转动连接在所述矩形槽的内部，所述转轴的一端转动连接在所述矩形槽的内表面上，所述转轴的另一端与其中一个所述连接杆连接。