[实用新型]开关触点压降的测试装置

说明书

本实用新型涉及一种电器开关触点的直流大电流电压降测试方法及装置。

大电流电器开关对开关组件内的触点、导电排及电联接点等都有明确的压降测试标准，要求测量过程尽可能短，以避免被测产品发热而产生误差。已有的测试装置主要有两种，一是用调压器调节输出电压的大电流硅整器，其输出串一大功率电阻接到被测件上。将调压器调节到一定的位置，使输出电流在某一要求值上，然后测量被测点两端的压降；二是用带有稳流装置的大电流可控硅整流器，其输出串一大功率电阻接至被测件上。调节电流至要求值，然后进行测量。前者由于电源的波动，其输出电流不能稳定在要求值上，因此有很大的测量误差。后者由于可控硅稳流精度一般只能达到5％，而且即使提高稳流精度到2％，其波动在输出3000A时也会达到正负60A、最大的误差就可能会有120A左右，这样的误差加上测量系统的固有误差，总的误差就更大了。而且前者属于电压调节装置，后者则可控硅因不能工作在近于零导通角的情况下，输出都必须串联一大功率电阻，增加了不必要的能源损耗。另外以上两种装置从电流稳定在要求值到抄录压降读数所历时间较长且不确定，使测试结果带来了额外的因被测件发热而产生的误差，重复一致性也差。

本实用新型的目的是为触点的压降提供一种精度高、速度快、能耗少的测试装置。

这种测试装置包括五套电路：

1、由输入开关、扼流式饱和电抗器、五芯柱整流变压器、双反星形整流电路、滤波电感组成的测试主电路；

2、由小可控硅半桥整流电路和可控硅触发电路组成的扼流式饱和电抗器控制电路；

3、由信号放大电路、V/F变换电路、计数电路、译码锁存驱动电路、显示电路及时序控制电路和符合比较电路组成的电流数字控制电路，其中符合比较电路中设有进行电流设定的拨盘及给出压降锁定信号和电流切断信号的两个信号发生器；

4、由信号程控放大电路、V/F变换电路、计数电路、译码锁存驱动电路、显示电路及时序控制电路和量程自动转换控制电路组成的压降数字控制电路，其中译码锁存驱动电路设有压降锁定信号接收器；

5、由交流接触器、中间继电器和时间继电器组成的输入开关控制电路，其中中间继电器电路中设有电流切断信号接收器。

本实用新型具有以下优点：

1、调整扼流式饱和电抗器控制电路中的触发电路，可使测试主电路的输出电流按要求的曲线上升，从电流开始上升到升至设定值的时间可在5秒至10秒内完成，测试速度快。

2、电流值达到设定值时，压降值同步锁定，这不仅使压降值的测定准确，而且便于抄录。

3、测量结果是一个采样周期内的平均值，而采样频率等于电源频率，所以输出电流的纹波对测量结果影响很小，再加上采样频率高，采样间隔电流差小，就使测量精度的提高有了根本保证。

4、因测试主电路中不设大功率电阻，而测试速度又快，因此测量过程中能耗少。

下面结合附图和实施例来进一步阐明本实用新型的详细内容。

图1：本测试装置的方框原理图；

图2：装置的测试主电路和扼流式饱和电抗器控制电路的电路原理图；

图3：装置的输入开关控制电路的电路原理图；

图4：装置的电流数字控制电路的电路原理图；

图5：装置的压降数字控制电路的电路原理图。

如图所示，本实用新型所述的测试装置是测试主电路、扼流式饱和电抗器控制电路、电流数字控制电路、压降数字控制电路和输入开关控制电路等五套电路的组合，其中测试主电路由输入开关JC_1-3、扼流式饱和电抗器ZDK、五芯柱整流变压器ZB、双反星形整流电路ZP_4-9、滤波电感DK组成；扼流式饱和电抗器控制电路由小可控硅半桥整流电路KP_1-2、ZP_1-2和可控硅KP_1-2触发电路组成，这两套电路共用一套电源变压器KB₁，触发电路还具有全波整流电路ZP_10-13，该触发电路可选用如图3所示的单结晶体管触发电路；电流数字控制电路由信号放大电路、V/F变换电路、计数电路、译码锁存驱动电路、显示电路及时序控制电路和符合比较电路组成，其中符合比较电路中设有进行电流设定的拨盘BP及给出压降锁定信号和电流切断信号的两个信号发生器T1和J，本实施例中，选择三极管作压降锁定信号发生器T1，选择继电器作电流切断信号发生器J；压降数字控制电路由信号程控放大电路、V/F变换电路、计数电路、译码锁存驱动电路、显示电路及时序控制电路和量程自动转换控制电路组成，其中译码锁存驱动电路设有压降锁定信号接收器T3，本实施例选择红外发射接收管作压降锁定信号接收器T3；输入开关控制电路由交流接触器JC、中间继电器ZJ和时间继电器SJ组成，其中中间继电器电路中设有电流切断信号接收器J1，本实施例直接采用继电器J的开关J1作电流切断信号接收器J₁。上述两套数字控制电路结构相似，在本实施例中，均采用芯片LM331和宽带运算放大器LF411组成V/F变换电路，两片4518组成计数电路，四片4513组成译码锁存驱动电路，四位显示器L组成显示电路，芯片4060和4538组成时序控制电路；此外，电流数字控制电路中采用两片运算放大器OP07组成信号放大电路，采用移位寄存器4194和双D触发器4013及拨盘BP组成符合比较电路；压降数字控制电路中采用摸拟开关4066和运算放大器OP07组成信号程控放大电路，采用移位寄存器4194、双D触发器4013和二极管ZP_18-22及与非门IC_18-4组成量程自动转换控制电路；这两套数字控制电路的电源均采用三端稳压电源。为了提高符合比较电路的抗干扰性能，使锁定的压降值真实可靠，本实施例在压降值锁定后，立即在下一计数周期内继续对电流进行符合比较，如果电流即时值未达到设定值，锁定的压降值将被解除，说明该压降值不真实，如果电流即时值达到或超过设定值，压降值将继续被锁定，说明该压降值真实，同时，由电流切断信号发生器J发出切断信号切断测试主电路，此时，为了防止锁定信号因电流的消失而消失，本实施例在该电路中设置了由一个与非门IC_17-1与两个二极管ZP_14-15组成的移位寄存器4194的自锁电路，其作用是使移位寄存器4194的状态自锁，这样，锁定信号也就不会消失了；而要解除锁定，只有按下复零按钮RJ才行。同样，对压降数字控制电路来说，为了防止收到压降锁定信号后，测试主电路已切断的情况下出现小数点位置回到原始位置的情况，本实施例在量程自动转换电路的移位寄存器4194电路上设置了由一个与非门IC_18-1和两个二极管ZP_16-17组成的自锁电路，这样，可使移位寄存器4194的状态自锁，小数点也就不会移位了。为了提醒关注被锁定的压降值，可设置一套由与非门IC_18-2、三极管T2和闪烁器P2组成的闪烁电路。输入开关控制电路采用了延时小电流切断测试主电路的技术。