[发明专利]一种电工触点电性能智能实验方法

摘要

本发明公开一种电工触点电性能智能实验方法。（1）建立一个智能实验单元，智能实验单元由实验主回路电路、嵌入式智能控制装置和触点运动机构构成；嵌入式智能控制装置以微处理器为核心，通过执行程序实现实验流程控制，记录和处理实验数据，利用光纤通信接口传送给外部设备；动触点、定触点与智能实验单元的其它结构绝缘，实验主回路电路电源通过定触点安装夹具上的接线柱接入。（2）提供一种智能实验流程。本发明较好解决了电工触点电性能实验装置的自动化程度和实验结果的可靠性。

主权项

1. 一种电工触点电性能智能实验方法，其特征在于具体步骤为:建立一个智能实验单元：智能实验单元由实验主回路电路、嵌入式智能控制装置和触点运动机构构成；实验主回路电路电源由两个定触点安装夹具上的接线柱接入，避免动触点部件上大电流引线对动触点的往复运动影响；嵌入式智能控制装置以微处理器为核心，包括信号检测与处理电路、AD变换电路、功率驱动电路、光电隔离的RS485通信接口电路、光纤通信接口电路和数字显示电路；嵌入式智能控制装置分为微处理器电路B、信号检测电路A、功率驱动电路C三块电路板，整个实验流程由控制程序实现智能控制，控制程序存储在微处理器的程序存储器中，通过RS485接口可将多个智能实验单元组成一个现场总线网络，利用光纤通信接口与外部计算机进行信息传送；触点运动机构由动触点往复运动机构、伺服驱动元件、拉压力传感器、安装嵌入式控制装置的金属控制盒、电压检测传感器和电流检测传感器构成；在嵌入式智能控制器的控制下，动触点往复运动机构由电动或气动伺服元件驱动进行往复运动，带动动触点与定触点按特定的周期闭合与分断，实现电性能实验；    （2）实验流程：初始状态为触点断开状态，在实验开始时，实验主回路电路电源控制开关闭合，直流恒流源控制开关断开，将实验主回路电路电源接入实验主回路电路，设置实验次数初值N=0，按需要设定静态电阻测试间隔N_S的值、触点往复运动速度、触点闭合周期T_C、触点分断周期T_B，然后启动进入实验过程；②启动实验过程后，动触点往复运动由嵌入式智能控制装置控制电动或气动伺服驱动元件使动触点往复运动机构正向运动，使触点1-2，3-4闭合，嵌入式智能控制装置在触点闭合周期T_C内等间隔采样检测100次电压、电流和触点接触压力，经数字滤波后计算动态接触电阻，触点接触压力；③经过T_C时间后，嵌入式智能控制装置控制电动或气动伺服驱动元件使动触点往复运动机构反向运动，进入触点断开过程，在断开过程，以10us采样周期检测电压和电流，利用电压电流检测值测试触点断开过程的燃弧能量，燃弧时间，同时检测触点分段拉力，以识别触点是否熔焊；④触点分断到位，同时电弧结束，则进入触点分断周期T_B，选择T_B=T_C，然后执行触点失效算法程序，获得触点失效与否状态标记，等待T_B周期时间结束;⑤到T_B时间，识别触点是否失效，如果失效，转到步骤⑧结束实验，否则进入第⑥步；⑥没有失效，实验次数N+1，存储当前实验测试数据，并通过光纤通信接口将实验数据发送给监控PC，然后判断N是否等于N_S的整数倍，如果N是N_S的整数倍，表示到达静态电阻检测周期，进入步骤⑦进行静态电阻测试，否则返回步骤②继续进行实验；⑦到静态电阻测试时间，则断开实验主回路电路电源控制开关，闭合直流恒流源控制开关，然后驱动动触点往复运动机构正向运动，使触点1-2，3-4闭合，10mA直流恒流源I加到触点对上，通过检测触点间电压计算静态电阻，静态电阻测量完毕，使直流恒流源控制开关断开，然后使实验主回路电路电源控制开关闭合，返回步骤②继续进行实验；⑧满足实验结束条件，或者接到结束命令，进入该步骤，将实验单元状态信息通过光纤接口发送给PC，断开实验主回路电路电源控制开关和直流恒流源控制开关，动触点往复运动机构返回到触点断开位置。