剩余電流動(dòng)作斷路器的電氣壽命試驗(yàn)操作裝置及其應(yīng)用
【專利說明】剩余電流動(dòng)作斷路器的電氣壽命試驗(yàn)操作裝置及其應(yīng)用
[0001] (一）技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及剩余電流動(dòng)作斷路器的試驗(yàn)裝置，特別涉及一種剩余電流動(dòng)作斷路器的電 氣壽命試驗(yàn)操作裝置及其應(yīng)用。
[0002] (二）【背景技術(shù)】 剩余電流動(dòng)作斷路器的電氣壽命試驗(yàn)需要進(jìn)行操作循環(huán)，每個(gè)操作循環(huán)包括一次閉合 操作以及接著的一次斷開操作。通過手動(dòng)閉合剩余電流動(dòng)作斷路器的手柄以實(shí)現(xiàn)閉合操 作，接著通過按動(dòng)剩余電流動(dòng)作斷路器的試驗(yàn)按鈕以實(shí)現(xiàn)斷開操作。操作循環(huán)次數(shù)根據(jù)剩 余電流規(guī)格，需要進(jìn)行500次或者750次；根據(jù)額定電流規(guī)格操作頻率要求每分鐘四次操作 循環(huán)或者每分鐘兩次操作循環(huán)；剩余電流動(dòng)作斷路器接通時(shí)間1. 5s~2s。在上述操作循環(huán) 要求下，由試驗(yàn)人員依靠經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)操作完成，一方面工作量大效率低，時(shí)間精度難以保證； 另一方面在通電情況下存在安全隱患，危及試驗(yàn)人員的人身安全。針對(duì)上述問題，需要設(shè)計(jì) 一種試驗(yàn)操作裝置，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完成剩余電流動(dòng)作斷路器手柄閉合、試驗(yàn)按鈕斷開的操 作循環(huán)，既可以滿足操作循環(huán)的時(shí)間精度和循環(huán)計(jì)數(shù)要求，又可以替代試驗(yàn)人員來完成上 述操作循環(huán)保證試驗(yàn)人員的人身安全，這是解決此技術(shù)問題的一種辦法。
[0003] CN102565693A提供了一種機(jī)械及電氣壽命試驗(yàn)系統(tǒng)，能同時(shí)完成多達(dá)20種不同 試驗(yàn)參數(shù)、120個(gè)不同試品的機(jī)械及電氣壽命的試驗(yàn)室測量，運(yùn)行穩(wěn)定、控制精確、能夠?qū)?現(xiàn)實(shí)時(shí)分析判斷；CN102495365A提出了一種磁控開關(guān)電氣壽命的檢測裝置，能夠模擬多 種測試環(huán)境，從而檢測出磁控開關(guān)在不同模擬環(huán)境下的電氣壽命，具有測試準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)； CN204348650U提出了一種剩余電流動(dòng)作斷路器的試驗(yàn)按鈕裝置，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可靠性 高；CN104251973A提出了一種斷路器剩余電流動(dòng)作特性檢測機(jī)構(gòu)，可用于斷路器剩余電流 動(dòng)作特性在線自動(dòng)檢測；CN202693756U提出了一種開關(guān)類電器產(chǎn)品的壽命試驗(yàn)機(jī)械手裝 置。包括減速輸出系統(tǒng)、平動(dòng)可調(diào)傳遞系統(tǒng)、試驗(yàn)系統(tǒng)所組成；CN201654189U提出一種電器 產(chǎn)品（低壓斷路器）的試驗(yàn)檢測裝置，具體為一種低壓斷路器試品夾持器，提高了試品安 裝拆卸操作的便捷性和安全性，同時(shí)保證了試品安裝拆卸過程中安裝位置在左右方向上的 一致性；CN103926529A提出了一種剩余電流動(dòng)作斷路器的試驗(yàn)裝置，通過按壓試驗(yàn)按鈕接 通剩余電流斷路器內(nèi)部的試驗(yàn)回路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)剩余電流動(dòng)作斷路器的保護(hù)功能進(jìn)行驗(yàn)證， 從而達(dá)到保障用戶的使用安全；CN1808665提出了一種小型剩余電流動(dòng)作斷路器的操作機(jī) 構(gòu)，實(shí)現(xiàn)手柄在進(jìn)行閉合操作時(shí)，手柄處于任何位置如果故障脫扣器動(dòng)作后均能使機(jī)構(gòu)斷 開實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜觸頭回復(fù)到斷開狀態(tài)的初始位置，有效的提高了剩余電流斷路器的可靠性和使 用的安全性；CN104297682A提出了一種斷路器電氣壽命試驗(yàn)保護(hù)裝置及其運(yùn)行方式，針 對(duì)性地對(duì)斷路器電氣壽命試驗(yàn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和保護(hù)，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在缺少對(duì)于斷 路器電氣壽命試驗(yàn)過程的監(jiān)測和保護(hù)，以及缺少試驗(yàn)過程出現(xiàn)故障時(shí)采取保護(hù)措施的不 足。
[0004] 上述現(xiàn)有技術(shù)雖然從剩余電流動(dòng)作斷路器的機(jī)械及電氣壽命試驗(yàn)的檢測機(jī)構(gòu)、試 驗(yàn)系統(tǒng)、試驗(yàn)裝置、操作機(jī)構(gòu)、保護(hù)裝置等方面展開研究，但是缺少對(duì)剩余電流動(dòng)作斷路器 的電氣壽命試驗(yàn)操作裝置展開研究，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完成剩余電流動(dòng)作斷路器手柄閉合、試 驗(yàn)按鈕斷開的操作循環(huán)，既可以滿足操作循環(huán)的時(shí)間精度和循環(huán)計(jì)數(shù)要求，又可以替代試 驗(yàn)人員來完成上述操作循環(huán)保證試驗(yàn)人員的人身安全。
[0005] (三）
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種針對(duì)性強(qiáng)、自動(dòng)計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)、有效保證人身 安全的剩余電流動(dòng)作斷路器的電氣壽命試驗(yàn)操作裝置及其應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種剩余電流動(dòng)作斷路器的電氣壽命試驗(yàn)操作裝置，包括空氣壓縮機(jī)，其特征在于：所 述空氣壓縮機(jī)的出氣孔連接三通的進(jìn)氣孔，三通的出氣孔分別連接電磁閥I的進(jìn)氣孔和電 磁閥II的進(jìn)氣孔，電磁閥I的出氣孔與長方形氣缸的進(jìn)氣孔連接，電磁閥I的排氣孔與長 方形氣缸的出氣孔連接，電磁閥II的出氣孔與圓形氣缸的進(jìn)氣孔連接，電磁閥II的排氣孔 與圓形氣缸的出氣孔連接；電磁閥I的電磁線圈與可編程序控制器的常開觸點(diǎn)I串聯(lián)連 接，電磁閥II的電磁線圈與可編程序控制器的常開觸點(diǎn)II串聯(lián)連接；長方形氣缸與固定夾 具I機(jī)械連接，圓形氣缸與固定夾具II機(jī)械連接。
[0007] 本發(fā)明針對(duì)性的對(duì)剩余電流動(dòng)作斷路器的電氣壽命試驗(yàn)進(jìn)行操作循環(huán)，克服了現(xiàn) 有技術(shù)缺少對(duì)剩余電流動(dòng)作斷路器的電氣壽命試驗(yàn)進(jìn)行操作循環(huán)的裝置。
[0008] 本發(fā)明的更優(yōu)方案為： 所述空氣壓縮機(jī)、三通、電磁閥I、電磁閥II、長方形氣缸和圓形氣缸之間的連接均通 過PVC管實(shí)現(xiàn)。
[0009] 所述電磁閥I和電磁閥II與可編程序控制器的連接均通過導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)。
[0010] 所述長方形氣缸的規(guī)格，根據(jù)剩余電流動(dòng)作斷路器操作手柄的操作力大小進(jìn)行選 擇，滿足長方形氣缸的活塞桿豎直向上運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)剩余電流動(dòng)作斷路器的操作手柄閉合，長 方形氣缸的活塞桿做豎直向上伸出和豎直向下縮回往返運(yùn)動(dòng)。
[0011] 所述圓形氣缸的規(guī)格，選擇活塞桿圓形橫截面積與剩余電流動(dòng)作斷路器的試驗(yàn)按 鈕面積接近，滿足圓形氣缸的活塞桿水平伸出運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)剩余電流動(dòng)作斷路器的試驗(yàn)按鈕 閉合，圓形氣缸的活塞桿做水平伸出和水平縮回往返運(yùn)動(dòng)。
[0012] 所述固定夾具I用于將長方形形氣缸豎直固定，調(diào)節(jié)固定夾具I的位置，滿足長 方形氣缸活塞桿豎直向上伸出時(shí)可以閉合剩余電流動(dòng)作斷路器的操作手柄。固定夾具I的 具體形狀由試驗(yàn)人員根據(jù)剩余電流動(dòng)作斷路器手柄的形狀設(shè)計(jì)制作。
[0013] 所述固定夾具II用于將圓形氣缸水平固定，調(diào)節(jié)固定夾具II的位置，滿足圓形氣 缸活塞桿水平伸出時(shí)可以按下剩余電流動(dòng)作斷路器的試驗(yàn)按鈕，固定夾具II的具體形狀由 試驗(yàn)人員根據(jù)剩余電流動(dòng)作斷路器試驗(yàn)按鈕的形狀設(shè)計(jì)制作。
[0014] 本發(fā)明所述的剩余電流動(dòng)作斷路器的電氣壽命試驗(yàn)操作裝置的應(yīng)用，其特征在 于：空氣壓縮機(jī)提供壓縮氣體進(jìn)入三通，壓縮氣體從三通出氣孔出來同時(shí)進(jìn)入電磁閥I和 電磁閥II，電磁閥I和電磁閥II的工作狀態(tài)由可編程序控制器控制，可變程序控制器選擇 工作模式循環(huán)進(jìn)行，工作模式分為工作模式I、工作模式II和工作模式III;工作模式I為電 磁閥I通電，電磁閥II斷電；工作模式II為電磁閥I斷電，電磁閥II通電；工作模式III為電 磁閥I斷電，電磁閥II斷電。
[0015] 所述工作模式I為電磁閥I通電，電磁閥II斷電，此時(shí)長方形氣缸的活塞桿豎直 向上伸出推動(dòng)剩余電流動(dòng)作斷路器的手柄閉合，長方形氣缸的活塞桿保持伸出狀態(tài)時(shí)間為 TI，然后縮回初始狀態(tài)，圓形氣缸的活塞桿保持縮回狀態(tài)，遠(yuǎn)離剩余電流動(dòng)作斷路器的試 驗(yàn)按鈕。
[0016] 所述工作模式II為電磁閥I斷電，電磁閥II通電，此時(shí)圓形氣缸的活塞桿水平伸 出推動(dòng)剩余電流動(dòng)作斷路器的試驗(yàn)按鈕，剩余電流動(dòng)作斷路器自動(dòng)斷開，圓形氣缸的活塞 桿保持伸出狀態(tài)時(shí)間為TII，長方形氣缸的活塞桿由豎直向上伸出狀態(tài)轉(zhuǎn)換為豎直向下縮 回狀態(tài)。
[0017] 所述工作模式III為電磁閥I斷電，電磁閥II斷電，此時(shí)圓形氣缸的活塞桿由伸出 狀態(tài)轉(zhuǎn)換為縮回狀態(tài)，長方形氣缸的活塞保持縮回狀態(tài)，剩余電流動(dòng)作斷路器保持?jǐn)嚅_狀 態(tài)，保持?jǐn)嚅_狀態(tài)時(shí)間為TIII。
[0018] 所述可編程序控制器包括常開觸點(diǎn)I和常開觸點(diǎn)II兩組觸點(diǎn)，常開觸點(diǎn)I和常開 觸點(diǎn)II均可以提供220V交流電壓，滿足電磁閥I的電磁線圈和電磁閥II的電磁線圈工作 電壓；可編程序控制器可以設(shè)定工作模式I、工作模式II和工作模式III，三種工作模式循環(huán) 進(jìn)行；可編程序控制器可以設(shè)定上述三種工作模式的循環(huán)次數(shù)N，可以累積記錄并顯示循 環(huán)次數(shù)X，當(dāng)達(dá)到X〈N時(shí)工作模式循環(huán)進(jìn)行，當(dāng)X=N，停止工作模式循環(huán)，將工作模式保持在 工作模式III。
[0019] 本發(fā)明可以代替試驗(yàn)人員完成剩余電流動(dòng)作斷路器的電氣壽命試驗(yàn)操作循環(huán)，可 以滿足操作循環(huán)的時(shí)間精度和循環(huán)計(jì)數(shù)要求，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，試驗(yàn)過程中試驗(yàn)人 員遠(yuǎn)離試驗(yàn)現(xiàn)場，可以保證試驗(yàn)人員的人身安全。
[0020] (四）【附圖說明】 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0021] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的工作流程圖； 圖3是本使用新型的可編程序控制器工作循環(huán)模式； 圖4是本使用新型的工作時(shí)序圖； 圖中，1空氣壓縮機(jī)，2三通，3電磁閥I，4電磁閥II，5長方形氣缸，6圓形氣缸，7固定 夾具1，8固定夾具II，9可編程序控制器。
[0022] (五）【具體實(shí)施方式】 附圖為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。該實(shí)施例包括空氣壓縮機(jī)1，所述空氣壓縮機(jī)1的 出氣孔連接三通2的進(jìn)氣孔，三通2的出氣孔分別連接電磁閥I3的進(jìn)氣孔和電磁閥II4 的進(jìn)氣孔，電磁閥I3的出氣孔與長方形氣缸5的進(jìn)氣孔連接，電磁閥II4的出氣孔與圓形 氣缸6的進(jìn)氣孔連接；電磁閥I3的電磁線圈與可編程序控制器9的常開觸點(diǎn)I串聯(lián)連接， 電磁閥II4的電磁線圈與可編程序控制器9的常開觸點(diǎn)II串聯(lián)連接；長方形氣缸5與固定 夾具I7機(jī)械連接，圓形氣缸6與固定夾具II8機(jī)械連接；所述電磁閥I3的排氣孔與長方 形氣缸5的出氣孔連接，電磁閥II4的排氣孔與圓形氣缸6的出氣孔連接；所述空氣壓縮機(jī) 1、三通2、電磁閥I3、電磁閥II4、長方形氣缸5和圓形氣缸6之間的連接均通過PVC管實(shí) 現(xiàn)；所述電磁閥I3和電磁閥II4與可編程序控制器9的連接均通過導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)。
[0023] 如圖1所示，本發(fā)明的裝置包括空氣壓縮機(jī)1、三通2、電磁閥I3、電磁閥II4、長 方形氣缸5、圓形氣缸6、固定夾具I7、固定夾具II8、可編程序控制器9共計(jì)九部分。
[0024] 具體說明本發(fā)明試驗(yàn)裝置的工作原理：空氣壓縮機(jī)1提供壓縮氣體通過PVC管進(jìn) 入三通2 ;壓縮氣體從三通2的出氣孔通過PVC管分別進(jìn)入電磁閥I3的進(jìn)氣孔和電磁閥II4的進(jìn)氣孔；可編程序控制器9的常開觸點(diǎn)I和常開觸點(diǎn)II循環(huán)進(jìn)行閉合、斷開操作，分 為工作模式I、工作模式II和工作模式III三種工作模式，三種工作模式循環(huán)進(jìn)行；當(dāng)工作模 式I時(shí)常開觸點(diǎn)I保持閉合狀態(tài)時(shí)間TI，常開觸點(diǎn)II保持?jǐn)嚅_狀態(tài)時(shí)間TI，電磁閥I3 的電磁線圈通電時(shí)間TI，電磁閥II4的電磁線圈斷電時(shí)間TI;當(dāng)工作模