[發(fā)明專利]高速電滑動接觸狀態(tài)下電弧測試的裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110042581.1
• 申請日: 2011-02-23
• 公開（公告）號: CN102116787A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張永振;劉敬超;楊正海;上官寶;趙飛
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R13/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及實驗技術(shù)領(lǐng)域，特別是電滑動接觸狀態(tài)下電弧測試的裝置。

背景技術(shù)

高速電滑動接觸中，電弧是一種非常有害的空氣放電現(xiàn)象，如電氣機車領(lǐng)域?，F(xiàn)有的電弧檢測主要是靜態(tài)的測量，如高壓試驗中的放電試驗等。靜態(tài)電弧試驗中的電弧大都是肉眼可見的，與高速電滑動接觸中產(chǎn)生的電弧有很大不同，電弧在窄縫中起弧，起弧后由于快速的相對運動，又快速的滅弧，屬于快速非穩(wěn)定電弧。而且線型的電滑動接觸，接觸界面不斷變化，所以直接觀察、測量接觸狀態(tài)十分困難。再者，影響接觸狀態(tài)的因素很多，如接觸壓力、滑動速度、電流大小、電壓大小等，難以直接建立起影響因素與接觸狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系。所以目前對此類高速電滑動接觸及電弧的檢測研究比較少見。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可靠的高速電滑動接觸狀態(tài)下電弧測試的裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)難以對高速電滑動接觸中產(chǎn)生的電弧進行測試的問題。

本發(fā)明的方案是：高速電滑動接觸狀態(tài)下電弧測試的裝置，包括一個金屬轉(zhuǎn)動盤，垂直轉(zhuǎn)動盤設(shè)置至少一個金屬銷，轉(zhuǎn)動盤、金屬銷及測試電源形成測試電氣回路，每個金屬銷與轉(zhuǎn)動盤的對應(yīng)部位均設(shè)有用于檢測電弧強度的光敏元件。

進一步的，垂直轉(zhuǎn)動盤設(shè)置兩個金屬銷，兩個金屬銷相對轉(zhuǎn)動盤圓心對稱分布。

進一步的，在所述測試電氣回路中串設(shè)一個電流表，轉(zhuǎn)動盤及金屬銷之間設(shè)有電壓表，所述電流表與電壓表輸出連接一個電壓電流錄波裝置。

進一步的，所述用于檢測電弧強度的光敏元件是光敏三極管。

本發(fā)明提供的測試裝置，是將線性滑動轉(zhuǎn)化為圓周滑動，從而可以方便的進行高速電滑動接觸與電弧的測量。采用設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、硬件要求低、容易實現(xiàn)，結(jié)果準確，可靠性高。采用光敏元件檢測電弧強度，采用電壓電流錄波裝置測量記錄電壓與電流?？朔酥挥霉怆妭鞲衅髟跍y量非靜止電弧方面的不足，測量結(jié)果準確、可靠性高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的測試實驗裝置示意圖；

圖2是穩(wěn)定電滑動接觸狀態(tài)測試波形圖；

圖3是起弧狀態(tài)波形圖；

圖4是完全脫開狀態(tài)波形圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。

如圖1所示的一種高速電滑動接觸狀態(tài)下電弧測試的裝置，包括一個金屬轉(zhuǎn)動盤3，垂直轉(zhuǎn)動盤設(shè)置兩個相對的金屬銷2（可以是多個，但是要求繞轉(zhuǎn)動盤的軸心均勻分布，滿足動平衡要求），兩個金屬銷2壓緊在轉(zhuǎn)動盤上。對應(yīng)設(shè)置兩根金屬銷的作用在于調(diào)整轉(zhuǎn)動平衡。設(shè)置一個電壓電流錄波裝置，該電壓電流錄波裝置的兩個檢測端分別與兩個金屬銷2導(dǎo)電連接（金屬銷與轉(zhuǎn)動盤及一個恒流源形成回路，錄波裝置的目的是測試回路的電流以及摩擦副之間的電壓，所以錄波裝置的兩個檢測端可以連接在兩個金屬銷上，也可以一個連接在金屬銷上，另一個連接在轉(zhuǎn)動盤上）；每個金屬銷2與轉(zhuǎn)動盤3的對應(yīng)部位均設(shè)有用于檢測電弧強度的光敏三極管1。進行實驗時，光敏三極管1設(shè)置在接觸處附近。

測試裝置準備好以后，通電并且使轉(zhuǎn)動盤高速旋轉(zhuǎn)，首先通過電壓電流錄波裝置測量記錄滑動接觸狀態(tài)下的電壓、電流，通過光敏三極管1測量記錄電弧情況，可以繪制出電壓、電流與電弧的波形圖，然后綜合電壓、電流與電弧信息進行電滑動接觸狀態(tài)的判斷：無電弧，電壓、電流變化趨勢相同，判定為穩(wěn)定電滑動接觸狀態(tài)，如圖2；有電弧，電壓、電流變化趨勢不相同，則判定為起弧狀態(tài)，如圖3；無電弧，電壓、電流變化趨勢不相同，則判定為完全脫開狀態(tài)，如圖4（圖中，電弧、電壓波形重疊）。