[發明專利]基于電氣絕緣材料耐漏電起痕性試驗的試品架轉動機構及控制方法

有效

• 申請號: 201110401439.1
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN102435794A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 陳景亮;姚學玲
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01R1/04
• 分類號: G01R1/04;G05B19/05
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明屬于絕緣材料電氣性能試驗裝置，特別涉及一種基于電氣絕緣材料耐漏電起痕性試驗的試品架轉動機構及控制方法。

背景技術

電絕緣材料在電機電器制造工業、電線電纜制造工業、電力工程和電子工業上起著舉足輕重的作用，而且用量很大，如發電機、復合避雷器、斷路器、變壓器、高壓開關、穿墻套管等的外套絕緣材料。絕緣材料在戶外及嚴酷環境中運行往往受到鹽露、水分、灰塵等污穢物的污染，在表面形成電解質，在電場作用下，在絕緣材料表面出現一種特殊的放電破壞現象——漏電起痕破壞現象，在表面形成不完全導電通道。在表面或接近表面的放電產生漏電痕跡的過程稱“電痕化”，而絕緣材料在放電作用下引起的蝕損稱為“電腐蝕”，嚴重時會造成輸配電系統短路等重大安全事故。在絕緣材料表面的漏電起痕除與材料表面的潤濕狀態、污染程度有關外，還與絕緣材料的結構型狀(如傘裙的型狀設計)、表面電場的強弱。

隨著電力系統趨向高電壓、特高壓發展，輸配設備趨向輕型小量化，運行環境的嚴酷，絕緣材料的性能對輸配設備的可靠性和使用壽命有決定性影響。除了常規的評價項目外，如何評價絕緣材料在嚴酷環境下尤其是污染電解液和電場聯合作用下的耐受能力是人們最為關心的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單、使用方便能夠準確控制試品架與水平平面之間夾角度量的基于電氣絕緣材料耐漏電起痕性試驗的試品架轉動機構及控制方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：包括試品試驗架以及安裝在試品試驗架上的軸承座，試品架的軸安裝在軸承座上，在試品試驗架的一側設置有與控制機構相連的步進電機，步進電機的軸與試品架的軸通過聯軸器相連。

所述的控制機構包括設置參數的人機交互界面以及與人機交互界面相連接的可編程控制器，可編程控制器的信號輸出端與步進電機驅動器的控制信號端相連，步進電機驅動器輸出信號控制步進電機運行。

本發明采用的控制方法如下：

首先將試品安裝在試品架上，然后通過人機交互界面設定試品架與水平平面的角度，人機交互界面通過通訊接口將試品架與水平平面之間的角度量傳遞給可編程控制器，可編程控制器將試品架與水平平面之間的角度量的模擬量轉換為數字量脈沖輸出，再把這個數字量脈沖信號作為步進電機驅動器的控制信號，步進電機驅動器驅動步進電機的軸轉動，并通過聯軸器帶動試品架的軸轉動，從而使試品架轉動。

本發明人機交互界面的參數設置將操作人員設定絕緣材料耐漏電起痕試驗的夾角度模擬量值輸入，并通過通訊接口傳遞給可編程控制器，可編程控制器將夾角度量的模擬量轉換為數字量脈沖輸出，然后把這個數字量脈沖信號輸入到步進電機的驅動單元的控制信號端，進而控制步進電機的運動，并通過聯軸器帶動試品架轉動，實現試品架與水平平面之間的角度的自動調整。

由于本發明采用步進電機作為推進系統的動力源，步進電機的運動由步進電機的驅動單元的控制端的數字脈沖量決定，因而由人機交互界面上輸入的夾角度量的模擬量轉換而得的數字脈沖量作為步進電機的驅動單元控制端的控制脈沖，即可實現電氣絕緣材料的耐漏電起痕性試驗的試品架與水平平面之間夾角度量的精確控制，從而全面、準確地檢測絕緣材料的耐漏電起痕和耐電蝕損性能。

附圖說明

圖1是本發明的試品架轉動機構的組成機構示意圖；

圖2是本發明的控制機構的示意圖；

圖3是本發明的控制方法的主界面示意圖；

圖4是本發明的控制方法的參數設置界面。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的組成結構及工作原理作進一步詳細說明。

參見圖1，本發明的包括試品試驗架2以及安裝在試品試驗架2上的軸承座1-1、1-2，試品架6的軸7安裝在軸承座上，在試品試驗架2的一側設置有與控制機構相連的步進電機3，步進電機的軸4與試品架的軸7通過聯軸器5相連，步進電機3的轉軸4的轉動通過聯軸器5使得試品架6與水平平面之間的角度由試品架轉動機構的控制機構進行調整。

參見圖2，本發明的控制機構包括設置參數的人機交互界面9以及與人機交互界面9相連接的可編程控制器10，可編程控制器10的信號輸出端與步進電機驅動器11的控制信號端相連，步進電機驅動器11輸出信號控制步進電機3運行。