[發明專利]一種小容量接觸器電壽命測試系統及方法

在審

• 申請號: 201611251984.6
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106772015A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 林旭光;劉彥彤;周博
• 申請（專利權）人: 中車長春軌道客車股份有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙)22211
• 代理人: 余巖

技術領域

本發明屬于接觸器電壽命測試系統技術領域，涉及一種小容量接觸器電壽命測試系統及方法。

背景技術

接觸器是一種通用性很強的自動式開關電器，是電力拖動和自動控制系統中一種重要的低壓電器。它可以頻繁地接通和斷開交、直流主電路和大容量控制電路。接觸器的應用非常廣泛，比如在高速動車上的應用。統計數據表明，目前動車組故障原因中，因電器元件老化、工作不可靠而導致系統故障占有很高的比例。接觸器是高速動車上應用非常廣的一個重要輔助器件，因此，對其電壽命進行深入的研究，對其高速動車的運行穩定性和安全性具有非常重要的意義。接觸器試驗是檢驗接觸器質量的重要手段，其中，電壽命試驗是重要的試驗項目之一，通過電壽命不僅可以得到接觸器的電壽命指標，而且有助于分析接觸器失效的原因，為提高產品質量提供重要依據。因此，接觸器電壽命的試驗系統以及測試方法一直是國內外電器學術界研究的重要領域。

在接觸器壽命試驗技術相關方面，傳統接觸器電壽命測試系統主要由控制開關、脈沖信號發生器、小容量繼電器、計數器、負載等構成，這種測試系統中控制通、斷電時間和次數等動作都需要人為的操作，試驗操作過程繁瑣。負載的調節也需要手動調節，負載的功率因數、時間常數等試驗參數也無法直接得到。接觸器電壽命測試傳統方案還有通過單片機集成技術或者用PLC技術控制進行數據采集，這種方案在數據采集方面采用循環掃面方式，當主電路出現問題而需要掃描的程序很多的時候，主電路不能及時的受到保護。采用PLC板卡采集，隔離不夠充分，易受外界干擾，不能即采即傳，數據量較少，在大量數據處理與比較復雜的應用處理方面不適用。現有接觸器電壽命測試的方案所涉及到的測試方案處理任務單一，運算速度慢，皆沒有實現檢測一段時間內，在吸合和釋放過程中測得主回路兩端及接觸器主觸頭兩端的電壓和電流值，不能得到相應的穩態電阻值。 現有測試方法中對電壽命的判定方法也只有一種，不能更準確地判斷電壽命試驗過程中接觸器試品的故障情況。

發明內容

本發明的目的是提供一種小容量接觸器電壽命測試系統及方法,該測試系統自動化程度高，可通過工業控制用計算機自動執行試驗流程，中途無需人工干擾。采用多種冗余的判定方法,通過電壓判定方式以及電阻和電流判定方式對電壽命測試進行更準確的判定，提高測試的準確率與測試結果的可靠性。

為實現上述發明目的，本發明提供一種小容量接觸器電壽命測試系統, 包括控制回路電源、主回路電源、負載，其特征在于：與負載連接一工控機，工控機又分別連接一電壓電流傳感器和驅動電路，驅動電路又連接控制回路電源，電壓電流傳感器又與主回路電源相連，主回路電源和控制回路電源又分別各自與工控機相連；接觸器安裝在被試品安裝臺上，接觸器分別與電壓電流傳感器、驅動電路、主回路電源、負載相連，被試品安裝臺主要集成所有電源輸出及負載的輸入接口，同時內部集成各種相應傳感器；工控機通過總線向主回路電源、控制回路電源和負載發送設置指令，自動完成電壓、電流的設置和負載阻抗的條件，以滿足接觸器電壽命測試所需，負載根據具體測試項目的需求和工控機發送的控制指令來自動調整主回路的電阻和電感值，得到不同的負載功率和功率因數、時間常數；工控機傳遞吸合或者釋放的指令信號給驅動電路，控制回路電源通過驅動電路給接觸器線圈供電，驅動電路將工控機輸出的高低電平數字量轉化為線圈的開關量，來控制接觸器的吸合和釋放；電壓電流傳感器采集主回路電源電壓以及接觸器主觸點間的電壓電流值傳遞給工控機，工控機將回傳的測試數據進行分析和處理，最終將試驗結果顯示和保存。

所述的負載為手動與智能兩種方式，其中交流負載的智能方式有兩種， 一種是直接通過設置電壓、電流和功率因數來選擇電感和電阻值，第二種是通過設置電壓、電阻和電感來計算功率因數；手動方式是根據測試需要計算出加載的電流值，根據需要加載的電流和功率因數計算出相應的阻抗和感抗值，然后選擇相應的電阻值。

本發明還提供了一種小容量接觸器電壽命測試方法，其特征在于包括下列步驟：

1、設置主回路與控制回路測試所需要的所有參數，啟動負載、主回路電源、控制回路電源；