[發明專利]多功能電弧實驗裝置

有效

• 申請號: 201710480465.5
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107271864B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 侯春光;韓穎;尚文祥;馮維琦;楊春陽
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 21107 沈陽亞泰專利商標代理有限公司
• 代理人: 史力伏

1.多功能電弧實驗裝置，包括滅弧室單元及電機傳動單元；所述滅弧室單元包括觸頭系統；其特征在于，所述滅弧室單元與電機傳動單元相連，該電機傳動單元驅動觸頭系統實現分閘或合閘；所述滅弧室單元及電機傳動單元均與一控制系統相連；所述滅弧室單元及電機傳動單元均設置于一底座上、與底座可拆卸式連接；

所述滅弧室單元包括由前端蓋、后端蓋及位于前后端蓋之間的石英玻璃外壁共同構成密閉可視的滅弧氣腔；所述前端蓋上設置有用于充入不同氣體不同壓強的充氣口、用于排氣和抽真空的出氣口及靜觸頭座；該靜觸頭座與前端蓋外側的接線柱相連，所述接線柱與前端蓋過盈配合；該靜觸頭座與前端蓋內壁可拆卸式連接；所述觸頭系統包括設置于滅弧氣腔內的靜觸頭及動觸頭；所述靜觸頭與靜觸頭座可拆卸式連接；所述動觸頭底部可拆卸式連接有一動觸頭軸，該動觸頭軸的另一端穿過后端蓋，所述動觸頭軸與后端蓋間以雙向密封圈密封；

所述靜觸頭位于一環形磁吹內，該環形磁吹、動觸頭、靜觸頭三者中心共線；所述環形磁吹通過磁吹架連接于前端蓋內壁，所述磁吹架底部與前端蓋可拆卸式相連，所述環形磁吹沿磁吹架的位置上下可調，使得環形磁吹可沿中心線調整相對靜觸頭、動觸頭的位置；

一固定桿依次穿過前端蓋及后端蓋，將石英玻璃外壁夾緊固定于前端蓋、后端蓋之間，所述固定桿伸出前端蓋及后端蓋的位置各設有一螺紋段，螺紋段適配有螺母，所述螺母壓緊前端蓋、后端蓋，對前端蓋、后端蓋對中間的石英玻璃外壁加以固定，所述前端蓋與石英玻璃外壁的端部之間及后端蓋與石英玻璃外壁之間均設置有硅橡膠墊并以密封硅脂密封；

所述磁吹架包括兩根螺紋桿，設置于靜觸頭兩側，所述環形磁吹穿過所述螺紋桿，通過螺母將環形磁吹固定于螺紋桿上，調節螺母，磁吹于螺紋桿上的位置可調；

與后端蓋外側可拆卸式相連的直線軸承固定座，該直線軸承固定座上安裝有直線軸承，所述直線軸承裝配于所述動觸頭軸穿出后端蓋的一端，該動觸頭軸伸出直線軸承后穿過一隔離座，與隔離座固定相連；

設置于電機安裝座上的電機，該電機上加裝有編碼器；所述電機的電機軸與一擺臂的一端相連，該擺臂的另一端與一可壓縮傳動臂鉸接；可壓縮傳動臂的另一端與所述動觸頭軸伸出隔離座的一端相連，所述隔離座與直線軸承間的動觸頭軸上套接有一動觸頭接線座，該動觸頭接線座的外徑大于直線軸承內圈的直徑，該動觸頭接線座不與隔離座或直線軸承相接觸、相距隔離座或直線軸承有一定距離；所述動觸頭軸還與一用于檢測動觸頭軸移動距離的位移傳感器相連；

所述隔離座采用絕緣材料制成；使滅弧室單元與電機傳動單元相隔離；所述電機軸與擺臂可拆卸式相連；

所述可壓縮傳動臂包括前安裝頭、導向桿及后安裝頭；所述前安裝頭的一端與所述擺臂鉸接，該前安裝頭的另一端與一導向管的一端螺紋連接，一導向桿的一端位于導向管的內腔，通過導向桿上設置的凸沿限位于內腔內，該導向桿可于導向管內前后移動；所述導向桿的另一端伸出導向管一定長度后穿過一彈簧座與后安裝頭相連，所述后安裝頭與伸出隔離座的動觸頭軸相連，所述彈簧座與后安裝頭可拆卸式連接；所述彈簧座與導向管間安裝有一彈簧，該彈簧套接于導向管及導向桿外；

所述導向管外壁上設置有一圈第二凸沿，所述彈簧的一端與第二凸沿相接觸、限位于第二凸沿；所述彈簧的另一端安裝于彈簧座內；

所述控制系統包括微控制器、電機控制電路、上位機、數據采集電路、信號調理電路及電弧數據測量電路；所述上位機分別與微控制器及數據采集電路相連，所述微控制器與電機控制電路相連，所述數據采集電路與信號調理電路相連，所述信號調理電路與電弧數據測量電路相連；所述電弧數據測量電路用于采集電弧；所述上位機上運行LabVIEW虛擬儀器平臺，所述數據采集電路還與位移傳感器相連；

所述數據采集電路采用NI公司系列USB6356同步數據采集卡；所述電弧數據測量電路包括LEMLF310-S電流傳感器及LEMLV25-400電壓傳感器；所述信號調理電路包括電壓調理單元及電流調理單元；所述電壓調理單元與電壓傳感器相連，所述電流調理單元與電流傳感器相連；所述電壓調理單元采用AD620儀表放大器作為主芯片，所述信號調理電路采用雙極性運算放大器OP07CS。