[实用新型]通用安全性能组合测试装置

说明书

本实用新型涉及一种用于家用电器及类似用途电器通用安全性能测试的通用安全性能组合装置，属电工仪表测量装置技术领域。

据了解，目前国内外测试电器安全性能主要采用下面三种方法：

1、单台仪表测量。采用不同的单台仪表测试不同的性能指标，其优点是测试准确度高，工作可靠，缺点是使用操作不方便，自动化程度低，只适于实验室使用。

2、台式组合测试装置测试。只须一次或二次接线过程，就可测试所有的性能指标，优点是使用操作方便，自动化程度高，适用于中、小型工厂电器产品出产检验及商检、质检、实验室。但一般的台式测试装置采用单片机控制，在恶劣运行环境下工作可靠性不高。在测试样机的绝缘电阻、泄漏电流、电气强度时，装置本身的漏电会叠加在被测样机上，如果装置材料选择不当或控制电路结构设计不当，势必会加大装置的漏电，影响测试的准确度。3、检测线测试。采用机械生产线、测试设备及微机系统，优点是检测速度快，数据处理能力强，自动化程度高，适用于产量大的中、大型企业。但其投资大，所占空间大，维护及运行成本高。

本实用新型目的是提供一种占地小、维护方便、自动化程度高、可靠性高、准确度较高，适用于家用电器通用安全性能组合测试的继电控制装置，它与公共逻辑控制模块相配合，能实现电器通用安全性能的自动检测、数据传送、打印等功能。

本实用新型的目的是这样实现的。由安装在仪表机柜内的绝缘电阻测试模块、泄漏电流测试模块、电压电流功率测试模块、接地电阻测试模块、电气强度测试模块、继电器控制模块、输出接线端子及测试电源等组成本装置。为方便安装，公共逻辑控制模块也安装在装置内部(图1)。各测试仪表模块与输出端子之间形成逻辑继电联接，测试回路中的继电器和接触器将接在输出接线端的被测样机切换至不同的测试回路，实现不同项目的测试。其中，接地电阻模块输出端I+，I-，R+，R-经接触器KM1分别与输出接线端“地i”、“壳i”、“地v”、“壳v”相连。电气强度测试模块输出端NH、NL经高压继电器KR11、KR21及接触器KM5、高压继电器KR51分别与输出接线端L、“地”相连。绝缘电阻测试模块输出端JH、JL经高压继电器KR31、KR41及KM5、KR51分别与输出接线端“地”、L相连。泄漏电流模块输出端XL、XN、XE经接触器KM2、继电器KR7及KM5、KR51分别与输出接线端L、N、“地”相连。电压电流功率模块输出V1、V2、I1、I2经接触器KM3、KM4及KM5分别与输出接线端L、N相连。每个模块的输出都有相应的接触器或继电器进行控制，KM1控制接地测试，KR11、KR21控制电气强度测试，KR31、KR41控制绝缘电阻测试，KM2、KR7控制泄漏电流测试，KM3控制电压电流功率测试，KM4控制低压启动测试。KM5为电气强度与其它测试项目互锁接触器，测电气强度时，KM5断开，测其它项目时，KM5闭合。KR51为绝缘电阻与其它测试项目互锁高压继电器，测绝缘电阻时，KR51闭合，测其它项目时，KR51断开。

本实用新型具有以下优点：

1、在电气控制电路中采用高压继电器KR51及接触器KM5，提高装置本身的绝缘电阻和电气强度，提高了测试准确度。2、能测试四项安全指标及电性能指标，被测样机容量可达5000W以上。3、采用模块化结构，维护方便，容易实现功能扩展。4、占地面积小，成本低，自动化程度高，适用于中、小型企业电器产品的出厂检测及电器的型式试验，具有很好的实用性能。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的绝缘电阻测试示意图。

图3为本实用新型的泄漏电流测试示意图。

图4为本实用新型的电压电流功率测试示意图。

图5为本实用新型的接地电阻测试示意图。

图6为本实用新型的电气强度测试示意图。

图7为本实用新型的电气控制电路原理图。

图8为本实用新型的继电器控制模块安装示意图。

图9为本实用新型的输出接线端子示意图。

下面结合附图描述本实用新型的优选实施例。

参照图1，装置采用440mm×480mm×1600mm标准机柜，各模块采用抽屉式机箱，通过导轨与机柜相连，每个抽屉均可取下。各测试模块选用自行设计的各种测试仪表，每台仪表具有标准接口与逻辑控制模块和测试主回路相连。

图2为绝缘电阻测试示意图，根据国家标准，绝缘电阻测试电压为500V直流电压，模块输出端JH、JL分别接至被测样机的地线端与火线，JH为500V高压输出端，JL为低压输出端，通过模块内部的绝缘电阻变送测量电路，将所测得的绝缘电阻值显示在模块面板的数码管表头上。图3为泄漏电流测试示意图，泄漏电流测试电路采用专利：ZL99235202.9中的测试电路，泄漏测试电压为样机额定电压的1.06倍，模块输出端XL、XN、XE分别接至被测样机的火线、零线、地线端，通过模块内部的泄漏电流变送测量电路，将所测得的泄漏电流值显示在模块面板的数码管表头上。图4为电压电流功率测试模块示意图，V1、V2，I1、I2分别为模块的电压、电流输入端，经电压、电流、功率变送电路，将所测得的电压电流功率值显示在模块面板的数码管表头上。图5为接地电阻测试示意图，I+、I-、R+、R-为模块外接端。根据国家标准，接地电阻测试电流可设定为DC25A，DC25A恒流源输出I+、I-接至被测样机的地线及外壳端，R+、R-为接地电阻采样端，也接至被测样机的地线及外壳端，采样端信号经接地电阻变送电路，将所测得的接地电阻值显示在模块面板的数码管表头上。图6为电气强度测试示意图，NH为模块高压输出端，NL为模块低压输出端，分别接至被测样机的火线与地线端，高压定时电路控制高压电压的产生，调节端可调节高压电压的大小。高压测试回路电流经取样电阻R采集至回路电流变送电路的输入。整定电流比较电路比较高压测试回路电流与整定电流的大小，当测试回路电流大于整定电流时，给出不合格报警，并中断高压测试。高压电压值经高压电压变送电路显示在模块面板的数码管表头上。各测试模块与输出端子之间形成逻辑继电连接，模块的外接输出端经接触器、继电器切换至输出接线端。图7为电气控制电路原理图，YL，YN是测试电源的火线及零线，为泄漏电流，电压电流功率及低压启动测试提供电源。接地电阻模块输出端I+、I-、R+、R-分别接至接触器KM1的1、5、13、43端，KM1输出2、6、14、44分别接到输出接线端“地i”、“壳i”、“地v”、“壳v”。电气强度测试模块输出端NH、NL分别接至高压继电器KR11及KR21的3端，KR11的输出端2与KM5的21端相连，KM5输出端22接至输出接线端L。KR21的输出2端与KR51的1端(B点)相连，KR51的输出端2连至输出接线端“地”。绝缘电阻测试模块输出端JH、JL接至高压继电器KR31及KR41的3端，KR31的输出端2与KR51的3端相连，KR41的输出2端与KM5的5端相连(A点)，KM5的输出端6接至输出接线端L。测试用电源YL、YN端通过泄漏调压器XT及泄漏隔离变压器XB分别与泄漏电流测试模块输出XL、XN并联接至接触器KM2的1、5端。KM2的输出端2接至KM5的5端(A点)，KM2的输出端6接至KM5的3端(C点)，KM5的输出端4接至输出接线端“N”。泄漏电流测试模块另一输出端XE与继电器KR7的3端相连，KR7的输出端2接至KR51的1端(B点)。测试电源YL、YN分别与接触器KM3的1、5端，KM4的5端及电压电流功率模块输出V2端相连，KM3输出端2连至功率模块的V1、I1端。功率模块的I2端接至KM3及KM4的3端。KM3及KM4的6端接至KM5的3端(C点)。YL、YN经低压启动调压器DT提供低压启动测试电源。DT输出分别接至KM4的1端、功率模块的V2、KM3及KM5的5端。KM4的输出端2与银丝盒YS的1端相连。KM1控制接地电阻的测试，KM2、KR7控制泄漏电流的测试，KM3控制电压电流功率的测试，KM4控制低压启动性能的测试，KR11、KR21控制电气强度的测试，KR31、KR41控制绝缘电阻的测试。测试某项目时，相应的控制接触器或继电器闭合。图7中，A点为绝缘模块、泄漏模块及电压电流功率模块输出到L端的并联点，电气强度模块输出NH经KR11也应接至L端，但为避免高压测试时直接将高压加在KM2、KM3及KM4上，损坏接触器，降低电气强度测试准确度，采用接触器KM5作为电气强度与其它测试项目的互锁接触器。测电气强度时，KM5断开，测其它项目时，KM5闭合。KM5必须选用绝缘电阻较高的交流接触器，既可通过20A以上的测试电流，使被测样机容量达5000W以上，又可耐受高压。C点为泄漏模块及电压电流功率模块输出到N端的并联点，高压测试时，高压端接在L端，在样机内部，L、N为带电体的两输入端，N端也有高压，C点经KM5的3、4端与N端相连，减少高压对KM2、KM3、KM4的影响。电气强度测试时，KR11、KR21常开触点3、2接通，KM5常闭触点21、22接通，KR51常闭触点1、2接通，NH通过KR11的3、2端、KM5的21、22端接至输出接线端L，NL通过KR21的3，2端，KR51的1、2端接至输出接线端“地”。其它项目测试时，对应的继电器或接触器常开触点接通，KM5常开触点5、6及3、4接通，各模块输出端分别接至输出接线端的对应点。B点为电气强度模块及泄漏电流模块输出到地端的并联点，绝缘电阻模块输出JH经KR31也应接至地端，若JH、JL之间并联的接触器、继电器越多，连接的导线越多、越长，导线的绝缘电阻较低，会降低被测样机绝缘电阻测试值，为避免上述情况，采用高压继电器KR51作为绝缘电阻与其它测试项目的互锁继电器。测绝缘电阻时，KR51闭合，测其它项目时，KR51断开。绝缘电阻测试时，KR31、KR41常开触点3、2接通，KR51常开触点3、2接通，KM5常开触点5、6接通，JH经KR31的3、2端，KR51的3、2端接至输出接线端“地”，JL经KR41的3、2端，KM5的5、6端接至输出接线端L。其它项目测试时，对应的继电器或接触器常开触点接通，KR51常闭触点1、2接通，各模块输出端分别接至输出接线端的对应点。各接触器、继电器安装在继电器控制模块中，安装排列如图8，根据被测样机的容量合理选择KM1～KM5接触器型号，KM5必须选用绝缘电阻高的接触器。测试中通过高压的线采用高压线，如与KR11，KM5相连的线，高压线通过的电流较小，当被测样机的电流较大时(5A以上)，采用普通多股软线外加塑料套管的方法。与KR21、KR31、KR41、KR51、KR7相连的线采用硅橡胶线，绝缘较好。泄漏测试调压器XT，泄漏测试隔离变压器XB，低压启动测试调压器DT及装置的电源进线安装在机柜内底板上。输出接线端安装在机柜下方面板上，其排列如图9。各接线端采用接线柱，方便接线。L、N、地端分别接至被测样机的火、零、地端，地i、地v并联接至被测样机地端，壳i、壳v并联接至被测样机外壳端。测试时所有操作在公共逻辑控制模块面板上进行。公共逻辑控制的输出控制继电器控制模块，进行各种测试项目的转换与测试。