[发明专利]交流接触器寿命试验装置及其控制方法

说明书

技术领域：

本发明属于低压电器领域内的试验装置，特别涉及一种交流接触器电寿命和机械寿命的试验装置及其控制方法。

背景技术：

交流接触器是一种用来频繁的接通和切断主回路或大容量控制电路的电器，广泛应用于电气传动系统和自动控制系统。接触器的电磁系统可利用较小的激磁电流来控制串接于大电流回路的主触头的接通和分断，从而实现了控制回路的功率放大和对主回路设备运行的远距离自动控制。由于在控制系统中要求接触器的操作频率很高，如每小时300次、600次、甚至高达3000次，为了保证一定的使用期限，接触器必须具有足够长的电寿命和机械寿命。接触器寿命的长短，直接影响到控制系统可靠性的高低和工业生产能否安全顺利运行。交流接触器的电寿命和机械寿命是其可靠性的重要指标，其相关寿命试验是保障和提高接触器产品质量的一种重要手段，寿命试验装置是完成寿命试验的必备试验条件。

当前交流接触器的使用类别和试验项目较多，但可归纳为五种试验模式：一是接通试验，试品只接通负载，由陪试品分断负载；二是分断试验，由陪试品负责接通负载，试品只负责分断负载；三是恒载试验，如AC4试验，试品负责接通和分断负载，接通与分断的负载相同；四是变载试验，如AC3试验，试品负责接通和分断负载，接通与分断的负载不同；五是无载试验，如机械寿命试验，试品主触头不需要加电压和电流。前四种试验模式为电寿命试验模式，第五种试验模式为机械寿命试验模式。

在交流接触器寿命试验技术相关方面，“接触器和启动器的电寿命(AC-3)试验设备及控制方法”(申请专利号200410067753.0)专利以及“接触器和启动器的电寿命试验设备”(申请专利号200420107690.2)专利均提到一种采用电力电子原件(反并联的晶闸管)作为无触点开关电器来替代电寿命试验中的陪试品接触器的接触器和启动器的电寿命试验设备，降低了试验成本。“延长单相继电器和交流接触器电寿命的控制方法及系统”(申请专利号200710030598.9)专利所介绍的控制方法是通过单片机集成的控制算法生成开启控制信号和关断控制信号来控制单相交流接触器，实现接触器在电压过零时吸合和在负载电流为零时断开，减缓电弧对触点的烧蚀作用，延长了接触器的电寿命。以上现有专利所涉及到的交流接触器寿命试验技术，皆没有实时检测接触器在吸合和释放过程中主回路以及接触器主触头两端的电压和电流波形，不能准确地判断电寿命试验过程中接触器试品以及陪试品的故障情况；此外，也没有涉及到接触器的机械寿命试验。

发明内容：

本发明要解决的问题是：主要针对当前交流接触器寿命试验技术没有涉及到机械寿命试验且电寿命试验过程中不能实时检测电压电流的波形这一问题，本发明提供一种完成交流接触器寿命试验的装置，该装置以工业控制用计算机为核心，自动化程度高，采用固态继电器控制试品及其陪试品的线圈回路，可靠性高、寿命长，采用不同量程的电流互感器，可实现0-750A范围内电流的精确采样。该装置可以实现以上五种模式下的接触器寿命试验，并自动控制试验进程，在试品吸合和释放过程中，该装置实时检测并记录主回路以及试品主触头两端的电压电流波形，自动判断试品及其陪试品的各种故障，发生故障时报警并保存故障波形以及故障信息。该装置可一次性存储寿命试验过程中大量的试验数据，还具有试验数据的自动分析和打印输出等功能。

本发明的技术方案为：

一种交流接触器寿命试验装置，该装置由硬件部分和软件部分组成。软件部分由试验参数设置与修改模块、文件处理模块、试验调试模块以及试验运行模块等组成；硬件部分由试验控制柜、试品柜、1/6Ue电源柜和负载柜组成；其中，试验控制柜包括工业控制用计算机(以下简称工控机)、驱动电路和触头状态检测电路；试品柜包括第一陪试品、接触器试品和第一断路器；1/6Ue电源柜包括第二陪试品和第二断路器；负载柜包括负载电路；工控机由显示器、计算机主机、键盘构成，分别与驱动电路和触头状态检测电路相连；驱动电路又分别与第一陪试品、接触器试品、第二陪试品、第一断路器和第二断路器相连；第一陪试品又分别与第一断路器和接触器试品相连；第二陪试品又分别与第二断路器和接触器试品相连；接触器试品又分别与触头状态检测电路和负载电路相连。

其中，接触器试品为交流线圈接触器试品和直流线圈接触器试品。