[发明专利]一种导体电热循环实验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别涉及一种导体电热循环实验装置及方法。

背景技术

电力电缆及电器产品中广泛应用压接、焊接等多种形式的电连接，对于电器产品，由于电流通过导体而产生电阻损耗，这些损耗几乎全部转变为热能，为保证电器工作的可靠性和使用寿命，需对导体及其电连接构件进行安全性和可靠性评估，其中热循环实验是最具代表性的一项考核指标。按照相关标准，热循环实验的循环周期一般都在2小时以上，循环次数通常在1000次以上，在指定的循环周期内需对监测点的温升、直流电阻等指标数据进行采集，实验周期长、次数多，实验过程繁琐。

现有的热循环实验通常采用一个大电流发生器对被测试导体加载实验电流，需手动控制电流大小和加载时间，在实验过程中，通过外接测温装置和直流电阻仪对被测试点的温度和电阻值进行测量，并读取和记录测试时间、周期、结果等数值，整个实验过程测量次数多而繁琐，测量结果的准确性受到测量时间的影响，不能真实、准确的获得实验所需数据。

因此，需要提供一种实验效率更高、实验结果更准确的实验装置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种导体电热循环实验装置及方法，以无需人工进行干预和控制，提高实验效率和实验准确性。其具体方案如下：

一种导体电热循环实验装置，包括：

电阻测量传感器，用于获取待测电阻的电压信息和电流信息；

温度测量模块，用于获取待测区域的温度信息；

电源模块，用于提供实验电流；

PLC，用于利用实验时间参数，控制各模块的运行时间；

AD转换模块，用于将各模拟信号转化为数字信号；

处理器，用于基于工控机软件系统实现对各实验参数设置、控制和获取各测量信息进行计算，得出实验结果。

可选的，所述电源模块，包括：

大电流变压器，用于将输入的高电压大功率电流转换为低电压大电流，得到实验电流并输出至实验回路；

调压器，用于控制所述大电流变压器的输入电压，以调节所述实验电流；

补偿电容，用于对大功率低压供电中的感性负载进行功率因素补偿。

可选的，还包括：

过压保护模块，用于对各模块进行过压保护；

过热保护模块，用于对各模块进行过热保护；

过流保护模块，用于对各模块进行过流保护。

可选的，所述温度测量模块，包括：

温度测量传感器，用于获取待测区域的温度信息；

多通道温升记录仪，用于获取多个温度测量传感器的不同代测试备的温度信息。

可选的，还包括：显示屏，用于显示所述实验结果。

本发明还公开了一种导体电热循环实验方法，包括：

设置实验电流和实验时间参数，进行基本温升实验或分段温升实验或热循环实验；

获取待测电阻的电压信息和电流信息，获取待测区域的温度信息；

利用所述待测电阻的电压信息、电流信息和所述待测区域的温度信息进行计算，得到实验结果。

本发明中，导体电热循环实验装置，包括：电阻测量传感器，用于获取待测电阻的电压信息和电流信息；温度测量模块，用于获取待测区域的温度信息；电源模块，用于提供实验电流；PLC，用于利用实验时间参数，控制各模块的运行时间；AD转换模块，用于将各模拟信号转化为数字信号；处理器，用于基于工控机软件系统实现对各实验参数设置、控制和获取各测量信息进行计算，得出实验结果。

本发明处理器通过电源模块为实验装置提供实验电流，处理器通过PLC利用实验时间参数，控制各模块的运行时间，电阻测量传感器获取待测电阻的电压信息和电流信息，温度测量模块获取待测区域的温度信息，AD转换模块将电阻测量传感器和温度测量模块采集到的模拟信息，即，电压信息、电流信息和温度信息分别进行转换，得到处理器能够识别的数字信号，处理器利用电压信息、电流信息和温度信息进行计算，得出实验结果，能够自动完成基本温升实验、分段温升实验和热循环实验，无需人工进行干预和控制，提高了实验效率和实验准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。