[发明专利]一种控制与保护开关电器的热记忆试验测试装置及应用

权利要求书

1.一种控制与保护开关电器的热记忆试验测试装置，包括并联连接断路器Ⅰ（2）和断路器Ⅱ（5）的控制与保护开关电器（3），其特征在于：所述控制与保护开关电器（3）、断路器Ⅰ（2）与恒流源Ⅰ（1）串联形成热平衡回路，控制与保护开挂电器（3）、断路器Ⅱ（5）、电流累时器（10）与恒流源Ⅱ（4）串联形成脱扣回路；断路器Ⅰ（2）的欠压电磁线圈进线端和断路器Ⅱ（5）的闭合电磁线圈进线端并联连接电源（8），且断路器Ⅰ（2）的欠压电磁线圈出线端连接双延时时间继电器（7）的常闭触点进线端，断路器Ⅱ（4）的闭合电磁线圈出线端连接双延时时间继电器（7）的常开触点进线端，双延时时间继电器（7）的常闭触点出线端和常开触点出线端分别连接电源（8）的两端，电源（8）与双延时时间继电器（7）的工作线圈经导线连接；双延时时间继电器（7）的触发信号端子经导线连接运算放大器（9）的输出端子，运算放大器（9）的输入端子经导线连接热电偶（6）的输出端子，热电偶（6）的检测端粘贴在控制与保护开关电器（3）的接线端子上。

2.根据权利要求1所述的控制与保护开关电器的热记忆试验测试装置，其特征在于：所述断路器Ⅰ（2）为具欠压电磁线圈断路器，断路器Ⅱ（5）为具闭合电磁线圈断路器，断路器Ⅰ（2）和断路器Ⅱ（5）的工作电源电压均为交流380V。

3.根据权利要求1所述的控制与保护开关电器的热记忆试验测试装置，其特征在于：所述恒流源Ⅰ（1）和恒流源Ⅱ（4）均为交流恒流源。

4.根据权利要求1所述的控制与保护开关电器的热记忆试验测试装置，其特征在于：所述电源（8）为交流三相四线制交流电源。

5.根据权利要求1所述的控制与保护开关电器的热记忆试验测试装置，其特征在于：所述双延时时间继电器（7）为电压触发型时间继电器，其工作电压为交流220V或380V，精度为1ms。

6.根据权利要求1所述的控制与保护开关电器的热记忆试验测试装置，其特征在于：所述运算放大器（9）上设置有一个信号输出端口和同相、反相两个高阻抗输入端的高增益直接耦合电压放大单元。

7.根据权利要求1所述的控制与保护开关电器的热记忆试验测试装置，其特征在于：所述热电偶（6）为普通K型热电偶，其测量温度范围为-40～333℃，测量允差为±2.5℃，热电偶（6）的检测端二次侧输出电压为0-50毫伏。

8.根据权利要求1所述的控制与保护开关电器的热记忆试验测试装置的应用，其特征在于：通过导线将恒流源Ⅰ、断路器Ⅰ及控制与保护开关电器连接构成热平衡回路，设定热记忆试验所需要的热平衡电流值为Ie；然后用导线将恒流源Ⅱ、电流累时器、断路器Ⅱ及控制与保护开关电器连接构成脱扣回路，设定热记忆试验所需要的脱扣电流值为7.2Ie；控制与保护开关电器的出线端连接在一起，将热电偶的检测端粘贴在控制与保护开关电器的接线端子上；根据时间顺序依次进行热平衡测试、中断电流测试和脱扣验证测试：（1）试验人员接通电源，断路器Ⅰ欠压电磁线圈得电，手动闭合断路器Ⅰ，热平衡回路导通，控制与保护开关电器开始通电；启动恒流源Ⅰ，恒流源Ⅰ调节输出设定好的热平衡电流值Ie，控制与保护开关电器接通热平衡电流Ie，若干时间达到热平衡；热电偶输出电压信号，经运算放大器输出电压；运算放大器的输出电压连接双延时时间继电器的触发信号端子作为触发信号；双延时时间继电器收到触发信号，启动一个延时比较器开始计时并进行逻辑判断，当双延时时间继电器记录时间t达到设定时间T1时，双延时时间继电器的常闭触点转换为常开触点，断路器Ⅰ自动断开，热平衡测试阶段结束；（2）双延时时间继电器在热平衡测试阶段达到设定时间T1的同时触发第二个延时比较器；当双延时时间继电器记录时间t达到设定时间T2时，设定时间T2即为中断电流时间，双延时时间继电器的常开触点转换为常闭触点，断路器Ⅱ因闭合电磁线圈的工作电源线路得电自动闭合构成脱扣回路，控制与保护开关电器主回路重新得电，中断电流测试阶段结束；（3）启动恒流源Ⅱ，恒流源Ⅱ调节输出之前设定好的脱扣电流值7.2Ie，在中断电流测试阶段脱扣回路构成，控制与保护开关电器主回路通过脱扣电流，脱扣电流通过串联在脱扣回路的电流累时器，触发电流累时器开始计时，当控制与保护开关电器自动脱扣之后，脱扣回路断开，通过电流累时器得到精确的脱扣时间，脱扣时间≤0.25T2，脱扣验证测试阶段结束；试验人员关闭电源，整个控制与保护开关电器热记忆试验结束。