CN111929573A - 一种恒温环境的热继电器自动校验仪 - Google Patents

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刘晓东
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邓胚强
查卫华
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黄水养
曹祖庭
姜伟
翁俊伟
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Abstract

本发明涉及设备运行和检修技术领域，具体公开了一种恒温环境的热继电器自动校验仪。该装置包括微电脑和霍尔元件，所述霍尔元件与微电脑相连接，并将采集到的信号反馈至微电脑进行数据处理后，将数据传输至与微电脑相连接的显示单元中进行显示。该校验仪还包括恒温环境模块，恒温环境模块包括PTC发热板和温度探头，所述PTC发热板和温度探头分别与微电脑相连接，PTC发热板为所述热继线圈提供恒温环境，温度探头通过将测量的温度数据反馈至微电脑，从而控制PTC发热板的启停。该热继电器自动校验仪解决了现有热继电器校验仪笨重、手动、无恒温环境的问题，满足恒温需求下的热继电器性能参数的校验，操作方式简单，性能可靠。

Description

一种恒温环境的热继电器自动校验仪
技术领域
本发明属于设备运行和检修技术领域，具体涉及一种恒温环境的热继电器自动校验仪。
背景技术
热继电器是用于电动机或其它电气设备过载保护的保护电器元件，当电动机等负荷过载时，热继电器线圈电流增大，大电流流过热继电器双金属片使其温度升高，弯曲程度加大通过连锁机构使热继电器辅助触点断开，从而断开控制回路中的交流接触器，使接触器失电释放，起到切断故障负荷电源的目的。
核电厂所有旋转设备均采用F+C+热继电器的电路配置，所有交流配电盘均包含热继电器，有的交流母线热继电器数量则多达四十个。
传统的校验方法是将热继电器拆下，用热继电器校验仪接线，并根据热继电器定值，手动调节热继电器校验仪输出电流，分别进行热继电器冷态和热态试验。这种传统方法，不仅热继电器校验仪笨重，而且输出电流会随着热继电器线圈受热阻值波动而变化，无法以相对恒定的电流进行输出；同时，热继电器暴露在空间环境中，无恒温环境，尤其是冬天，经常因为环境温度问题无法顺利完成热继电器的校验工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种恒温环境的热继电器自动校验仪，解决现有热继电器校验仪笨重、手动、无恒温环境的问题。
本发明的技术方案如下所述：一种恒温环境的热继电器自动校验仪，该装置包括微电脑、霍尔元件以及恒温环境装置，所述霍尔元件与微电脑相连接，并将采集到的信号反馈至微电脑进行数据处理后，将数据传输至与微电脑相连接的显示单元中进行显示；所述恒温环境装置包括PTC发热板和温度探头。
所述显示单元为该校验仪的人机交互端，用户通过显示单元将待测试的热继电器型号参数和启动检测的指令送至微电脑。
所述微电脑与所述霍尔元件之间顺序连接有电流发生器和热继线圈，微电脑控制电流发生器输出一定的电流至热继线圈。
所述微电脑与按钮单元相连接，所述按钮单元控制校验仪开启与关闭。
所述微电脑与电流发生器分别连接有电池模块，所述电池模块为12V电压2000mAh的锂电池，可为整个校验仪提供工作电源。
所述微电脑连接有热继触点，在检测到热继电器动作后，将停止输出电流信号发送至微电脑。
所述PTC发热板和温度探头分别与微电脑相连接，PTC发热板为所述热继线圈提供恒温环境，温度探头通过将测量的温度数据反馈至微电脑，从而控制PTC发热板的启停；所述恒温环境模块安装于恒温箱中，所述恒温箱中还安装有热继电器三相串联母体插头，所述热继电器三相串联母体插头包括左热继一次插母体、右热继一次插母体和辅助触点外接线。
所述按钮单元包括开机按钮、启动恒温按钮和开始校验按钮。
该装置具备电量自检功能，当检测到电量低时，立即进行装置报警。
所述微电脑采用Atmega16单片机作为控制核心。
所述温度探头使用DS18B20温度探头测量温度信号。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种恒温环境的热继电器自动校验仪，其具备恒温加热功能，实现为热继电器提供恒温测试环境；通过霍尔元件反馈输出电流至微电脑，实现记录热继电器动作时间和电流值，并对热继电器是否合格作出判断的功能。该热继电器自动校验仪满足恒温需求下的热继电器性能参数的校验，操作方式简单，性能可靠。
附图说明
图1为本发明所述的一种恒温环境的热继电器自动校验仪控制逻辑图；
图2为本发明所述的一种恒温环境的热继电器自动校验仪硬件框图。
图中：1、微电脑；2、电流发生器；3、热继线圈；4、热接触点；5、霍尔元件；6、电池模块；7、按钮单元；8、显示单元；9、PTC发热板；10、温度探头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1～2所示，一种恒温环境的热继电器自动校验仪，包括微电脑1和霍尔元件5，所述霍尔元件5与微电脑1相连接，并将采集到的信号反馈至微电脑1进行数据处理，微电脑1采用Atmega16单片机作为控制核心，其可对处理后的数据传输至与微电脑1相连接的显示单元8中进行显示；所述显示单元8为该校验仪的人机交互端，用户通过显示单元8将待测试的热继电器型号参数和启动检测的指令送至微电脑1进行处理；所述微电脑1与所述霍尔元件5之间顺序连接有电流发生器2和热继线圈3，微电脑1控制电流发生器2输出一定的电流至热继线圈3以校验热继线圈；所述微电脑1与按钮单元7相连接，所述按钮单元7控制校验仪开启与关闭；所述微电脑1与电流发生器2分别连接有电池模块6，所述电池模块6为12V电压2000mAh的锂电池，可为整个校验仪提供工作电源；所述微电脑1连接有热继触点4，在检测到所述热继线圈3动作后，将停止输出电流信号发送至微电脑1；该校验仪还包括恒温环境模块，恒温环境模块包括PTC发热板9和温度探头10，所述PTC发热板9和温度探头10分别与微电脑1相连接，PTC发热板9为所述热继线圈3提供恒温环境，温度探头10通过将测量的温度数据反馈至微电脑1，从而控制PTC发热板9的启停；所述校验环境模块安装于恒温箱中，所述恒温箱中还安装有热继电器三相串联母体插头，所述热继电器三相串联母体插头包括左热继一次插母体、右热继一次插母体和辅助触点外接线。
本发明所述的一种恒温环境的热继电器自动校验仪在工作时，操作步骤如下：
S1：将热继线圈3放入恒温箱中；
S2：按下所述开机按钮，装置上电并进行电量自检，若所述电池模块6电量低，则立即进行装置报警；
S3：在显示单元8中输入待校验热继线圈3参数，校验仪自动计算出热继线圈3的冷态和热态输出电流值；
S4：启动恒温环境，恒温箱内测试环境的温度通过恒温箱中的所述温度探头10实时为所述微电脑1进行反馈并在所述显示单元8上显示温度数值；
S5：待温度满足校验要求后，根据所述显示单元8提示按下开始校验按钮，所述电流发生器2输出电流至所述热继线圈3，输出电流通过所述霍尔元件5闭环反馈至所述微电脑1；
S6：当所述热继线圈3动作后，所述微电脑1记录动作时间与瞬时电流值，并判断校验结果是否合格，冷态环境试验结束；
S7：重复S4-S6步骤，可继续进行热态环境试验；
S8：导出冷态环境试验结果与热态试验结果。

Claims (12)

1.一种恒温环境的热继电器自动校验仪，其特征在于：该装置包括微电脑(1)、霍尔元件(5)以及恒温环境装置，所述霍尔元件(5)与微电脑(1)相连接，并将采集到的信号反馈至微电脑(1)进行数据处理后，将数据传输至与微电脑(1)相连接的显示单元(8)中进行显示；所述恒温环境装置包括PTC发热板(9)和温度探头(10)。
2.根据权利要求1所述的一种恒温环境的热继电器自动校验仪，其特征在于：所述显示单元(8)为该校验仪的人机交互端，用户通过显示单元(8)将待测试的热继电器型号参数和启动检测的指令送至微电脑(1)。
3.根据权利要求1所述的一种恒温环境的热继电器自动校验仪，其特征在于：所述微电脑(1)与所述霍尔元件(5)之间顺序连接有电流发生器(2)和热继线圈(3)，微电脑(1)控制电流发生器(2)输出一定的电流至热继线圈(3)。
4.根据权利要求1所述的一种恒温环境的热继电器自动校验仪，其特征在于：所述微电脑(1)与按钮单元(7)相连接，所述按钮单元(7)控制校验仪开启与关闭。
5.根据权利要1)所述的一种恒温环境的热继电器自动校验仪，其特征在于：所述微电脑(1)与电流发生器(2)分别连接有电池模块(6)，所述电池模块(6)为12V电压2000mAh的锂电池，可为整个校验仪提供工作电源。
6.根据权利要求1所述的一种恒温环境的热继电器自动校验仪，其特征在于：所述微电脑(1)连接有热继触点(4)，在检测到热继电器动作后，将停止输出电流信号发送至微电脑(1)。
7.根据权利要求1所述的一种恒温环境的热继电器自动校验仪，其特征在于：所述PTC发热板(9)和温度探头(10)分别与微电脑(1)相连接，PTC发热板(9)为所述热继线圈(3)提供恒温环境，温度探头(10)通过将测量的温度数据反馈至微电脑(1)，从而控制PTC发热板(9)的启停；所述恒温环境模块安装于恒温箱中，所述恒温箱中还安装有热继电器三相串联母体插头，所述热继电器三相串联母体插头包括左热继一次插母体、右热继一次插母体和辅助触点外接线。
8.根据权利要求4所述的一种恒温环境的热继电器自动校验仪，其特征在于：所述按钮单元(7)包括开机按钮、启动恒温按钮和开始校验按钮。
9.根据权利要求1所述的一种恒温环境的热继电器自动校验仪，其特征在于：该装置具备电量自检功能，当检测到电量低时，立即进行装置报警。
10.根据权利要求1所述的一种恒温环境的热继电器自动校验仪，其特征在于：所述微电(1))采用Atmega16单片机作为控制核心。
11.根据权利要求7所述的一种恒温环境的热继电器自动校验仪，其特征在于：所述温度探头(10)使用DS18B20温度探头测量温度信号。
12.根据权利要求1至11中任意一项权利要求所述的一种恒温环境的热继电器自动校验仪，其特征在于：包括以下操作步骤：
S1：将热继线圈3放入恒温箱中；
S2：按下所述开机按钮，装置上电并进行电量自检，若所述电池模块6电量低，则立即进行装置报警；
S3：在显示单元8中输入待校验热继线圈3参数，校验仪自动计算出热继线圈3的冷态和热态输出电流值；
S4：启动恒温环境，恒温箱内测试环境的温度通过恒温箱中的所述温度探头10实时为所述微电脑1进行反馈并在所述显示单元8上显示温度数值；
S5：待温度满足校验要求后，根据所述显示单元8提示按下开始校验按钮，所述电流发生器2输出电流至所述热继线圈3，输出电流通过所述霍尔元件5闭环反馈至所述微电脑1；
S6：当所述热继线圈3动作后，所述微电脑1记录动作时间与瞬时电流值，并判断校验结果是否合格，冷态环境试验结束；
S7：重复S4-S6步骤，可继续进行热态环境试验；
S8：导出冷态环境试验结果与热态试验结果。
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