專利名稱：智能型熔斷器壽命試驗系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熔斷器性能檢測裝置，尤其涉及熔斷器壽命檢測試驗系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
熔斷器是一種過電流保護電器。使用時，將熔斷器串聯(lián)于被保護電路中，當(dāng)被保 護電路的電流超過規(guī)定值，并經(jīng)過一定時間后，由熔體自身產(chǎn)生的熱量熔斷熔體，使電路斷 開，起到保護的作用。熔斷器廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)及用電設(shè)備中，作為短路 和過電流保護，是應(yīng)用最普遍的保護器件之一。熔斷器在使用過程中，由于自身流過的電流及外界環(huán)境的影響，其不可避免的發(fā) 生老化降級，改變?nèi)蹟嗥鞯谋Ｗo特性曲線，影響其使用壽命。但是熔斷器的老化不易直接觀察判斷，由于應(yīng)用數(shù)量巨大，也不易通過全部檢測 來判斷。作為電路或重要負載的保護元件，一旦發(fā)生熔斷，很難鑒定是由于電路異常引發(fā)的 正常熔斷還是熔斷器老化引起的誤動作。這種現(xiàn)象對于某些重要電路或負載，存在重大安 全隱患。因此有必要對熔斷器進行壽命試驗，評估熔斷器的壽命?，F(xiàn)有對熔斷器進行測試的手段主要有熔斷器電阻測量、熔斷器溫度測量、熔斷性 能測試、老化診斷裝置以及X-RAY檢測技術(shù)，這些檢測的主要目的是生產(chǎn)廠家對新熔斷器 產(chǎn)品進行性能測試與篩選。在老化測試方面，主要針對電極接觸老化問題，并未考慮熔體老 化問題。當(dāng)熔斷器到了正常老化狀態(tài)，如果繼續(xù)使用的話，將存在安全隱患。因此，為了避 免大量熔斷器超齡服役的現(xiàn)象，需要對熔斷器的使用壽命進行研究，以保證在熔斷器老化 前更換新的熔斷器，本申請正是基于上述目的而進行的研究設(shè)計。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種為后續(xù)準(zhǔn)確評估熔斷器壽命用的試驗系統(tǒng)。為達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種智能型熔斷器壽命試驗 系統(tǒng)，其用于對多個相串聯(lián)連接的熔斷器所形成的熔斷器組進行壽命試驗，包括中央控制單元，其用于進行核心控制；可編程恒流源，其串聯(lián)在中央控制單元的一輸出端與熔斷器組之間，用于接收中 央控制單元的指令信息并將為所述熔斷器組提供設(shè)定的試驗電流；監(jiān)測與隔離模塊，其電連接在中央控制單元的輸入端與各熔斷器之間，用于監(jiān)測 各個熔斷器的通斷狀態(tài)并將斷開的熔斷器信息反饋給中央控制單元以及對中央控制單元 進行電氣隔離保護；執(zhí)行單元，電連接在中央控制單元的輸出端與各熔斷器之間，用于接收中央控制 單元的信號，將斷開的相應(yīng)熔斷器短接從而使其它熔斷器恢復(fù)供電。試驗時，將抽樣出的多個待檢測熔斷器進行串聯(lián)連接，中央控制單元控制恒流源， 使其輸出設(shè)定的試驗電流至熔斷器組，從而進行熔斷器在持續(xù)通電狀態(tài)下的壽命試驗。在 長時間通電狀態(tài)下，監(jiān)測與隔離模塊實時對各熔斷器的通斷進行檢測，當(dāng)其中某個熔斷器壽命終止，將被熔斷，當(dāng)監(jiān)測與隔離模塊檢測到有熔斷器斷開，其將發(fā)出信號至中央控制單 元，為了保證不影響其它熔斷器的壽命試驗，中央控制單元驅(qū)動執(zhí)行單元將斷開的熔斷器 短接，從而恢復(fù)其它熔斷器恢復(fù)供電。根據(jù)上述方案所進一步實施的方式中，所述的恒流源與各熔斷器組之間還串聯(lián)有 取樣單元，所述的取樣單元還與中央控制單元相反饋連接，所述的取樣單元實時將試驗電 流值反饋至中央控制單元，當(dāng)試驗電流出現(xiàn)漂移，所述的中央控制單元調(diào)整恒流源的電流 輸出使其恢復(fù)至設(shè)定值，從而避免了測試結(jié)果出現(xiàn)偏差使得后續(xù)壽命評估的結(jié)果不準(zhǔn)確的 問題。作為對上述技術(shù)方案的進一步改進，所述的中央控制單元的輸出端與執(zhí)行單元的 輸入端之間還電連接有驅(qū)動單元，所述的驅(qū)動單元用于將中央控制單元輸出的信號轉(zhuǎn)換為 足以驅(qū)動執(zhí)行單元動作的電信號。在具體的實施中，所述的執(zhí)行單元為與各個熔斷器相并聯(lián)連接的電子開關(guān)元件， 所述的監(jiān)測隔離模塊為與各個熔斷器相并聯(lián)連接的光電耦合器。由于上述技術(shù)方案的采用，本實用新型具有以下優(yōu)點通過本實用新型的試驗系 統(tǒng)，可對熔斷器的通斷狀態(tài)進行實時監(jiān)測，當(dāng)某個熔斷器熔斷后，可自動短接該熔斷器，從 而使其它熔斷器樣品自動恢復(fù)供電，保證熔斷器的通電時間無間斷，同時，能夠精確控制恒 流源的輸出的試驗電流，為熔斷器壽命評估的準(zhǔn)確性奠定了堅實的試驗基礎(chǔ)。

附圖1為根據(jù)本實用新型技術(shù)方案所實施的試驗系統(tǒng)的原理框圖；其中1、中央控制單元；2、恒流源；3、監(jiān)測與隔離模塊；4、執(zhí)行單元；5、取樣單元； 6、驅(qū)動單元；7、鍵盤輸入模塊；8、顯示模塊；9、存儲打印模塊；10、被測熔斷器組；
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型優(yōu)選的實施方式進行詳細說明本實用新型所提供的試驗系統(tǒng)主要用于為熔斷器的壽命評估提供試驗環(huán)境，在試 驗時，可抽取多個熔斷器，將所述多個熔斷器依次串聯(lián)連接形成被測熔斷器組10，將被測熔 斷器組10固定在一絕緣測試板上，這樣，通過該試驗系統(tǒng)向熔斷器組10通電并監(jiān)測記錄各 熔斷器的通斷狀態(tài)，就可為后續(xù)的熔斷器評估分析提供數(shù)據(jù)參考。本實用新型試驗系統(tǒng)的具體實現(xiàn)原理如圖1所示，其核心包括一中央控制單元1、 用于為熔斷器提供試驗電流的恒流源2、用于將恒流源2的輸出向中央控制單元1反饋以防 止電流漂移的取樣單元5、用于監(jiān)測各熔斷器的通斷狀態(tài)以及對中央控制單元1起到隔離 保護作用的監(jiān)測隔離模塊3、用于將斷開的熔斷器進行短接的執(zhí)行單元4、鍵盤輸入模塊7、 顯示模塊8以及存儲打印模塊9，下面將對各功能單元的具體實現(xiàn)及其作用關(guān)系進行詳細 的說明其中，中央控制單元1主要由單片機實現(xiàn)，恒流源2為可編程恒流源，即恒流源2 的輸出值可調(diào)，取樣單元5在本實施例中采用標(biāo)準(zhǔn)電阻，這是因為標(biāo)準(zhǔn)電阻具有電阻精度 高、溫度系數(shù)低、穩(wěn)定好的特點，可提高回路電流的控制精度。所述的標(biāo)準(zhǔn)電阻、恒流源以及 被測熔斷器組依次相串聯(lián)連接，而且各熔斷器也采用串聯(lián)連接的方式，從而保證了每個熔斷器上電流大小的一致性。由于進行壽命試驗的時間較長，在長時間的通電過程中，恒流源 的輸出電流不可避免的出現(xiàn)漂移，即與設(shè)定的試驗電流值出現(xiàn)偏差，因此，本實施例中，取 樣單元5與中央控制單元相反饋連接，這樣，取樣單元5實時將試驗電流反饋給中央控制單 元1，當(dāng)恒流源2的輸出電流出現(xiàn)漂移，中央控制單元1將自動調(diào)整恒流源2的輸出，使其輸 出電流值始終為設(shè)定值。所述試驗電流的設(shè)定值通過與中央控制單元1輸入端相電連接的鍵盤輸入模塊7 實現(xiàn)。試驗電流的設(shè)定值可根據(jù)每次待測熔斷器的種類、型號而有所不同。所述監(jiān)測隔離模塊3電連接在中央控制單元1與被測熔斷器組之間，在本實施例 中，監(jiān)測隔離模塊3采用光電耦合器，光電耦合器的數(shù)量與熔斷器的個數(shù)相一致，且每個光 電耦合器并聯(lián)在相應(yīng)的熔斷器兩端，一旦其中一個熔斷器發(fā)生熔斷，則相應(yīng)的光電耦合器 的輸入端為高電位，從而使得光電耦合器輸出端導(dǎo)通，中央控制單元1監(jiān)測到該導(dǎo)通信號 后即可判斷對應(yīng)的熔斷器斷開，從而驅(qū)動與該斷開熔斷器相并聯(lián)連接的執(zhí)行單元4動作。 同時，該光電耦合器還起到電信號隔離的作用，從而有效保護單片機。執(zhí)行單元4為多個電子開關(guān)，其可采用繼電器或場效應(yīng)管實現(xiàn)，每個熔斷器并聯(lián) 一電子開關(guān)，且該電子開關(guān)為常開開關(guān)，同時，為了能將中央控制單元1輸出的信號轉(zhuǎn)換為 足以驅(qū)動電子開關(guān)動作的電信號，在中央控制單元1的一輸出端連接有驅(qū)動單元6，在本實 施例中，驅(qū)動單元6選擇為放大器。這樣，當(dāng)中央控制單元1收到監(jiān)測隔離模塊3發(fā)出的某 個熔斷器斷開的信息后，迅速輸出信號通過驅(qū)動單元6控制執(zhí)行單元4動作，使得與該熔斷 器相并聯(lián)的電子開關(guān)閉合，即將相應(yīng)熔斷器短接，從而使得其它熔斷器恢復(fù)供電。為了能夠?qū)崟r顯示恒流源2輸出的電流大小以及熔斷器組的通斷狀況，該試驗系 統(tǒng)還包括一與中央控制單元1輸出端相電連接的顯示模塊8。同時，為了將相應(yīng)熔斷器的熔斷時間記錄下來以用于進行壽命的評估，該試驗系 統(tǒng)還設(shè)置有與中央控制單元1相電連接的存儲打印模塊9。本實施例熔斷器壽命試驗系統(tǒng)可以自動調(diào)節(jié)與控制恒流源的輸出電流，當(dāng)熔斷器 組出現(xiàn)熔斷個體時，系統(tǒng)能夠自動檢測到該熔斷個體的位置，并將該熔斷器短接，從而使其 它熔斷器樣品自動恢復(fù)供電，以保證壽命評估的準(zhǔn)確性。上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù) 的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍， 凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求一種智能型熔斷器壽命試驗系統(tǒng)，其用于對多個相串聯(lián)連接的熔斷器所形成的熔斷器組(10)進行壽命試驗，包括中央控制單元(1)，其用于進行核心控制；可編程恒流源(2)，其串聯(lián)在中央控制單元(1)的一輸出端與熔斷器組(10)之間，用于接收中央控制單元(1)的指令信息，為所述熔斷器組(10)提供設(shè)定的試驗電流；監(jiān)測與隔離模塊(3)，其電連接在中央控制單元(1)的輸入端與各熔斷器之間，用于監(jiān)測各個熔斷器的通斷狀態(tài)并將斷開的熔斷器信息反饋給中央控制單元(1)以及對中央控制單元(1)進行電氣隔離保護；執(zhí)行單元(4)，電連接在中央控制單元(1)的輸出端與各熔斷器之間，用于接收中央控制單元(1)的信號并將斷開的相應(yīng)熔斷器短接從而使其它熔斷器恢復(fù)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型熔斷器壽命試驗系統(tǒng)，其特征在于所述的恒流源(2) 與各熔斷器組(10)之間還串聯(lián)有取樣單元(5)，所述的取樣單元(5)還與中央控制單元 (1)相反饋連接，所述的取樣單元(5)實時地將試驗電流值反饋至中央控制單元(1)，當(dāng)試 驗電流出現(xiàn)漂移，所述的中央控制單元(1)調(diào)整恒流源(2)的輸出電流至設(shè)定值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能型熔斷器壽命試驗系統(tǒng)，其特征在于所述的取樣單元(5)為標(biāo)準(zhǔn)電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型熔斷器壽命試驗系統(tǒng)，其特征在于所述的中央控制 單元⑴的輸出端與執(zhí)行單元⑷的輸入端之間還電連接有驅(qū)動單元(6)，所述的驅(qū)動單元(6)用于將中央控制單元(1)輸出的信號轉(zhuǎn)換為足以驅(qū)動執(zhí)行單元(6)動作的電信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的智能型熔斷器壽命試驗系統(tǒng)，其特征在于所述的執(zhí)行 單元(4)為與各個熔斷器相并聯(lián)連接的電子開關(guān)元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能型熔斷器壽命試驗系統(tǒng)，其特征在于所述的電子開關(guān) 元件為繼電器或場效應(yīng)管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型熔斷器壽命試驗系統(tǒng)，其特征在于所述的監(jiān)測隔離 模塊(3)為與各個熔斷器相并聯(lián)連接的光電耦合器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型熔斷器壽命試驗系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)還包括輸 出端與中央控制單元⑴相電連接的鍵盤輸入模塊(7)、輸入端與中央控制單元⑴相電連 接的顯示模塊(8)和存儲打印模塊(9)。專利摘要本實用新型涉及一種智能型熔斷器壽命試驗系統(tǒng)，包括中央控制單元、串聯(lián)在中央控制單元的一輸出端與熔斷器組之間的可編程恒流源、電連接在中央控制單元的輸入端與各熔斷器之間的監(jiān)測與隔離模塊、電連接在中央控制單元的輸出端與各熔斷器之間用于接收中央控制單元的信號以將斷開的相應(yīng)熔斷器短接從而使其它熔斷器恢復(fù)供電的執(zhí)行單元，通過本實用新型的試驗系統(tǒng)，可對熔斷器的通斷狀態(tài)進行實時監(jiān)測，當(dāng)某個熔斷器熔斷后，自動短接該熔斷器，從而使其它熔斷器樣品自動恢復(fù)供電，保證熔斷器的通電時間無間斷，同時，能夠精確控制恒流源的輸出的試驗電流，為熔斷器壽命評估的準(zhǔn)確性奠定了堅實的試驗基礎(chǔ)。
文檔編號G01R31/07GK201654166SQ201020121179
公開日2010年11月24日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者姚建林, 施海寧, 李建文, 石頡, 金心明 申請人:蘇州熱工研究院有限公司;中國廣東核電集團有限公司