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線路器材機(jī)電一體化試驗機(jī)及其專用拉力試驗架的制作方法

文檔序號:6156245閱讀:146來源:國知局

專利名稱::線路器材機(jī)電一體化試驗機(jī)及其專用拉力試驗架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)用線路器材的檢測裝置,具體地說是一種線路器材機(jī)電一體試驗機(jī)及其專用拉力試驗架。
背景技術(shù)
:線路器材需按照GB/T2317.1-2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)張力下的載流量試驗、高溫下的拉斷力試驗、高溫時的拉斷力試驗等模擬電網(wǎng)實際運(yùn)行中的試驗?,F(xiàn)有的線路器材檢測裝置,通常只具備單一的檢測功能,因此,對線路器材進(jìn)行不同參數(shù)的檢測時,往往需要將被測線路器材從一個檢測裝置搬移至下一個檢測裝置,費(fèi)時費(fèi)力,即不方便,也不經(jīng)濟(jì),且效率很低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,旨在提供一種集預(yù)張力下的載流量試驗、高溫下的拉斷力試驗、高溫時的拉斷力試驗為一體的線路器材綜合試驗機(jī)。解決上述問題采用的技術(shù)方案是線路器材機(jī)電一體試驗機(jī),包括靜載荷拉力測試機(jī)、升流器、溫度傳感器和多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于所述的靜載荷拉力測試機(jī)包括拉力試驗架、油缸、拉力傳感器和拉力機(jī)控制系統(tǒng),所述的拉力試驗架包括兩個"A"形端架,所述的兩個"A"形端架之間設(shè)有上梁和下梁,兩個"A"形端架上設(shè)有夾具,所述的油缸連接到夾具的后端和液壓泵站;所述的多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括CPU、組態(tài)王、A/D轉(zhuǎn)換模塊、溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊,所述溫度傳感器連接到溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊。本發(fā)明的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī),靜載荷拉力測試機(jī)集機(jī)、液、電等技術(shù)為一體,具有集成化、智能化、功能全、用途廣、性能穩(wěn)定和測試精度高等優(yōu)點(diǎn)。大電流發(fā)生器是在電氣試驗所必須有的設(shè)備,應(yīng)用于發(fā)電廠、變配電站、電氣制造廠及科研實驗等單位用于載荷試驗、溫升試驗、模擬高溫試驗等,它具有體積小、重量輕、性能好、使用維修方便等特點(diǎn)。多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能實現(xiàn)頻率可調(diào)式實時數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)報警、顯示實時曲線、歷史曲線等功能,可滿足不同試驗要求下對試驗數(shù)據(jù)的采集。發(fā)明的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī),可以在同一機(jī)器上進(jìn)行預(yù)張力下的載流量試驗、高溫下的拉斷力試驗、高溫時的拉斷力試驗等模擬電網(wǎng)實際運(yùn)行中的一些特殊試驗,智能化程度高,功能齊全,性能穩(wěn)定,測試精度高。根據(jù)本發(fā)明,所述的拉力機(jī)控制系統(tǒng)包括放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動控制電路和單片微機(jī),所述的單片微機(jī)具有與管理微機(jī)通信的232接口。根據(jù)本發(fā)明,所述的拉力傳感器為2-16個,每個拉力傳感器具有不同的力值;所述的拉力機(jī)控制系統(tǒng)為多路傳感器輸入模式,自動識別接入的拉力傳感器,并自動選擇測試通道。根據(jù)本發(fā)明,所述的靜載荷拉力測試機(jī)還包括液壓集成塊和電磁閥。根據(jù)本發(fā)明,所述的液壓泵站采用單一液壓集成塊控制方式,既減少了外接油管又最大限度地消除漏油。根據(jù)本發(fā)明,所述的溫度傳感器為PT100熱電阻。本發(fā)明還要提供一種靜載荷拉力測試機(jī)用拉力試驗架,包括兩個"A"形端架,其特征在于在所述的兩個兩個"A"形端架之間設(shè)有上梁和下梁,兩個的"A"形端架上設(shè)有夾具。所述的上梁由一對上下平行設(shè)置的梁構(gòu)成,所述的一對梁之間設(shè)有加強(qiáng)筋。所述的下梁也是由一對平行設(shè)置的梁構(gòu)成,所述的一對梁之間也設(shè)有加強(qiáng)筋。本發(fā)明的拉力試驗架,采用空心結(jié)構(gòu),重量輕,成本低,制作簡單,運(yùn)輸方便,且有利于操作。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明靜載荷拉力測試機(jī)的原理框圖。圖3是靜載荷拉力測試機(jī)接線圖。圖4是本發(fā)明拉力測試前進(jìn)行測試參數(shù)設(shè)定的示意圖。圖5是升流器的控制原理圖。圖6是升流器的控制面板圖。圖7是多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的原理圖。圖8-圖11分別是各個信號輸入點(diǎn)的接線編號圖。圖12是CPU224各接線端子的定義。圖13是EM235各接線端子的定義。圖14是CPU224與EM235等擴(kuò)展模塊的安裝方式與連接方式。圖15是A0B5000儀表的背面圖。圖16是A0B5000儀表的正面圖。圖17是電量變送器的端子定義圖。圖18-圖58是多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在WindowsXP操作系統(tǒng)下進(jìn)行試驗時各操作步驟的界面圖。具體實施例方式參照圖1,本發(fā)明的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī),包括靜載荷拉力測試機(jī)、升流器3、溫度傳感器、多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)10、電控臺13和系統(tǒng)電源箱14。電控臺13連接到多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)12的輸入端,用于人工設(shè)置各種參數(shù)。系統(tǒng)電源箱14給多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)12和電控臺13提供工作電源。具體來說,本發(fā)明包括機(jī)械部分和電氣部分,機(jī)械部分用于給線路器材加載拉力并提供拉力測試數(shù)據(jù),電氣部分用于給線路器材加載大電流。結(jié)合兩部分的功能,本發(fā)明能夠進(jìn)行預(yù)張力下的載流量試驗、高溫下的拉斷力試驗、高溫時的拉斷力試驗等模擬電網(wǎng)實際運(yùn)行中的一些特殊試驗。—、機(jī)械部分(—)主要技術(shù)參數(shù)41.測試精度符合靜載荷拉力試驗機(jī)1級標(biāo)準(zhǔn)2.測力范圍:0500kN3.傳感器配置2只4.油缸最大行程1m5.工作電壓380V6.主機(jī)功耗<5kW(二)工作原理機(jī)械部分主要由靜載荷拉力測試機(jī)來完成,參照圖2,其電氣控制電路板共三種規(guī)格,分別為1)A/D轉(zhuǎn)換AJSCSJZH2)主控制板HWYZKP3)鍵盤顯示AJSCSJXS靜載荷拉力測試機(jī)接線圖參見圖3。靜載荷拉力測試機(jī)主要包括[OO47]1.拉力機(jī)控制系統(tǒng)5拉力機(jī)控制系統(tǒng)5包括放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動控制電路和單片微機(jī),所述的單片微機(jī)具有與管理微機(jī)通信的232接口。試件受力大小經(jīng)拉力傳感器8變換成電壓信號,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換變成對應(yīng)的數(shù)字值。拉力機(jī)控制系統(tǒng)5根據(jù)所設(shè)定的測試參數(shù)對液壓進(jìn)行實時控制。為了保證測試精度,設(shè)計了多路傳感器輸入模式,用戶可根據(jù)試件的測試力值大小選定傳感器,獲得最佳測試精度。測試機(jī)一般配備兩只力值傳感器,也可根據(jù)用戶實際測試要求最多配置16只不同力值的測力傳感器,控制系統(tǒng)能自動識別接入的測力傳感器,自動選擇測試通道。2.通信測試機(jī)的單片微機(jī)具有和管理微機(jī)通信的232接口,提供比較完善的管理微機(jī)測控軟件和管理軟件。管理微機(jī)不但可接收測試機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)并且能向測試機(jī)發(fā)送各種測試參數(shù)和命令,實現(xiàn)真正的雙向互控。管理微機(jī)能完整地記錄和保存測試數(shù)據(jù),被測試件的實時受力曲線和測試報告。3.執(zhí)行機(jī)構(gòu)測力執(zhí)行機(jī)構(gòu)由液壓泵站6、油缸9、液壓集成塊和電磁閥組成。試件上所受力值的大小取決于油壓值,控制進(jìn)油壓力的高低即可達(dá)到控制油缸拉力大小的目的。液壓泵站6在設(shè)計上采用單一液壓集成塊控制方式,既減少了外接油管又最大限度地消除漏油。[OOM]4.拉力試驗架1拉力試驗架1包括兩個"A"形端架2、7,在兩個"A"形端架2、7之間設(shè)有上梁2和下梁13,兩個"A"形端架7、2的橫檔10、18處設(shè)有夾具10、17,所述的夾具10、17用于固定被測線路器材,其中夾具10與所述的油缸9連接。所述的上梁2由一對上下平行設(shè)置的梁301、302構(gòu)成,所述的一對梁301、302之間設(shè)有加強(qiáng)筋303。所述的下梁13由一對平行設(shè)置的梁1501、1502構(gòu)成,所述的一對梁1501、1502之間設(shè)有加強(qiáng)筋1503。[OO57](三)測試參數(shù)設(shè)定每一次測試前都必須進(jìn)行測試參數(shù)的設(shè)定(如圖4所示),如本次測試的試件名稱、額定受力、靜載荷保持時間、加荷速率和上次測試的內(nèi)容相同,也應(yīng)該通過鍵盤檢查,以保證測試數(shù)據(jù)的正確和完整。在系統(tǒng)加電前應(yīng)根據(jù)試件測試力的大小選擇合適的測力傳感器接入。1.系統(tǒng)加電(打開控制柜左邊的電源開關(guān))進(jìn)入初始化,顯示器顯示日歷、時鐘,測試員可核實所顯示的日歷、時鐘是否正確以便確定對日歷、時鐘進(jìn)行修改。約三秒鐘后顯示本測試機(jī)使用的軟件版本號BB120,約三秒鐘后顯示測試機(jī)當(dāng)前所接測力傳感器的編號和額定受力值。假定當(dāng)前接入20KN傳感器,則顯示器1顯示C一-01,顯示器2顯示20.000,表示當(dāng)前接入傳感器為1號,最大受力為20KN,測試員根據(jù)試件受力要求判定所接入傳感器是否合適,若不適應(yīng)關(guān)斷電源更換傳感器重新開機(jī)。傳感器更換后將再次顯示更換后的傳感器編號和額定受力值。按清除鍵退出該狀態(tài)。2.測試參數(shù)輸入測試確定后,必須根據(jù)相關(guān)的安全測試規(guī)程設(shè)定對應(yīng)的測試參數(shù),按照GB/T2317.1-2000電力金具機(jī)械試驗方法的規(guī)定,對某些電力金具等要求進(jìn)行連續(xù)的分段加載測試,測試機(jī)對要求分段測試的器件最多設(shè)置5段測試參數(shù)。測試人員根據(jù)測試對象設(shè)定測試數(shù)據(jù)。按參數(shù)設(shè)定鍵,顯示器1顯示段值(dfl-*),*號為原設(shè)定的段值,顯示值2顯示原設(shè)定額定受力值,若該種類為第一次設(shè)定*為一隨機(jī)符號,而顯示器2顯示一隨機(jī)值。按數(shù)字鍵輸入額定受力值。顯示器2顯示額定受力值。按參數(shù)設(shè)定鍵,暫存額定受力值,進(jìn)入保持時間的設(shè)定,顯示器1顯示(dtl—*),顯示器2顯示原設(shè)定的保持時間值(以秒為單位)。按數(shù)字鍵輸入靜載荷拉力額定值的保持時間值,顯示器2顯示輸入的時間值。按參數(shù)設(shè)定鍵,暫存保持時間值,進(jìn)入加荷上升速率的設(shè)定,顯示器1顯示(sll—*),顯示器2顯示原設(shè)定上升速率值。按數(shù)字鍵輸入的上升速率值,顯示器2顯示輸入的速率值。若設(shè)置的參數(shù)若干段,可繼續(xù)按參數(shù)設(shè)定鍵按照上述方法輸入新一段參數(shù),但設(shè)置的段數(shù)最多不能超過5段。參數(shù)設(shè)定完成后直接按參數(shù)存放鍵,新輸入的測試參數(shù)保存并退出參數(shù)設(shè)置,參數(shù)設(shè)置結(jié)束。測試參數(shù)設(shè)定后可用參數(shù)設(shè)定鍵來檢查所設(shè)定的參數(shù)是否正確,按參數(shù)設(shè)定鍵,顯示器1顯示dfl-l表示第一段參數(shù)且只有一段,而顯示器2顯示的數(shù)字為額定受力值,再按參數(shù)設(shè)定鍵,顯示器1顯示btl-l,表示靜載荷保持時間,再按參數(shù)設(shè)定鍵,顯示器1顯示sll-l,表示加荷的速率,反復(fù)按參數(shù)設(shè)定鍵,顯示器循環(huán)顯示設(shè)定的測試參數(shù)。若有多段測試參數(shù)則循環(huán)顯示每一段的測試參數(shù)。測試參數(shù)檢查過程中沒有對參數(shù)進(jìn)行修改,用測試鍵退出參數(shù)檢查,對測試參數(shù)進(jìn)行了修改就必需用參數(shù)存放鍵退出,否則參數(shù)修改無效。3.工號、試樣編號設(shè)定工號(操作人員代碼),按工號鍵,顯示器2的個位,十位顯示原設(shè)定工號或默認(rèn)工號值,輸入新的工號值(二位有效),按打印鍵保存并退出工號設(shè)置。試樣編號,按試樣編號鍵,顯示器2顯示原設(shè)定的試樣編號或默認(rèn)試樣編號值,輸入心的試樣編號值(四位有效),按打印鍵保存并退出試驗編號設(shè)置。在工號、試樣編號設(shè)定過程中除打印鍵以外的其它任何功能鍵都將退出上述三項的修改,原設(shè)定值不變。4.日歷時鐘修改用戶也能對日歷時鐘進(jìn)行修改,按日歷鍵,顯示器顯示一,在該狀態(tài)下可輸入日歷、時鐘修改密碼990166,在按日歷鍵,顯示器顯示系統(tǒng)內(nèi)部的日歷、時鐘,若所顯示的日歷、時鐘值正確可用日歷鍵退出修改狀態(tài),系統(tǒng)內(nèi)部的日歷時鐘值保持不變。要輸入新的日歷時鐘值則按年、月、日的順序分別輸入,如09年02月1號9時8分,就必須輸入10位數(shù)據(jù)0902010908,再按日歷鍵保存,日歷時鐘按新的輸入值運(yùn)行。輸入密碼不正確或輸入數(shù)據(jù)格式和要求不相符就不能進(jìn)行日歷時鐘的修改。(四)測試操作在完成測試參數(shù)設(shè)定后可進(jìn)入測試。1.測試前根據(jù)試件的聯(lián)接要求用加荷或卸荷鍵使油缸移動到合適的位置,用停加卸荷鍵停止油缸移動,聯(lián)接測試件,關(guān)閉安全網(wǎng)。2.測試時按測試鍵,測試機(jī)自動進(jìn)入測試狀態(tài),顯示器清零,測試指示燈亮,加荷指示燈亮,油缸向內(nèi)縮進(jìn)(加荷),試件開始受力,顯示器2顯示試件的實時受力值。1)當(dāng)試件的受力值大于5%額定受力值時正式進(jìn)入測試狀態(tài),顯示器1開始顯示當(dāng)前試件的最大受力值,試件的受力按設(shè)定的上升速率值增加。2)當(dāng)試件的受力值達(dá)到額定受力值時進(jìn)入靜載荷拉力保持狀態(tài),時鐘窗口顯示保持時間值,并以分為單位遞減計時。在保持時間內(nèi)測試機(jī)自動檢測試件受力大小,適時調(diào)整油壓,保持在額定值的95_110%之間。3)在測試過程中發(fā)生試件斷裂或打滑,控制系統(tǒng)能自動檢測,停止加荷并退出測試狀態(tài),測試指示燈滅。4)當(dāng)所設(shè)定的額定力值大于所選擇的傳感器的額定值的110%時,或者測試過程中試件受力值超過傳感器的額定值的110%時,測試機(jī)自動停止加荷,顯示器顯示——,蜂鳴器報警??捎们宄I退出測試,按卸荷鍵卸荷。5)在測試過程中測試人員要注意測試機(jī)的工作狀態(tài),以便在測試機(jī)控制系統(tǒng)萬一失控時及時按控制柜左側(cè)的紅色急停按鈕中斷測試機(jī)工作,避免造成不必要的損失。6)保持時間遞減到零,測試機(jī)自動卸荷,當(dāng)試件受力值降到2%額定值時停止卸荷,測試指示燈滅,測試機(jī)退出測試狀態(tài)完成一次測試過程。7)如測試機(jī)和微機(jī)聯(lián)接,在測試過程中系統(tǒng)實時向微機(jī)傳送各種數(shù)據(jù)。也可以通過微機(jī)向測試機(jī)下達(dá)各種命令。(五)測試結(jié)論判定打印在測試過程中試件有可能受到損傷而測試機(jī)無法自動判斷,因此在測試完成后必需由測試員判定。若末損傷先按外觀合格鍵確認(rèn),在按打印鍵,測試機(jī)打印出外觀合格的測試報告。若不按外觀合格鍵而直接按打印鍵,測試機(jī)默認(rèn)外觀不合格打印出測試不合格報告。(六)測試機(jī)操作注意事項1.開機(jī)前應(yīng)檢查電源線和接地線連接是否完好,油箱液面是否到位,壓力表開關(guān)是否回零。2.測試進(jìn)行中測試人員必須站在安全區(qū)域并戴好安全帽,以免在試件斷裂時發(fā)生傷人事故。測試過程中操作人員不得離崗。3.對瓷瓶等易碎試品測試時,必須用麻片等,將試件裹好以免試件破裂時碎片傷人。4.禁止超傳感器標(biāo)稱值的允許范圍進(jìn)行測試。5.每完成一次測試后,壓力表必需回零。定期對電路,油路及整機(jī)進(jìn)行檢查和保養(yǎng)。二、電氣部分(—)主要技術(shù)參數(shù)1.額定輸出電壓12VX22.額定輸出電流6000AX23.額定輸入電壓380V50HZ4.額定輸入電流400A5.自耦變額定容量150kVA6.結(jié)構(gòu)型式單相整體干式7.運(yùn)行方式按長時間工作制設(shè)計(二)工作原理升流器4(大電流發(fā)生器)由配裝自藕調(diào)壓器、HT-6000A型X2點(diǎn)動調(diào)壓器及控制信號,測量電路組成,它是通過改變自藕調(diào)壓器輸出電壓(即發(fā)生器的輸入電壓)取得所需的大電流,其控制原理圖見圖5、圖6。(三)注意事項1.使用前,應(yīng)檢查設(shè)備的完好與否及主回路、控制回路的絕緣情況。必要時測量其絕緣電阻不得低于O.5MQ。2.使用前應(yīng)檢查各連接處接頭是否松動。3.升流器兩臺并聯(lián)使用輸出12000A/12V。4.升流器有外接地端子,應(yīng)接地良好、可靠,以確保人身安全。5.長期不用時應(yīng)保持存放地的干燥,防止腐蝕氣體的侵入。三、多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)說明多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)10包括CPU、組態(tài)王、A/D轉(zhuǎn)換模塊、溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊,所述溫度傳感器連接到溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊。系統(tǒng)由主畫面、參數(shù)設(shè)定、通道定義、試驗選擇、數(shù)據(jù)采集、實時曲線、歷史曲線、退出系統(tǒng)8個畫面切換完成。(—)工作原理工作原理圖與各模塊接線圖圖7為整個系統(tǒng)的原理圖,圖8,圖9,圖10,圖11分別是各個信號輸入點(diǎn)的接線編號。(二)模塊介紹整個系統(tǒng)主要用到西門子PLC、西門子EM235數(shù)模轉(zhuǎn)化模塊、數(shù)字顯示帶變量輸出?!姥階0B5000、0-24V交流轉(zhuǎn)4_20mA?!姥隡CD194-BS4U、0-5A轉(zhuǎn)4-20mA?!姥隡CD194-BS41、組態(tài)王6.53等原件模塊組成,通訊模式采用RS232數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn),1.在工業(yè)中,西門子PLC在現(xiàn)場中應(yīng)用的比較普遍,而且可靠性高,在選擇信號的采集與信號的轉(zhuǎn)化時,首先選用西門子的模塊。圖12為CPU224各接線端子的定義,圖13為EM235各接線端子的定義。圖14為CPU224與EM235等擴(kuò)展模塊的安裝方式與連接方式。2.在溫度傳感器方面,因為采用的是PT100熱電阻形式,信號過來的是電阻信號,要實現(xiàn)儀表與電腦同時顯示數(shù)據(jù),就需要有變量輸出功能的儀表,選用在國內(nèi)生產(chǎn)該儀表有名的澳泰自動化所生產(chǎn)的A0B5000儀表。圖15為A0B5000儀表的背面,各接線端子在本次改造中的接線方式為1端,2端,5端分別是熱電阻PT100過來的接線端,11端和12端是220V交流電源接線端,9端和10分別是4-20mA直流信號的輸出端與屏蔽端。圖16為A0B5000儀表的正面,上面一排數(shù)碼管顯示的是實時溫度值,精分辨率為0.1級,下面的一排數(shù)碼管顯示的是變送出去的直流電流值,最下面一排的三個鍵是用來設(shè)置參數(shù)的,具體設(shè)置過程請參閱A0B500儀表的說明書。3.MCD194-BS4U0-24V交流轉(zhuǎn)4_20mA模塊如圖17所示,電量變送器的端子定義,1端和2端是220V交流電壓的輸入端,6端和7端是0-24V交流電壓信號的輸入端,3端和4端分別是4-20mA輸出的+極和信號地。4.MCD194-BS4I0-5A轉(zhuǎn)4_20mA?!姥肴鐖D172所示,電量變送器的端子定義,1端和2端是220V交流電壓的輸入端,6端和7端是0-5A交流電流信號的輸入端,3端和4端分別是4-20mA輸出的+極和信號地。(三)多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用介紹具體的原理與菜單介紹請參閱組態(tài)王PDF文件中的用戶手冊,這里主要介紹進(jìn)行試驗時的操作步驟1.如圖18圖標(biāo)所示,在WindowsXP操作系統(tǒng)下,打開組態(tài)王6.53的運(yùn)行系統(tǒng),進(jìn)入到多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作界面;2.進(jìn)入系統(tǒng)后,首先是參數(shù)設(shè)定畫面在這里可以設(shè)定合同號,恒溫溫度和循環(huán)次數(shù)三個參數(shù),如圖19;3.設(shè)定好參數(shù)后,在下面的一排的按鍵中,選擇要進(jìn)入的畫面,一般是進(jìn)入試驗選擇畫面,選擇所要做的試驗示意圖,如圖20;4.試驗選擇,選擇試驗示意圖對應(yīng)的按鍵,圖21為選擇畫面;5.各試驗畫面(所有畫面都為試驗開始后畫面)圖22為溫升試驗一畫面,圖23為溫升試驗二畫面,圖24為熱循環(huán)試驗一畫面,圖25為熱循環(huán)試驗二畫面,圖26為載流量試驗畫面;6.試驗總開關(guān)在各個試驗畫面中有一個試驗總開關(guān),每次做試驗開始時,總開關(guān)按鍵點(diǎn)試驗開始,實驗結(jié)束后,總開關(guān)按鍵點(diǎn)試驗結(jié)束;7.實時數(shù)據(jù)顯示如圖27所示電流指的是當(dāng)前試驗過程中,通過試驗對象的電流值;90139]電壓指的是當(dāng)前試驗過程中,實際加在試驗對象的電壓值;0140]循環(huán)次數(shù)本次試驗所需要循環(huán)的次數(shù);0141]恒溫溫度試驗所要求的溫度,當(dāng)溫度到達(dá)這個溫度值時,下面的恒溫時間開始計時;0142]開始時間實驗的開始時間;0143]恒溫時間到達(dá)設(shè)定的恒溫溫度后,累加的時間值;0144]8.通道定義畫面0145]圖28通道定義總畫面,可以對通道名稱進(jìn)行定義,采集開關(guān)設(shè)定有開、關(guān)兩種狀態(tài),采集開關(guān)設(shè)定完后,狀態(tài)就會顯示正在使用或停止使用;0146]9.數(shù)據(jù)采集設(shè)置畫面0147]圖29數(shù)據(jù)采集設(shè)置總畫面,左邊是各變量的名稱和變量的數(shù)值,右邊的是采集參數(shù)開關(guān)與數(shù)據(jù)采集的設(shè)定;0148]采集總啟動按鈕和采集總停止按鈕是按制數(shù)據(jù)采集開始和停止的選擇鍵;0149]采集手動或自動選擇鍵點(diǎn),可以選擇手動和自動,選擇后的狀態(tài)指示為手動狀態(tài)或自動狀態(tài),;0150]采集頻率設(shè)置可以設(shè)置數(shù)據(jù)的采集頻率,最快為10mS;0151]采集次數(shù)設(shè)定可以設(shè)定采集數(shù)據(jù)的次數(shù),當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)這個設(shè)定的次數(shù)后,數(shù)據(jù)采集停止;0152]0153]數(shù);0154]0155]點(diǎn);0156]點(diǎn);0157]恒溫時間指的是達(dá)到設(shè)定的恒溫溫度值,當(dāng)溫度到達(dá)這個溫度時,時間開始累加的一個時間。0158]10.實時曲線0159]圖30是實時曲線的總的畫面,橫坐標(biāo)是時間,縱坐標(biāo)是溫度值;0160]圖31是工具條,可以設(shè)置不同的參數(shù);0161]圖32是變量顯示,可以看到所有變量的名稱,類型,單位,溫度值(工程量),采集時間(時間戳),采集頻率(毫秒);0162]工具條各按鍵定義開始曲線繪制。組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)行時,默認(rèn)不繪制曲線。采集次數(shù)顯示當(dāng)前采集次數(shù),每采集一次,數(shù)據(jù)累加上去;采集次數(shù)清零按鍵按下此鍵,上面的采集次數(shù)清零,采集次數(shù)重新從零開始計實驗開始時間指的是當(dāng)實驗總開關(guān)打到試驗開始時,定格的那一刻時間點(diǎn);采集開始時間指的是當(dāng)采集總啟動按鈕打到確定開始時,定格的那一刻時間采集停止時間指的是當(dāng)采集總停止按鈕打到確定停止時,定格的那一刻時間<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>出"設(shè)置曲線"對話框,在該對話框中修改曲線屬性。如圖33所示。刪除曲線。在變量列表區(qū)選擇某個或某幾個曲線變量,點(diǎn)擊該按鈕,彈出下面的對話框圖34;l.繪圖設(shè)置。點(diǎn)擊該按鈕,彈出如圖35所示對話框,可以設(shè)置坐標(biāo)圖中的各參數(shù),在這里,只要設(shè)置顯示時間跨度(一張畫面的時間值);0168]0169]j止數(shù)據(jù)采集0170]0166]0167]鬮0171]0172]0173]0174]0175]n:清除繪圖區(qū)所有數(shù)據(jù),清除數(shù)據(jù)之前必須先暫停數(shù)據(jù)采集;:顯示一個采集周期內(nèi)時間起點(diǎn)的數(shù)據(jù),在執(zhí)行該按鈕之前請先停:顯示一個采集周期內(nèi)采集終止時的數(shù)據(jù);.隱藏/顯示變量列表;:打印曲線,點(diǎn)進(jìn)去后出現(xiàn)圖36對話框;:保存曲線到.CRV文件中。點(diǎn)擊該按鈕將顯示"另存為"對話框;.打開已保存的.CRV文件,將保存過的曲線加載到繪圖區(qū)。11.歷史曲線0176]圖37是歷史曲線的總畫面,橫坐標(biāo)是時間,縱坐標(biāo)是溫度值;0177]圖38曲線操作條,可以設(shè)置各參數(shù);0178]圖39是曲線變量顯示列表,有圖例(每個變量所對應(yīng)線的顏色),變量名稱,隱藏曲線(可以在查尋時把不要的曲線隱藏掉),左時間,左數(shù)值,右時間,右數(shù)值,最小值,最小值時間,最大值,最大值時間,平均值,單位;0179]曲線操作條各按鍵定義0180]L^]:曲線ffi置,各頁面如圖40,圖41,圖42,圖42,圖44,具體設(shè)置方法請參閱使用說明;0181]0182]0183]0184]0185]0186]0187]0188]0189]0190]0191]l.遭..l.設(shè)置參數(shù),如圖45可以在這個頁面中設(shè)置X軸的時間點(diǎn)等參數(shù);暨|:打印選項,如圖46所示;—,1,,:放大與縮小局部畫面;單一軸實際值-.W小力式選擇,點(diǎn)開后如圖47;X軸時間點(diǎn)調(diào)整。6—00|!>12.歷史報表打印圖48是歷史報表打印的總畫面,點(diǎn)左下角報表查詢來設(shè)置各參數(shù)如圖49;圖50是報表屬性的設(shè)置;圖51是時間屬性的設(shè)置,可以設(shè)置查詢的時間點(diǎn)和時間間隔;圖52是報表的變量選擇設(shè)置。13.退出運(yùn)行系統(tǒng)11點(diǎn)擊圖53中的退出系統(tǒng),就可以退出系統(tǒng)了。14.歷史數(shù)據(jù)存放修改如圖54在工程瀏覽器中,點(diǎn)工具欄中歷史按鍵■跳出圖55對話框,點(diǎn)擊圖中歷史,的配置,跳出圖56對話框,在這里面,就可以設(shè)置數(shù)據(jù)保存的天數(shù),存儲空間小于多少報警和保存的路徑等參數(shù)。15.PLC編輯界面圖57是PLC編輯的基本畫面;圖58是其中一個變量的數(shù)模轉(zhuǎn)化圖例。16.實際操作過程點(diǎn)擊WindowsXP桌面上運(yùn)行系統(tǒng)圖標(biāo),再按實際需要,設(shè)置好相應(yīng)參數(shù),就可以開始試驗。四、操作說明(—)電氣部分1.按原理接好工作線路,注意升流器外殼,控制箱外殼及公共地線必須良好接地,不允許隨意扎在自來水管道上,否則將危及人身與設(shè)備的安全。2.按照被試品正常試流所需的載流量、耐流時間。選定過流整定器,定時報警的動作值。3.準(zhǔn)備完畢,檢查線路無誤后,可合上總電源開關(guān),此時開關(guān)指示燈亮,表示電源已接通;同時紅色停止按鈕上的指示燈也亮。4.按下起動按鈕,綠色按鈕指示燈亮,這時按升流按鈕,電流逐步上升,并密切注意電流表的指示及試品情況,直至調(diào)到所需試驗電流為止。5.要測試產(chǎn)品的電流試驗時間,可撥動定時器所需定時時間再按下定時與報警開關(guān),即在規(guī)定的時間里測試產(chǎn)品電流,然后報警告知。6.在試件升溫期間試驗人員應(yīng)精力集中,嚴(yán)禁從事與試驗無關(guān)的活動,密切觀察試件溫度的變化,隨時警戒異常現(xiàn)象發(fā)生。7.在升溫及恒溫期間嚴(yán)禁任何人碰觸試件表面以免燙傷。8.通流試驗結(jié)束后,降下電流,等回零指示燈點(diǎn)亮后,按停止鍵,最后關(guān)閉電源。9.若試件需要做拉力試驗,卸掉試件上的測溫頭和引流導(dǎo)線。按機(jī)械試驗要求,開始試驗。10.試驗全部結(jié)束后,卸下試件,收回夾具,送油閥調(diào)至最小,關(guān)閉電源,并切斷空氣開關(guān)。(二)機(jī)械部分1.檢查試驗機(jī)各連接插頭應(yīng)牢固可靠。2.合上空氣開關(guān),打開試驗機(jī)的電源,進(jìn)入工作狀態(tài)。3.把送油閥調(diào)到最小,按下"卸載"鍵,放出夾具。4.針對不同的試件選用與之相應(yīng)的夾具和連接件安裝,安裝完畢,等試驗人員全部退出試驗機(jī)后,拉上防護(hù)網(wǎng)。5.設(shè)備預(yù)熱后,按"設(shè)置"鍵,輸入試驗力、保持時間、加載速率等參數(shù),保存上述所設(shè)置的值。參數(shù)設(shè)置完畢后,按"測試"鍵。6.等試驗機(jī)自動加荷至所定的值后,在試件規(guī)定位置包扎測溫頭以及試件兩端安裝上引流線。(三)多功能采集部分完成試驗準(zhǔn)備后開啟多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),按照需要對其進(jìn)行設(shè)置。五、實例操作機(jī)電一體化試驗方案以型號為NY-300/40N、NRLH58J300/40耐張線夾及鋼芯耐熱鋁合金絞線組合體為例,導(dǎo)線計算拉斷力為92.36kN,施加預(yù)張力為導(dǎo)線計算拉斷力X20%=18.47kN,握力為導(dǎo)線計算拉斷力X95%。通過引流線夾導(dǎo)入交流電流,使絞線表面溫度升至150士3t:,通流過程應(yīng)滿足室溫/試驗溫度(穩(wěn)定)\室溫+51:/試驗溫度(穩(wěn)定)X室溫+5tV試驗溫度(穩(wěn)定)室溫,待穩(wěn)定后,按照GB/T2317.1-2000進(jìn)行常溫握力試驗。機(jī)電一體化操作流程1.開啟拉力機(jī)控制系統(tǒng),按卸荷鍵,將夾具10、17調(diào)至合適位置,在拉力測試機(jī)的兩夾具10、17上裝上與試驗最大拉力值相匹配的絕緣子,防止通流時電流流過拉力測試機(jī)。然后將絞線組合體試樣安裝在兩端的絕緣子上,選用的螺栓必須能承受試驗的最大拉力值(1.2倍)。2.根據(jù)上面說明在拉力機(jī)控制臺進(jìn)行參數(shù)設(shè)定,按參數(shù)設(shè)定將第一段拉力值設(shè)定為18.47kN(預(yù)張力),將保持時間設(shè)定為9999分,將速率設(shè)定為8,直接按參數(shù)存放鍵。然后按測試鍵,在拉力過程中,液壓閥開的不能過大,以免力值超出所需的值,將絞線拉至初張力下,此時液壓閥不能關(guān)的過小,使力值保持不變。在拉力過程中要注意觀察試驗機(jī)和絞線的情況,如有異常立即停止試驗進(jìn)行檢查。確認(rèn)無誤后方可繼續(xù)操作。3.當(dāng)對絞線施加初張力達(dá)到絞線計算拉斷力的20%時,在耐張線夾兩端出口處的絞線上作滑移標(biāo)識。4.在絞線的中部及相鄰750mm處表面,設(shè)三處測溫點(diǎn)。5.將升流器的電流輸出端與絞線的引流線夾進(jìn)行連接,形成回路。6.開啟升流器4和多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)12的電源14,對多功能數(shù)據(jù)采集系14統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置,然后起動升流器,導(dǎo)入大電流,使絞線表面溫度升至150±3°C,進(jìn)行溫升試驗。在升流過程中,隨時警戒異?,F(xiàn)象發(fā)生。L溫升過程滿足室溫/試驗溫度(穩(wěn)定)\室溫(+5°C)/試驗溫度(穩(wěn)定)\室溫(+5t:以內(nèi))/試驗溫度(穩(wěn)定)\室溫。8.完成溫升過程后,對試驗力值進(jìn)行卸荷并拆下引流端和溫度頭,按GB/T2317.1-2000《電力金具機(jī)械試驗方法》7.1款的握力試驗要求,對拉力試驗機(jī)重新進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。設(shè)定完成后,再將絞線拉至初張力。9.拉力試驗機(jī)將自動進(jìn)入第二段試驗值,試驗人員控制液壓閥使絞線張力在不小于30s的時間內(nèi)達(dá)到第二段設(shè)定試驗力值(導(dǎo)線計算拉斷力X50X),拉力試驗機(jī)將根據(jù)設(shè)定時間進(jìn)行保持。完成后將進(jìn)入第三段試驗值,試驗人員控制液壓閥使絞線張力在不小于30s的時間內(nèi)達(dá)到第三段設(shè)定試驗力值(導(dǎo)線計算拉斷力X95%),拉力試驗機(jī)將根據(jù)設(shè)定時間進(jìn)行保持。在握力試驗中,如果絞線組合體未發(fā)現(xiàn)滑移、斷裂等現(xiàn)象,握力試驗按設(shè)定程序完成直至卸荷;如果在握力過程中發(fā)現(xiàn)滑移、斷裂等現(xiàn)象,拉力測試機(jī)立即卸荷。試驗操作完成后,對絞線組合體進(jìn)行仔細(xì)檢查,是否滿足握力試驗要求。根據(jù)多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對試驗所需信息進(jìn)行完善。應(yīng)該理解到的是上述實施例只是對本發(fā)明的說明,而不是對本發(fā)明的限制,任何不超出本發(fā)明實質(zhì)精神范圍內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求線路器材機(jī)電一體試驗機(jī),包括靜載荷拉力測試機(jī)、升流器(3)、溫度傳感器和多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(10),其特征在于所述的靜載荷拉力測試機(jī)包括拉力試驗架(1)、油缸(9)、拉力傳感器(7)和拉力機(jī)控制系統(tǒng)(5),所述的拉力試驗架(1)包括兩個“A”形端架(2、7),所述的兩個“A”形端架(2、7)之間設(shè)有上梁(2)和下梁(13),所述的兩個“A”形端架(2、7)上設(shè)有夾具(10、17),所述的油缸(9)連接到夾具(10)的后端和液壓泵站(6);所述的多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(10)包括CPU、組態(tài)王、A/D轉(zhuǎn)換模塊、溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊,所述溫度傳感器連接到溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊。2.如權(quán)利要求1所述的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī),其特征在于所述的拉力機(jī)控制系統(tǒng)(5)包括放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動控制電路和單片微機(jī),所述的單片微機(jī)具有與管理微機(jī)通信的232接口。3.如權(quán)利要求2所述的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī),其特征在于所述的拉力傳感器(8)為2-16個,每個拉力傳感器(8)具有不同的力值;所述的拉力機(jī)控制系統(tǒng)(5)為多路傳感器輸入模式,自動識別接入的拉力傳感器,并自動選擇測試通道。4.如權(quán)利要求1所述的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī),其特征在于所述的靜載荷拉力測試機(jī)還包括液壓集成塊和電磁閥。5.如權(quán)利要求l-4任何一項所述的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī),其特征在于所述的液壓泵站(5)采用單一液壓集成塊控制方式。6.如權(quán)利要求1所述的線路器材機(jī)電一體試驗機(jī),其特征在于所述的溫度傳感器為PT100熱電阻。7.靜載荷拉力測試機(jī)用拉力試驗架,包括兩個"A"形端架(2、7),其特征在于在所述的兩個"A"形端架(2、7)之間設(shè)有上梁(2)和下梁(13),兩個"A"形端架(2、7)上設(shè)有夾具(10、17)。8.如權(quán)利要求7所述的拉力試驗架,其特征在于所述的上梁(2)由一對上下平行設(shè)置的梁(301、302)構(gòu)成,所述的一對梁(301、302)之間設(shè)有加強(qiáng)筋(303)。9.如權(quán)利要求7所述的拉力試驗架,其特征在于所述的下梁(13)由一對平行設(shè)置的梁(■、1502)構(gòu)成,所述的一對梁(1501U502)之間設(shè)有加強(qiáng)筋(1503)。全文摘要本發(fā)明公開了一種線路器材機(jī)電一體試驗機(jī)及其專用拉力試驗架。整機(jī)包括靜載荷拉力測試機(jī)、升流器、溫度傳感器和多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),靜載荷拉力測試機(jī)包括拉力試驗架、油缸、拉力傳感器和拉力機(jī)控制系統(tǒng),拉力試驗架包括兩個“A”形端架,兩個“A”形端架之間設(shè)有上梁和下梁,兩個“A”形端架上設(shè)有夾具,油缸連接到夾具的后端和液壓泵站;多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括CPU、組態(tài)王、A/D轉(zhuǎn)換模塊、溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊,溫度傳感器連接到溫度顯示和轉(zhuǎn)化模塊。本發(fā)明可以在同一機(jī)器上進(jìn)行預(yù)張力下的載流量試驗、高溫下的拉斷力試驗、高溫時的拉斷力試驗等模擬電網(wǎng)實際運(yùn)行中的一些特殊試驗,智能化程度高,功能齊全,性能穩(wěn)定,測試精度高。文檔編號G01R31/00GK101776716SQ20091017968公開日2010年7月14日申請日期2009年10月19日優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日發(fā)明者余虹云,崔利兵,朱志華,李周選,李瑞,潘偉建申請人:浙江電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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