一種斷路器超行程的檢測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種斷路器超行程的檢測(cè)裝置，其特征在于：所述的檢測(cè)裝置為位移傳感器采用螺紋方式安裝于斷路器絕緣拉桿上，位移傳感器的前端與觸頭彈簧持平，當(dāng)合閘時(shí)位移傳感器內(nèi)的輸出電阻被壓縮接入工作電壓V12，并檢測(cè)輸出電壓值后計(jì)算出斷路器的超行程。由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)超行程的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的檢測(cè)，使得用戶可以直觀的看到超行程，隨時(shí)掌握斷路器性能，保障了斷路器工作的安全性、可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種斷路器超行程的檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能斷路器的生產(chǎn)檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種斷路器超行程的檢測(cè)
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]在真空斷路器中，當(dāng)斷路器合閘后動(dòng)靜觸頭會(huì)繼續(xù)移動(dòng)一定的距離，該距離稱(chēng)為超行程。此行程是為了保證觸頭壓力，提高合閘的可靠性并減少觸頭磨損，一般由與絕緣拉桿相連的觸頭彈簧來(lái)提供。如果超程太小就不能保證觸頭在燒損后應(yīng)有的觸頭壓力，同時(shí)初始分閘速度變小會(huì)影響斷路器的開(kāi)斷和動(dòng)熱穩(wěn)定性能，甚至產(chǎn)生重合閘彈振；如果超程太大會(huì)增加操作機(jī)構(gòu)的合閘功，使合閘變的極不可靠，因此實(shí)際使用過(guò)程中會(huì)定期檢測(cè)超程值大小。
[0003]目前對(duì)于斷路器超行程的檢測(cè)裝置一般分為燈亮法和機(jī)械尺寸測(cè)量法兩種。燈亮法是以合閘過(guò)程中動(dòng)靜觸頭剛接觸燈亮開(kāi)始至合閘終了位置時(shí)動(dòng)觸桿所運(yùn)動(dòng)的行程。機(jī)械測(cè)量法又分為直接測(cè)量法和間接測(cè)量法，是以合閘過(guò)程中動(dòng)觸桿端部剛與靜觸桿的引弧環(huán)端平面相平開(kāi)始至合閘終了位置時(shí)，動(dòng)觸桿所運(yùn)動(dòng)的行程。顯然上述燈亮法實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常繁瑣且誤差大，測(cè)量法的人為測(cè)量誤差大，且需要在合閘的情況下打開(kāi)斷路器機(jī)殼危險(xiǎn)性大。
[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種新型的檢測(cè)裝置，能夠安全便捷的對(duì)斷路器的超行程進(jìn)行檢測(cè)是現(xiàn)有技術(shù)需要解決的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種斷路器超行程的檢測(cè)裝置，達(dá)到安全便捷的對(duì)斷路器的超行程進(jìn)行檢測(cè)的目的。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種斷路器超行程的檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的檢測(cè)裝置為位移傳感器采用螺紋方式安裝于斷路器絕緣拉桿上，位移傳感器的前端與觸頭彈簧持平，當(dāng)合閘時(shí)位移傳感器內(nèi)的輸出電阻被壓縮接入工作電壓V12，并檢測(cè)輸出電壓值后計(jì)算出斷路器的超行程。
[0007]所述的位移傳感器的接入斷路器的，輸入電壓經(jīng)過(guò)電阻R165、R166分壓后輸入到運(yùn)算放大器，經(jīng)過(guò)電壓跟隨器后再經(jīng)過(guò)電阻R167、R168分壓后將采樣電壓送入控制器進(jìn)行計(jì)算。
[0008]所述的位移傳感器分壓后的采樣電壓為輸入電壓的1/4。
[0009]所述的位移傳感器的最大行程為10mm，最大采樣電壓值為3.3V。
[0010]所述的控制器采集位移傳感器的采樣電壓后計(jì)算出斷路器的超行程，計(jì)算方法為:
[0011]X = 4*(Vad*3.3/1024)/(V12/10)；
[0012]其中X為超行程，V12為外部輸入給位移傳感器的電壓，Vad為AD通道的采樣值。
[0013]所述的控制器的型號(hào)為NXP控制器LPC2136。
[0014]所述的外部輸入給位移傳感器的電壓V12的計(jì)算方法為:
[0015]V12 = V12ad*3.3/1024/0.164，
[0016]其中V12ad為位移傳感器在輸出電阻未被壓縮時(shí)輸入到AD引腳的實(shí)際電壓值。
[0017]一種斷路器超行程的檢測(cè)裝置，由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)超行程的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的檢測(cè)，使得用戶可以直觀的看到超行程，隨時(shí)掌握斷路器性能，保障了斷路器工作的安全性、可靠性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明；
[0019]圖1為本實(shí)用新型一種斷路器超行程的檢測(cè)裝置的電路圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型一種斷路器超行程的檢測(cè)裝置中輸入電壓計(jì)算的電路圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型一種斷路器超行程的檢測(cè)裝置中超行程的計(jì)算流程圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型一種斷路器超行程的檢測(cè)裝置中輸入電壓的計(jì)算流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)用新型為位移傳感器采用螺紋方式安裝于斷路器絕緣拉桿上，其前端與觸頭彈簧持平，則合閘時(shí)與觸頭彈簧具有相同的壓縮行程。當(dāng)合閘時(shí)其一端被壓縮輸出電阻，在其兩端加工作電壓V12，則可檢測(cè)出輸出電壓值，該電壓值與壓縮行程成線性關(guān)系，通過(guò)檢測(cè)該電壓值大小即可檢測(cè)出超行程大小。位移傳感器的最大移動(dòng)距離定為10mm，內(nèi)阻為5k Ω。
[0024]如圖1所示，P0S_A為傳感器的輸出端，經(jīng)過(guò)電阻R165和電阻R166分壓后輸入到運(yùn)放的電壓為0.5P0S_A，經(jīng)過(guò)電壓跟隨器后并由電阻R167和電阻R168分壓后輸出電壓為
0.25P0S_A，即P0S_A0，其中C50、C110為電容，LZ7為電感，均起到濾波作用，DB22為雙通道反并聯(lián)二極管，起到電壓限幅作用，限制P0S_A0的幅度范圍為O?VDD3以保護(hù)AD通道引腳。
[0025]此處AD采樣采用的是NXP控制器LPC2136，其內(nèi)部自帶10位AD采樣器，對(duì)應(yīng)最大采樣值為2的10次方即1024，對(duì)應(yīng)最大采樣電壓值為3.3V。假設(shè)AD通道采樣值為Vad，則對(duì)應(yīng)于輸入到AD通道的實(shí)際電壓值為Ul =Vad*3.3/1024。由于傳感器的輸出電壓是經(jīng)過(guò)1/4分壓后輸入到AD通道，則傳感器的實(shí)際輸出電壓值為U = 4U1 = 4*(Vad*3.3/1024)。假如傳感器最大行程為10mm，兩端輸入電壓為V12，則單位行程的電壓為V12/10。由上得出傳感器輸出電壓值和行程的關(guān)系為X = U/ (V12/10) = 4* (Vad*3.3/1024) / (V12/10), X即為超行程。軟件中采用定時(shí)器每間隔1.25ms采樣一次實(shí)時(shí)電壓值，每秒鐘共計(jì)采樣800次，然后取每秒的平均值通過(guò)上述公式計(jì)算出超行程用于顯示。軟件流程如圖3所示。
[0026]如下圖2所示，上述的V12為外部輸入給傳感器兩端的電壓，該電壓要求為+12V，但是在使用同一廠家不同批次或者不同廠家生產(chǎn)的電源模塊提供該電壓時(shí)，該電壓通常不能準(zhǔn)確的為+12V，有的穩(wěn)定為12.5V、13.5V等，這樣計(jì)算出的超行程就會(huì)產(chǎn)生誤差，為此增加了針對(duì)V12的跟蹤檢測(cè)電路。
[0027]V12為使用的電源模塊輸出電壓，也就是加在傳感器兩端的電壓，經(jīng)過(guò)R201和R202分壓后輸入給運(yùn)算放大器，分壓大小為10/(10+51) = 0.164V12，經(jīng)過(guò)電壓跟隨器后輸入給AD采樣通道，通常V12電壓值不會(huì)超過(guò)14V，則輸入給AD通道的電壓值最大為14*0.164 = 2.296V<3.3V，這樣既滿足電壓輸入范圍要求又保障了 AD采樣的精度。C51、Clll為電容，LZ8為電感，均起到濾波作用，DB23為雙通道反并聯(lián)二極管，起到電壓限幅作用，限制V12_0的幅度范圍為O?VDD3以保護(hù)AD通道引腳。
[0028]假設(shè)AD通道采樣值為V12ad，與超行程的AD計(jì)算方法類(lèi)似，則輸入到AD引腳的實(shí)際電壓值為U2 = V12ad*3.3/1024，V12的實(shí)際大小為V12 = U2/0.164 =V12ad*3.3/1024/0.164。軟件中采用定時(shí)器每間隔1.25ms采樣一次實(shí)時(shí)電壓值，每秒鐘共計(jì)采樣800次，然后取每秒的平均值并根據(jù)上述公式準(zhǔn)確計(jì)算出V12電壓值，將此電壓值帶入超行程的計(jì)算公式則計(jì)算出來(lái)的超行程準(zhǔn)確無(wú)誤。軟件流程如圖4所示。
[0029]這樣即使使用不同型號(hào)的電源模塊來(lái)給傳感器供電也能得到穩(wěn)定準(zhǔn)確的V12電壓值，在軟件計(jì)算超行程的時(shí)候即可根據(jù)實(shí)際V12值的大小計(jì)算超行程大小，保證了超行程檢測(cè)的準(zhǔn)確性，并可將該檢測(cè)值顯示出來(lái)以供用戶隨時(shí)查看。
[0030]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種斷路器超行程的檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的檢測(cè)裝置為位移傳感器采用螺紋方式安裝于斷路器絕緣拉桿上，位移傳感器的前端與觸頭彈簧持平，當(dāng)合閘時(shí)位移傳感器內(nèi)的輸出電阻被壓縮接入工作電壓V12，并檢測(cè)輸出電壓值后計(jì)算出斷路器的超行程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斷路器超行程的檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的位移傳感器的接入斷路器的，輸入電壓經(jīng)過(guò)電阻R165、R166分壓后輸入到運(yùn)算放大器，經(jīng)過(guò)電壓跟隨器后再經(jīng)過(guò)電阻R167、R168分壓后將采樣電壓送入控制器進(jìn)行計(jì)算。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種斷路器超行程的檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的位移傳感器分壓后的采樣電壓為輸入電壓的1/4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斷路器超行程的檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的位移傳感器的最大行程為1mm,最大采樣電壓值為3.3V。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種斷路器超行程的檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的控制器的型號(hào)為NXP控制器LPC2136。
【文檔編號(hào)】G01B7/02GK204177340SQ201420577792
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】束龍勝, 劉超, 劉建, 陶路路 申請(qǐng)人:安徽鑫龍電器股份有限公司