一种全自动电能表冲击电流试验装置的制作方法

文档序号:11551043阅读:232来源:国知局

本实用新型涉及一种全自动电能表冲击电流试验装置,属电力计量仪表技术领域。



背景技术:

当开关动作,用电设备发生短路故障,或者误操作使火线与零线短接时,线路中都会产生冲击电流,具有幅值大,存在时间短的特点。电能表的电流线路会受到冲击电流的影响,因此电能表相关标准针对此做出了相应的规定,如GB/T 17215.321规定:试验时冲击电流大小为30Imax(Imax为电能表的额定最大电流),误差控制在0%~-10%,施加时间为额定频率的半个周期。

传统的电能表冲击电流试验装置主要采用手动调节方式,根据电能表的规格选择不同的电压输出端口接线,手动调节调压器旋钮以改变充电电压大小,并且需要手动触发晶闸管导通以产生满足试验要求的冲击电流输出。当输出的冲击电流不在规定的误差范围内时,则需要反复调节调压器,直到满足要求,加上被检电能表的数量往往较大,会造成电能表的检测工作效率极其低下。



技术实现要素:

本实用新型的目的是,为了克服了现有技术的不足,提供一种全自动电能表冲击电流试验装置。

为了解决上述问题,本实用新型通过以下技术方案实现:一种全自动电能表冲击电流试验装置包括第一开关、第一变压器、第二开关、调压器、第二变压器、第一电阻、整流二极管、第二电阻、电容、晶闸管SCR、电感L、第三电阻、步进电机、电压检测电路、电流峰值检测电路、单片机和PC机。

所述第一开关的输入端分别连接电网中的相L和中性线N;第一开关输出端连接第一变压器的一次侧;第一变压器二次侧绕组有四个电压输出端口,分别连接第二开关;第一变压器的一次绕组连接调压器的输入端;调压器的输出端连接到第二变压器的一次绕组;第二变压器的二次绕组的一端连接第一电阻的一端,另一端连接第三电阻;第三电阻的另一端与被检表的电流线路连接;第一电阻的另一端和整流二极管的阳极连接;第二电阻与电容C并联,其并联的一端连接整流二极管的阴极,另一端连接第二变压器二次绕组的一端;整流二极管的阴极和晶闸管SCR的阳极连接,晶闸管SCR的阴极与电感L的一端相连,晶闸管SCR的门极连接到单片机的输出端K1;电感L的另一端与被检表的电流线路连接;电压检测电路输入端和第二电阻两端连接,将检测到的电压值输出给单片机;电流峰值检测电路的输入端和第三电阻两端连接,将检测到得电流值输出给单片机;单片机的输出分别和步进电机、电流峰值检测电路、第二开关的控制端口K2、晶闸管SCR的控制端口K1以及PC机连接;步进电机的输出端和调压器的控制端连接。

所述第一变压器二次侧绕组的四个电压输出端口分别是380V、220V、100V、57.7V。

本实用新型的有益效果是,本实用新型可通过PC机设置好被检表的参比电压、最大额定电流和参比频率等参数,自动输出符合试验要求的冲击电流,实现电能表冲击电流试验的全自动检测。

附图说明

图1为本实用新型电路结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式如图1所示。

本实施例一种全自动电能表冲击电流试验装置,包括第一开关S1、第一变压器1、第二开关S2、调压器、第二变压器2、第一电阻R1、整流二极管D1、第二电阻R2、电容C1、晶闸管SCR、电感L、第三电阻R3、步进电机、电压检测电路、电流峰值检测电路、单片机和PC机。

所述第一开关S1的输入端分别连接电网中的相L和中性线N;第一开关输出端连接第一变压器1的一次侧;第一变压器二次侧绕组有四个电压输出端口,分别是380V、220V、100V、57.7V,它们分别连接第二开关S2;第一变压器1的一次绕组连接调压器的输入端;调压器的输出端连接到第二变压器2的一次绕组;第二变压器2的二次绕组的一端连接第一电阻R1的一端,另一端连接第三电阻R3;第三电阻R3的另一端与被检表的电流线路连接;第一电阻R1的另一端和整流二极管D1的阳极连接;第二电阻R2与电容C1并联,其并联的一端连接整流二极管的阴极,另一端连接第二变压器二次绕组的一端;整流二极管的阴极和晶闸管SCR的阳极连接,晶闸管SCR的阴极与电感L的一端相连,晶闸管SCR的门极连接到单片机的输出端K1;电感L的另一端与被检表的电流线路连接;电压检测电路输入端和第二电阻R2两端连接,将检测到的电压值输出给单片机;电流峰值检测电路的输入端和第三电阻R3两端连接,将检测到得电流值输出给单片机;单片机的输出分别和步进电机、电流峰值检测电路、第二开关S2的控制端口K2、晶闸管SCR的控制端口K1以及PC机连接;步进电机的输出端和调压器的控制端连接。

本实施例试验时,将被检表的电压线路并联连接到本实施例装置的电压输出端,电流线路串联连接到装置的电流输出端;再将PC机上设置参数,通过串口实现PC机与单片机的通信,将被检表的参数信息发送给单片机,参数信息包括:参比电压,最大额定电流Imax及参比频率;单片机根据被检表的最大额定电流,计算出试验时冲击电流的目标值,并根据目标值估算给电容C1充电的电压值,进而通过控制步进电机以调节调压给电容C1充电的电压值大小。电压检测电路实时检测电容C1两端的电压值,将数据传输给单片机,单片机分析处理,当电压值低于目标值时,控制步进电机转动以调节调压器的输出;当电压值和目标值之间的误差满足试验要求时,单片机控制晶闸管SCR使其导通,此时输出试验所需的冲击电流;电流峰值检测电路检测实际输出的冲击电流的大小,当输出电流值与目标值之间得误差不满足要求时,可以继续通过控制步进电机以调节调压器,确保冲击电流大小满足试验要求。

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