一种电容器老化台的制作方法

1.本实用新型属于电容器试验技术领域，尤其涉及一种电容器老化台。


背景技术：

2.随着电网输送容量的增大，对电力电容器组的安装容量的要求也随之增大；同时，对电力电容器单元的质量要求也越来越高。
3.电容器老化装置应运而生，其是用于检测电容器性能、提高电容器产品质量的一种装置。在现有技术中，用于做电容器老化实验的装置较为简单，通常将测量设备、连接线、负载等与三相电直接相连，长时间大电流运行，从而得出电容器的老化时间，进而给出电容器的性能。
4.电容器在长时间的老化实验中，容易出现电容器黏连的现象，这会使得线路中的电流急剧增大，引发安全隐患；同时，现有的老化台试验台长时间大电流运行，极易引发火灾，安全性低。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在提供一种使用方便、安全的电容器老化台。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：一种电容器老化台，包括台体，台体上绝缘连接有三相电，台体上设置有电流监测板，三相电上连接有交流接触器，电流监测板包括电流检测电路、微处理芯片、报警电路和交流接触器驱动电路，电流检测电路的信号输出端连接微处理芯片的信号输入端，微处理芯片的信号输出端连接报警电路和交流接触器驱动电路，交流接触器驱动电路驱动交流接触器常开触点的动作，交流接触器的常开触点串联于三相电中。
7.电流检测电路包括模数转换电路和3个电流互感器，3个电流互感器的一次绕组分别套接在三相电的线路上；3个电流互感器的二次绕组上均连接有采样电阻，采样电阻连接于二次绕组的两端之间，3个采样电阻的第一端分别连接4输入集成运算放大器的第一同相输入端、第二同相输入端和第三同相输入端，4输入集成运算放大器的第一、第二、第三反向输入端分别与4输入集成运算放大器的第一、第二和第三输出端相连，4输入集成运算放大器的第一、第二和第三输出端分别连接模数转换电路的信号输入端，模数转换电路的信号输出端连接微处理芯片的信号输入端；3个采样电阻的第二端连接4输入集成运算放大器的第四反向输入端和4输入集成运算放大器的第四输出端；4输入集成运算放大器的第四同相输入端连接稳压电路。
8.4输入集成运算放大器型号为mcp6004。
9.稳压电路包括稳压电阻、稳压二极管和第一电容，直流电源连接稳压电阻的第一端，稳压电阻的第二端连接4输入集成运算放大器的第四同相输入端；同时，稳压电阻的第二端连接稳压二极管的负极，稳压二极管的正极接地；稳压二极管的正极和负极之间还连接有滤波电容。
10.还包括光耦隔离电路，模数转换电路通过光耦隔离电路连接微处理芯片的信号输入端。
11.报警电路包括蜂鸣器、第一电阻、第二电阻、第一光耦、第一发光二极管、第一三极管；微处理芯片的信号输出端通过第一电阻连接第一光耦的输入端，第一光耦的输出端连接第一发光二极管的正极，第一发光二极管的负极接地；第一光耦的输出端通过第二电阻连接第一三极管的基极，第一三极管的集电极通过蜂鸣器连接直流电源，第一三极管的发射极接地。
12.交流接触器驱动电路包括继电器、第三电阻、第四电阻、第二光耦、第二发光二极管、第二三极管和第一二极管；微处理芯片的信号输出端通过第三电阻连接第二光耦的输入端，第二光耦的输出端连接第二发光二极管的正极，第二发光二极管的负极接地；第二光耦的输出端通过第四电阻连接第二三极管的基极，第一三极管的集电极连接继电器的线圈，继电器的常开触点串联于交流接触器的线圈和电源之间；交流接触器的常闭触点串联于三相电上；第二三极管的集电极还连接第一二极管的正极，第一二极管的负极连接直流电源；第二三极管的发射极接地。
13.台体上设台面，台面上设至少两个并联连接的三相电输出端口，三相电输出端口与三相电电连接。
14.通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的电容器老化台可以对其中的电流进行监测，当超过阈值时发出声光报警直至将三相电断开，保证了老化台在使用过程中的安全性，避免发生火灾事故；所述的电流监测板监测结果准确度高，稳定性高，不易出现漏检测的情况。
附图说明
15.图1为本实用新型结构示意图；
16.图2为三相电输出端口结构示意图；
17.图3为本实用新型原理框体；
18.图4为本实用新型电路原理图;
19.图5为电流监测板电路原理图。
具体实施方式
20.一种电容器老化台，如图1~5所示，包括台体1，台体1上绝缘连接有三相电，台体1上设台面2，台面2上设至少两个并联连接的三相电输出端口3，三相电输出端口3与三相电电连接。
21.作为本实施例的变换，台面2为绝缘材质，三相电端口3包括与三相电电连接的连接柱4，连接柱4上自下至上依次装配有下压片5、上压片6和顶板8；下压片5和顶板8固定设置于连接柱4上；上压片6滑动套接于连接柱4上。同时，在上压片6和顶板8之间连接有压缩弹簧7，压缩弹簧7可以给予上压片6向下的力使其与下压片5贴合。
22.工作的时候，将与电容器的端子连接的导线压到上压片6和下压片5之间，松开手，在压缩弹簧7弹力作用下可以保持导线的固定，如果有特殊需要再将导线人为固定到连接柱4上即可。
23.这种连接柱4接线方便，可以极大提高接线效率，同时提高电容器老化实验效率。
24.在台体1上设置有电流监测板u9，三相电上连接有交流接触器km，电流监测板u9包括电流检测电路、微处理芯片、报警电路和交流接触器km驱动电路。电流检测电路的信号输出端连接微处理芯片的信号输入端，微处理芯片的信号输出端连接报警电路和交流接触器km驱动电路，交流接触器km驱动电路驱动交流接触器km常开触点的动作，交流接触器km的常开触点串联于三相电中。
25.电流监测板u9用于监测三相电中通过的电流，并在电流超过阈值时进行设定动作。电流检测电路检测三相电中的电流值，并将检测到的电流传输到微处理芯片，微处理芯片将接收到的电流与阈值进行比对，当超过警告阈值低于危险阈值时，微处理芯片输出信号到报警电路，报警电路发出报警声，当超过危险阈值时，微处理芯片输出信号到交流接触器km驱动电路，交流接触器km驱动电路驱动交流接触器km的常开触点动作，从而使得三相电断开，提前结束电容器的老化试验，防止线路中电流长时间过大，引发火灾，保证老化台使用过程中的安全性。
26.微处理芯片包括单片机u1（型号为msp430），为了保证单片机u1的正常运行，在单片机u1上连接有最小系统，其中最小系统包括复位电路、按键电路和电源电路，最小系统为成熟的现有技术，在此不再赘述。
27.电流检测电路用于对三相电中的电流进行检测，其中，三相电检测电路包括模数转换电路和3个电流互感器t。
28.3个电流互感器t的一次绕组分别套接在三相电的线路上；3个电流互感器t的二次绕组上均连接有采样电阻r2，采样电阻r2连接于二次绕组的两端之间，3个采样电阻r2的第一端分别连接4输入集成运算放大器u2（型号为mcp6004）的第一同相输入端、第二同相输入端和第三同相输入端。
29.4输入集成运算放大器u2的第一、第二、第三反向输入端分别与4输入集成运算放大器u2的第一、第二和第三输出端相连。
30.作为本实施例的变换，为了保证电流检测过程中的稳定性，4输入集成运算放大器u2的第四同相输入端连接稳压电路。
31.稳压电路包括稳压电阻、稳压二极管dw和第一电容c1，直流电源连接稳压电阻的第一端，稳压电阻的第二端连接4输入集成运算放大器u2的第四同相输入端；同时，稳压电阻的第二端连接稳压二极管dw的负极，稳压二极管dw的正极接地；稳压二极管dw的正极和负极之间还连接有滤波电容c1。稳压电路保证了进入到4输入集成运算放大器u2的第四同相输入端的值为稳定的，避免了将该端口3悬空造成的外界干扰，极大提高了电流检测过程中的准确性。4个采样电阻r2的第二端连接4输入集成运算放大器u2的第四反向输入端和4输入集成运算放大器u2的第四输出端，从而使得4个采样电阻r2的第二端电压值保持稳定。
32.4输入集成运算放大器u2的第一、第二和第三反相输入端与4输入集成运算放大器u2的第一、第二和第三输出端分别相连后，再分别连接模数转换电路的信号输入端。
33.为了对模数转换电路进行保护，在4输入集成运算放大器u2的第一、第二和第三反相输入端与4输入集成运算放大器u2的第一、第二和第三输出端分别相连后，再通过降压电阻r3分别连接模数转换电路的信号输入端。
34.模数转换电路包括模数转换芯片u4（型号为：adc0809），模数转换芯片u4的信号输
入端（引脚in0、in1、in2）分别连接4输入集成运算放大器u2的第一、第二和第三输出端。
35.模数转换芯片u4的信号输出端（引脚d0、d1、d2）分别连接单片机u1的信号输入端（引脚p1.0、p1.1、p1.2）。
36.为了避免外界信号对检测结果的影响，在模数转换芯片u4的信号输出端（引脚d0、d1、d2）上分别连接有光耦隔离电路，光耦隔离电路包括光耦u8。光耦隔离电路共有3个，光耦u8相应的也是3个，3个光耦u8的输入端分别连接模数转换芯片u4的3个信号输出端（引脚d0、d1、d2）。3个光耦u8的输出端分别连接单片机u1的信号输入端（引脚p1.0、p1.1、p1.2）。
37.本实施例中，电流检测电路将检测到的数值输出到单片机u1，单片机u1根据接收到的数值与阈值进行比对，这一过程为成熟的现有技术，不涉及程序方面的改进。
38.报警电路用于电流值超过警示值时发出报警声，其中报警电路包括蜂鸣器b、第一电阻r4、第二电阻r5、第一光耦u7、第一发光二极管d1、第一三极管q1。
39.单片机u1的信号输出端（引脚p2.3）通过第一电阻r4连接第一光耦u7的输入端，第一光耦u7的输出端连接第一发光二极管d1的正极，第一发光二极管d1的负极接地；第一光耦u7的输出端通过第二电阻r5连接第一三极管q1的基极，第一三极管q1的集电极通过蜂鸣器b连接直流电源；第一三极管q1的发射极接地。
40.从而当电流值超出警示值时，单片机u1输出高电平到报警电路，第一光耦u7和第一三极管q1均导通，第一发光二极管d1发光，蜂鸣器b发出报警声，对工作人员进行声光警示。
41.交流接触器km用于在电流值超过危险值时动作，将三相电切断，防止持续的高电流引发火灾等安全隐患。
42.交流接触器km驱动电路包括继电器u8、第三电阻r6、第四电阻r7、第二光耦u6、第二发光二极管d3、第二三极管q2和第一二极管d4。
43.单片机u1的信号输出端（引脚p2.4）通过第三电阻r6连接第二光耦u6的输入端，第二光耦u6的输出端连接第二发光二极管d3的正极，第二发光二极管d3的负极接地；第二光耦u6的输出端通过第四电阻r7连接第二三极管q2的基极，第二三极管q2的集电极连接继电器u8的线圈，继电器u8的常开触点串联于交流接触器km的线圈和电源之间；第二三极管q2的集电极还连接第一二极管d4的正极，第一二极管d4的负极连接直流电源。
44.从而当电流值超出危险值时，单片机u1输出高电平到交流接触器km驱动电路，交流接触器km驱动电路中的第二光耦u6和第二三极管q2均导通，从而使得继电器u8的常开触点闭合，接触器km的线圈得电，接触器km的常闭触点断开，从而将三相电切断，避免电流持续过大引发火灾等安全事故。
45.第一光耦u7和第二光耦u6用于隔离外界电磁干扰，以防电容器在试验的过程中干扰到报警电路和交流接触器km驱动电路保证监测准确性。
46.作为本实施例的变换，在单片机u1的信号输入端（引脚p1.3）上还连接有温度检测电路，温度检测电路包括温度传感器u3（型号为：ad592），温度传感器u3设置于台面2上。温度传感器u3的信号输出端（引脚2）连接模数转换芯片u4的信号输入端（引脚in3），模数转换芯片u4的信号输出端（引脚d3）连接单片机u1的信号输入端（引脚p3.3）。
47.温度检测电路用于对台面2上的温度进行检测，当台面2温度过高时，依然有可能发生火灾事故，而温度检测电路正是用于解决这一问题的。
48.温度传感器u3采集台面2上的温度信号，并将采集到的温度信号传输到单片机u1，单片机u1根据接收到的信号与阈值进行比对，根据比对结果输出信号到报警电路，使得蜂鸣器b和第一发光二极管d1分别发出报警声和报警颜色，对工作人员进行警示。
49.工作过程为：将需要进行老化实验的电容器连接的三相电端口3上，三相电接通；交流接触器km的常闭触点闭合；电流检测电路采集三相电上的电流值，并将采集到的电流值传输到单片机u1，单片机u1将接收到的电流值与阈值进行比对，当电流值超过警示值低于安全值时，单片机u1输出信号到报警电路，使得报警电路中的第一发光二极管d1发出光亮；蜂鸣器b发出蜂鸣声，对工作人员进行提示；当电流值持续增大，超过安全值时，单片机u1输出信号到交流接触器km驱动电路，使得交流接触器km的常闭触点断开，三相电端口3，电容器断电，防止发生安全事故。在此同时，温度传感器u3采集台面2上的温度信号，并将采集到的温度信号传输到单片机u1，单片机u1根据接收到的温度值与温度阈值进行比对，当高于温度阈值时，单片机u1也输出信号到报警电路，使得第一发光二极管d1和蜂鸣器b发出声光报警。
50.本实用新型所述的电容器老化台可以对其中的电流进行监测，当超过阈值时发出声光报警直至将三相电断开，保证了老化台在使用过程中的安全性，避免发生火灾事故。