专利名称：基于虚拟仪器技术的控制与保护开关电器检验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测技术领域，具体讲是一种基于虚拟仪器技术的控制与保护 开关电器检验装置。
背景技术：
控制与保护开关电器是低压电器中的新型产品，它集成了传统的断路器(熔断 器)、接触器、过载(或过流、断相)保护继电器、起动器、隔离器等的主要功能，具有 控制与保护功能集成化，模块化结构，体积小，对环境污染的防护等级高，分断短路电 流能力高，飞孤小、电寿命长、连续运行性和可靠性高，安装使用及维修操作方便等一 系列优点，使其在冶金、煤矿、钢铁、石化、港口、船舶、铁路等领域的电动机控制与 保护中具有广泛应用，因此其出厂品质必须得到保证。而控制与保护开关电器产品出厂 品质的好坏与产品的出厂检验装置的选择合理与否直接相关，检验装置能否准确的检测 产品的各项功能，能否通过分析检测过程所得的数据，然后对产品合格与否作出判定， 从而改进相关的生产工艺，已经成为生产者关注的焦点问题。目前已有的控制与保护开 关电器产品出厂检验装置主要是传统的机械式的测试装置，即针对检验不同的性能指标 要用到不同的测试装置或单独的测试仪器，这样难于形成对产品整套性能指标的一次性 自动测试，也不能满足测试精度与可靠性等指标要求，并且不能对相关的性能指标进行 合理的数学分析处理，这样也就难于科学地对产品的性能改进提供依据。虚拟仪器技术 就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的 应用。它通过软件把计算机的硬件资源与仪器硬件有机结合起来，利用仪器硬件的测量 及控制功能和计算机强大的数据处理功能来实现对数据的实时采集、显示、存储和分析 处理。因此，把虚拟仪器技术应用于控制与保护开关电器产品出厂检验装置将会是一个 必然的发展趋势。
发明内容本实用新型的目的是提供一种综合性好、测试精度高、开发与运行成本低、抗 干扰能力强、检测效率高、操作简单的基于虚拟仪器技术的控制与保护开关电器检验装置。本实用新型的技术方案是提供一种基于虚拟仪器技术的控制与保护开关电器检 验装置，它包括三相电流发生器、三相电流发生器控制电路、信号采集与调理电路、单 相可调电源、单相可调电源控制电路、夹具控制电路、通信模块、计算机、打印机和条 形码扫描仪，三相电流发生器、信号采集与调理电路、单相可调电源和通信模块与气动 夹具中的被测产品连接，三相电流发生器与三相电流发生器控制电路和信号采集与调理 电路连接，信号采集与调理电路与单相可调电源连接，单相可调电源与单相可调电源控 制电路连接，三相电流发生器控制电路、单相可调电源控制电路、信号采集与调理电路 和夹具控制电路与计算机上的多功能数据采集卡连接，夹具控制电路与气动夹具连接，通信模块、打印机和条形码扫描仪与计算机连接。 本实用新型所述的三相电流发生器由交流接触器KM1-KM14、KM16-33、断路 器QF1、粗调调压器TDA、TDB> TDC>细调调压器TDWA、TDWB> TDWC>变压器 BTDWA> BTDWB> BTDWC> 自耦变压器 Bla、Bib、Blc、B2a、B2b、B2c 和大电流 变压器B3a、B3b、B3c、B4a、B4b、B4c组成，断路器QFl的A、B、C、N相触头分 别接三相电源La、Lb、Lc> N相线，断路器QFl的A、B、C相导线Lai、Lbl> Lcl 分别接交流接触器KMl的A、B、C相的一端，交流接触器KMl的A、B、C相另一端 分别接A、B、C相导线La2、Lb2、Lc2，A相导线La2与A相粗调调压器TDA的一 端和A相细调调压器TDWA的一端连接，B相导线Lb2与B相粗调调压器TDB的一端 和B相细调调压器TDWB的一端连接，C相导线Lc2与C相粗调调压器TDC的一端和 C相细调调压器TDWC的一端连接，A、B、C相粗调调压器TDA、TDB> TDC的调节 端分别与A、B、C相变压器BTDWA、BTDWB> BTDWC初级线圈的一端连接，A、 B、C相变压器BTDWA、BTDWB、BTDWC初级线圈的另一端分别与A、B、C相自耦 变压器 Bla、Bib、Blc 的一端连接，A、B、C 相变压器 BTDWA、BTDWB、BTDWC 次级线圈的一端分别与细调调压器TDWA、TDWB> TDWC的调节端连接，A、B、C 相变压器BTDWA、BTDWB、BTDWC次级线圈的另一端分别与细调调压器TDWA、 TDWB> TDWC的固定抽头连接，A、B、C相粗调调压器TDA、TDB> TDC>细调调压 器TDWA、TDWB, TDWC和自耦变压器Bla、Bib、Blc的另一端与断路器QFl的导线 Nl 连接，A、B、C 相自耦变压器 Bla、Bib、Blc 的 220V、150V、100V、50V、25V、 12.5V端分别与A、B、C相交流接触器KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KM7的一端 连接，A、B、C相交流接触器KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KM7的另一端与A、 B、C相自耦变压器B2a、B2b、B2c的一端连接，A相自耦变压器B2a的220V、180V、 50V、28.75V、27.5V、25V、22.5V 端分别与 A 相交流接触器 KM8、KM9、KMlO、 KMlU KM12、KM13、KM14 的一端连接，B 相自耦变压器 B2b 的 220V、180V、 50V、28.75V、27.5V、25V、22.5V 端分别与 B 相交流接触器 KM8、KM9、KMlO、 KM28、KM12、KM29、KM30 的一端连接，C 相自耦变压器B2c 的 220V、180V、50V、 28.75V、27.5V、25V、22.5V 端分别与 C 相交流接触器 KM8、KM9、KM10、KM31、 KM12、KM32、KM33 的一端连接，A 相交流接触器 KM8、KM9、KM10、KMlU KM12、KM13、KM14的另一端与A相交流接触器KM25的一端连接，B相交流接触器 KM8、KM9、KM10、KM28、KM12、KM29、KM30 的另一端与 B 相交流接触器 KM26 的一端连接，C 相交流接触器 KM8、KM9、KM10、KM31、KM12、KM32、KM33 的 另一端与C相交流接触器KM27的一端连接，A相交流接触器KM25的另一端与A相大 电流变压器B3a、B4a初级线圈的一端连接，A相交流接触器KM26的另一端与B相大电 流变压器B3b、B4b初级线圈的一端连接，C相交流接触器KM27的另一端与C相大电 流变压器B3c、B4c的初级线圈的一端连接，自耦变压器Bla、Bib、Blc、B2a、B2b、 B2c的输出端与大电流变压器B3a、B3b、B3c、B4a、B4b、B4c的初级线圈的另一端连 接，大电流变压器B3a、B3b、B3c的次级线圈的一端分别与交流接触器KM16、KM17、 KM18的一端连接，大电流变压器B4a次级线圈的一端与交流接触器KM19、KM22的一 端连接，大电流变压器B4b次级线圈的一端与交流接触器KM20、KM23的一端连接，大电流变压器B4c次级线圈的一端与交流接触器KM21、KM24的一端连接，大电流变压器 B3a、B3b、B3c、B4a、B4b、B4c的次级线圈的另一端接N相线，交流接触器KM16、 KM19、KM22的另一端与A端连接，交流接触器KM17、KM20、KM23的另一端与B 端连接，交流接触器KM18、KM21、KM24的另一端与C端连接，A、B、C端与气动
夹具中的被测产品主回路接线端连接。本实用新型所述的三相电流发生器控制电路由A、B、C相电流发生器控制 电路组成，A相电流发生器控制电路由达林顿管阵列U1-U3和中间继电器ZJ2-ZJ14、 ZJ16、ZJ19、ZJ22、ZJ36、ZJ37、ZJ42、ZJ43 组成，接线端 D00-D07 分别与达林顿 管阵列Ul的1-8脚连接，接线端D08-D015分别与达林顿管阵列U2的1_8脚连接，接 线端D016-D020与达林顿管阵列U3的1_5脚连接，达林顿管阵列Ul的18-11脚分别 与中间继电器ZJ2-ZJ9线圈的一端连接，达林顿管阵列U2的18-11脚分别与中间继电器 ZJ10-ZJ14、ZJ16、ZJ19、ZJ22线圈的一端连接，达林顿管阵列U3的18-14脚分别与中 间继电器ZJ25、ZJ36、ZJ37、ZJ42、ZJ43线圈的一端连接，中间继电器ZJ25线圈的另一 端与中间继电器ZJl的一端连接，中间继电器ZJ2-ZJ14、ZJ16、ZJ19、ZJ22、ZJ36、ZJ37、 ZJ42、ZJ43线圈的另一端、中间继电器ZJl的另一端和达林顿管阵列U1-U3的10脚接直流 电源+12V，达林顿管阵列U1-U3的9脚共同接地，接线端D00-D020与计算机上的多功能 数据采集卡连接，B、C相电流发生器控制电路与A相电流发生器控制电路相同。本实用新型所述的信号采集与调理电路由A、B、C相信号采集与调理电路组 成，A相信号采集与调理电路由光耦U6、U7、电阻Rl-RlO和交流接触器KM25组成， 粗调调压器TDA接线端的8、9分别与电阻Rl、R2的一端连接，粗调调压器TDA接线端 的4、5分别与光耦U6的2、4脚连接，电阻Rl、R2的另一端分别与光耦U6的2、4脚 连接，细调调压器TDWA接线端的12、13分别与电阻R3、R4的一端连接，细调调压器 TDWA接线端的8、9分别与光耦U6的6、8脚连接，电阻R3、R4的另一端分别与光耦 U6的5、7脚连接，光耦U6的16、14、12、10脚分别与电阻R5的一端和接线端DI1、 电阻R6的一端和接线端DI2、电阻R7的一端和接线端DI3、电阻R8的一端和接线端DI4 连接，电阻R9的一端与光耦U7的1脚连接，电阻R9的另一端与交流接触器KM25的 一端连接，光耦U7的16脚与电阻RlO的一端和接线端DI5连接，电阻R5-R8、RlO的 另一端和交流接触器KM25的另一端接直流电源+5V，光耦U6的15、13、11、9脚和光 耦U7的2、15脚共同接地，接线端DI1-DI5与计算机上的多功能数据采集卡连接，B、 C相信号采集与调理电路与A相信号采集与调理电路相同。本实用新型由于采用上述的技术方案，整个检测过程能够在计算机的控制下自 动进行，不需要人的参与，可以大大提高测试效率和测试精度；能够自动完成对检测过 程中产生数据的采集、处理并得出检测结果以报表的形式保存；检测项目具有可选性， 即针对不同型号的产品可以对所需的检测项目进行选择，灵活性好；一个装置能完成所 有要求的测试项目，综合性好；整个检验装置集成度高，维护简单，抗干扰能力强，自 动化程度高，可以节省大量的时间和人力，大大降低了企业的生产成本。

图1为本实用新型的原理框图。[0010]图2为本实用新型的三相电流发生器原理图。图3为本实用新型的三相电流发生器主控制电路原理图。图4为本实用新型的三相电流发生器控制电路原理图。图5为本实用新型的信号采集与调理电路原理图。图6为本实用新型的单相可调电源原理图。图7为本实用新型的单相可调电源控制电路原理图。图8为本实用新型的夹具控制电路原理图图9为本实用新型的气动夹具主控制电路原理图。图10为本实用新型的A相粗调调压器接线端连接图。图11为本实用新型的A相细调调压器接线端连接图。图12为本实用新型的电动调压器TD2接线端连接图。
具体实施方式
参见图1，一种基于虚拟仪器技术的控制与保护开关电器检验装置，它包括三相 电流发生器、三相电流发生器控制电路、信号采集与调节器理电路、单相可调电源、单 相可调电源控制电路、夹具控制电路、通信模块、计算机、打印机和条形码扫描仪。所述计算机安装有多功能数据采集卡和虚拟仪器软件平台。所述虚拟仪器软件平台为NI公司生产的LABVIEW7.0图形化编程软件系统。所述多功能数据采集卡为NI公司生产的PCI-6509多功能数据采集卡。该卡直 接内置于所述计算机主机箱的PCI插槽内，由主机箱内的电源供电。所述计算机为工业控制计算机。所述通信模块为RS485转换接口，且通讯遵循Modbus协议。所述计算机与通 信模块电连接指的是RS485转换接口与计算机的串口电连接，通信模块还与被测产品连 接。参见图2，三相电流发生器。电流调节过程中，首先启动粗调调压器对电流进 行调节，当检测到测试电流在上述精度范围内时，启动细调调压器组对电流进行精确调 节。自耦变压器用于扩展电流的调节范围。当被测试产品要求的测试电流比较大时， 自耦变压器的输出电压档位比较大，以便产生大的测试电流。由于被测产品的部分测试 项目大电流需要采用直接加入的方式，大电流电流源系统加入了大电流变压器。测试电 流首先在1.0倍电流值下进行精确调节，然后通过接触器组进行切换到8.0倍等规定的电 流倍数，直接使被测试产品加入测试电流进行测试。另一方面，结合低电压大电流变压 器，通过这种方式也可避免因电流调节比较缓慢，对大电流系统所要求的功率比较大的 缺点，节省了投资，提高了效率。所述三相电流发生器与三相电流发生器控制电路和被 测产品的电连接都是通过专用排线实现。参见图3，三相电流发生器主控制电路。它由中间继电器ZJ2-ZJ14、 ZJ16-ZJ27、ZJ50-ZJ55 和交流接触器 KM2-KM14、KM16-KM33 组成，中间继电 器ZJ2-ZJ14、ZJ16-ZJ27、ZJ50-ZJ55的一端与A相导线La2连接，其另一端分别与 交流接触器KM2-KM14、KM16-KM33线圈的一端连接，交流接触器KM2-KM14、 KM16-KM33线圈的另一端与导线m连接。在A相导线La2与各中间继电器间接熔断器 1RD2。参见图4，三相电流发生器控制电路。该图给出了 A相的电流发生器控制电路， BC相的电流发生器控制电路与A相的相同，接线端D00-D020接至计算机上的多功能数 据采集卡PCI-6509对应的数字量输出通道的0-20端，U1_U3为ULN2803系列NPN达 林顿管阵列。中间继电器ZJ2-ZJ14、ZJ16、ZJ19、ZJ22、ZJ25线圈通过三相电流发生 器主控制电路后与三相电流发生器连接。参见图5，信号采集与调理电路。该图给出了 A相的信号采集与调理电路，B 相、C相的信号采集和调理电路与A相的相同。粗调调压器TDA的接线端TDA-8、 TDA-4、TDA-9、TDA5与光耦U6连接，细调调压器TDWA的接线端TDWA-12、 TDWA-8、TDWA-13、TDWA-9与光耦U6连接，也即与三相电流发生器连接。接线端 DI1-DI4与多功能数据采集卡PIC-6509对应的数字量输入通道的1-5端连接。U6、U7 为PC847光耦。参见图6，单相可调电源。单相可调电源由电动调压器TD2、变压器B5、熔断 器2RD1、2RD2、交流电压表V和中间继电器ZJ31组成，电动调压器TD2的两端分别与 电源导线La2和Nl连接，电动调压器TD2的调节端与变压器B5初级绕组的一端连接， 变压器B5初级绕组的另一端接导线Ni，变压器B5次级绕组的两端分别与熔断器2RD1、 2RD3的一端连接，熔断器2RD1的另一端与交流电压表V的一端和中间继电器ZJ31的第 一组的一端连接，熔断器2RD2的另一端与交流电压表V的另一端和中间继电器ZJ31的 第二组一端连接，中间继电器ZJ31的第一组和第二组另一端分别与导线Li、N2连接， 导线Li、N2接至被测产品的控制电源端，通过中间继电器ZJ31与单相可调电源控制电 路连接，交流电压表V显示当前电压。参见图7，单相可调控制电路。第一部分由达林顿管阵列U4和中间继电器 ZJ31、ZJ48、ZJ49组成，达林顿管阵列U4的1、2、3脚分别与接线端D021、D022、 D023连接，接线端D021、D022、D023分别接至多功能数据采集卡PCI-6509对应的数 字量输出通道的21-23端，达林顿管阵列U4的18、17、16脚分别与中间继电器ZJ31、 ZJ48、ZJ49线圈的一端连接，达林顿管阵列U4的10脚和中间继电器ZJ31、ZJ48、ZJ49 线圈的另一端与直流电源+12V连接，中间继电器ZJ31与单相可调电源连接，达林顿管 阵列U4的9脚接地。U4为ULN2803系列NPN达林顿管阵列。第二部分由光耦U8和电 阻R11-R14组成，光耦U8的1、3脚分别与电阻Rll、R12的一端连接，电阻Rll、R12 的另一端分别与接线端TD2-8、TD2-9连接，光耦U8的2、4脚分别与接线端TD2-4、 TD2-5连接，接线端TD2-8、TD2-4、TD2-9、TD2-5接至单相可调电源对应的单相电 动调压器调节端的接线端，光耦U8的16脚与电阻R13的一端和接线端DI5连接，电阻 R13的另一端与电阻R14的一端和直流电源+5V连接，电阻R14的另一端与光耦U8的 14脚和接线端DI6连接，光耦U8的13、15脚共同接地。接线端DI5、DI6接至多功能 数据采集卡PCI-6509对应的数字量输入通道的5、6端。U8为PC847光耦。参见图8，夹具控制电路。它由达林顿管阵列U5和中间继电器ZJ26、ZJ32、 ZJ33组成，达林顿管阵列U5的1、2、3脚分别与接线端D024、D025、D026连接， 达林顿管阵列U5的18、17、16脚分别与中间继电器ZL26、ZL32、ZL33线圈的一端连 接，达林顿管阵列U5的10脚和中间继电器ZJ26、ZJ32、ZJ33线圈的另一端与直流电源+12V连接，达林顿管阵列U5的9脚接地，接线端D024、D25、D026接至多功能数据 采集卡PCI-6509对应的数字量输出通道的24-26端，U5为ULN2803系列NPN达林顿管 阵列，通过中间继电器ZJ26、ZJ32、ZJ33与气动夹具的主控制电路连接。参见图9，气动夹具主控制电路。它由行程开关XK1、XK2、气缸线圈ZC1_1、 ZC1-2、ZC2、中间继电器 ZJ1、ZJ1-2、ZJ26、ZJ32、ZJ33 和二极管 Dl、D2 组成， 行程开关XK1、XK2、中间继电器ZJ26、ZJ32、ZJ33的一端与直流电源+24V连接， 行程开关XKl的另一端与中间继电器ZJl线圈的一端和二极管Dl的阴级连接，行程开 关XK2的另一端与中间继电器ZJ1-2线圈的一端和二极管D2的阴极连接，中间继电器 ZJ32、ZJ26、ZJ33的另一端分别与气缸线圈ZC1-1、ZC1-2、ZC2的一端连接，中间继 电器ZJ1、ZJ1-2线圈的另一端、气缸线圈ZC1-1、ZC1-2、ZC2的另一端和二极管D1、 D2的阳极共同接地。XKl为水平方向夹具夹紧到位行程开关，XK2为垂直方向夹具松 开列位行程开关，ZCl-I为水平方向夹具夹紧的气缸线圈，ZC1-2为水平方向夹具松开 的气缸线圈，ZC2为垂直方向夹具的气缸线圈。参见图10，A相粗调调压器接线端连接图。这是粗调调压器在A相时的连接 图，B相、C相时的连接图相同。三相电流发生器中A相粗调调压器TDA的调节端的接 线端TDA的端点2与中间继电器ZJ42、ZJ43常开触头的一端连接，中间继电器ZJ42、 ZJ43常开触头的另一端分别与中间继电器ZJ43、ZJ42常闭触头的一端连接，接线端TDA 的端点6与中间继电器ZJ42常闭触头的另一端连接，接线端TDA的端点7与中间继电器 ZJ43常闭触头的另一端连接，通过中间继电器ZJ42、ZJ43使A相电流发生器和A相电 流发生器控制电路连接。参见图11，A相细调调压器接线端连接图。这是细调调压器在A相时的连接 图，B、C相时的连接图相同。三相电流发生器中A相细调调压器TDWA的调节端的接 线端TDWA的端点6与中间继电器ZJ36、ZJ37常开触头的一端连接，中间继电器ZJ36、 ZJ37常开触头的另一端分别与中间继电器ZJ37、ZJ36常闭触头的一端连接，接线端 TDWA的端点10与中间继电器ZJ36常闭触头的另一端连接，接线端TDWA的端点10与 中间继电器ZJ37常闭触头的另一端连接，通过中间继电器ZJ36、ZJ37使A相电流发生 器和A相电流发生器控制电路连接。参见图12，电动调压器TD2接线端连接图。单相可调电源中电动调压器TD2的 调节端的接线端TD2的端点6与中间继电器ZJ48、ZJ49的常开触头的一端连接，中间继 电器ZJ48、ZJ49常开触头的另一端分别与中间继电器ZJ49、ZJ48常闭触头的一端连接， 接线端TD2的端点10与中间继电器ZJ48常闭触头的另一端连接，接线端TD2的端点11 与中间继电器ZJ49常闭触头另一端连接。通过中间继电器ZJ48、ZJ49使单相可调电源 与单相可调电源控制电路连接。所述打印机为现有技术，主要用于打印测试过程中生成的测试结果报表。所述 打印机与计算机的电连接指的是打印机通过串口与计算机连接。所述条形码扫描仪为现有技术，通过扫描被测产品的16位条形码，把被测产品 的型号、规格等被测产品的各种信息读入计算机，提供给后续测试项目使用。所述条形 码扫描仪与计算机的电连接指的是条形码扫描仪通过USB接口与计算机连接。所述被测产品分别与通信模块、信号采集与调理电路、单相可调电源和三相电流发生器电连接指的是所述气动夹具通过带有顶针的测试连接线分别与通信模块、信号 采集与调理电路、单相可调电源和三相电流发生器电连接，所述测试台是用于机械固定 气动夹具，所述所述气动夹具可以左右上下移动来固定被测产品，所述带有顶针的测试 连接线被固定于气动夹具上，顶针直接与被测产品的相关测试点接触，不同型号的被测 产品使用不同的测试连接线而所述气动夹具不需要更换。 当对被测产品进行测 试时，工作人员首先用条形码扫描仪把被测产品的相关信 息扫描进入计算机，再把被测产品固定在启动夹具中，然后根据测试要求在计算机的虚 拟仪器软件界面上选择所需的测试项目，接下来正式就进入测试环节，首先，根据被测 产品的型号选择合适的控制电压，所述单相调压器就会产生合适的电压。接着，进行气 动夹具调节，通过计算机发出控制信号使气动夹具自动夹紧，即使测试连接线的顶针与 产品的测试点接触后气动夹具停止运动即气动夹具调节完成。然后，根据具体的测试项 目由计算机发出相关的控制信号经过所述电流发生器控制电路来控制三相电流发生器输 出所需的电流信号，来模拟被测产品的工作环境。所述信号采集与调理电路通过测试连 接线来采集顶针所获得的相关测试数据，并把它们调理成计算机可以接受的信号后送入 计算机，所述计算机通过通信模块与被测产品进行通信，以此来检测所述被测产品的通 信功能正常与否。紧接着由计算机对采集回来的数据进行分析处理，以产品的国家标准 或有企业制定的标准为参照判定被测产品的性能，判断结果为合格或不合格，并且所有 的测试数据由计算机自动生成报表保存，或可由所述打印机打印。至此测试完成，计算 机会在其显示屏上显示测试结果同时计算机发出控制信号，控制气动夹具松开，工作人 员只要取下被测产品即可。在整个测试过程中虚拟仪器软件界面上都有相关的提示，工 作人员只要按照提示操作，若在测试过程中要重测，工作人员只需用鼠标点击界面上的 重测按钮即可。
权利要求1.一种基于虚拟仪器技术的控制与保护开关电器检验装置，其特征在于它包括三相 电流发生器、三相电流发生器控制电路、信号采集与调理电路、单相可调电源、单相可 调电源控制电路、夹具控制电路、通信模块、计算机、打印机和条形码扫描仪，三相电 流发生器、信号采集与调理电路、单相可调电源和通信模块与气动夹具中的被测产品连 接，三相电流发生器与三相电流发生器控制电路和信号采集与调理电路连接，信号采集 与调理电路与单相可调电源连接，单相可调电源与单相可调电源控制电路连接，三相电 流发生器控制电路、单相可调电源控制电路、信号采集与调理电路和夹具控制电路与计 算机上的多功能数据采集卡连接，夹具控制电路与气动夹具连接，通信模块、打印机和 条形码扫描仪与计算机连接。
2.根据权利要求1所述的基于虚拟仪器技术的控制与保护开关电器检验装置，其特 征在于所述的三相电流发生器由交流接触器KM1-KM14、KM16-33、断路器QF1、粗 调调压器TDA、TDB、TDC、细调调压器TDWA、TDWB、TDWC、变压器BTDWA、 BTDWB、BTDWC、自耦变压器Bla、Bib、Blc、B2a、B2b、B2c和大电流变压器 B3a、B3b、B3c、B4a、B4b、B4c组成，断路器QF1的A、B、C、N相触头分别接三 相电源La、Lb、Lc、N相线，断路器QF1的A、B、C相导线Lai、Lbl、Lcl分别接 交流接触器KM1的A、B、C相的一端，交流接触器KM1的A、B、C相另一端分别 接A、B、C相导线La2、Lb2、Lc2，A相导线La2与A相粗调调压器TDA的一端和A 相细调调压器TDWA的一端连接，B相导线Lb2与B相粗调调压器TDB的一端和B相 细调调压器TDWB的一端连接，C相导线Lc2与C相粗调调压器TDC的一端和C相细 调调压器TDWC的一端连接，A、B、C相粗调调压器TDA、TDB、TDC的调节端分 别与A、B、C相变压器BTDWA、BTDWB、BTDWC初级线圈的一端连接，A、B、 C相变压器BTDWA、BTDWB、BTDWC初级线圈的另一端分别与A、B、C相自耦变 压器 Bla、Bib、Blc 的一端连接，A、B、C 相变压器 BTDWA、BTDWB、BTDWC 次级线圈的一端分别与细调调压器TDWA、TDWB、TDWC的调节端连接，A、B、C 相变压器BTDWA、BTDWB、BTDWC次级线圈的另一端分别与细调调压器TDWA、 TDWB、TDWC的固定抽头连接，A、B、C相粗调调压器TDA、TDB、TDC、细调调压 器TDWA、TDWB、TDWC和自耦变压器Bla、Bib、Blc的另一端与断路器QF1的导线 N1 连接，A、B、C 相自耦变压器 Bla、Bib、Blc 的 220V、150V、100V、50V、25V、 12.5V端分别与A、B、C相交流接触器KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KM7的一端 连接，A、B、C相交流接触器KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KM7的另一端与A、 B、C相自耦变压器B2a、B2b、B2c的一端连接，A相自耦变压器B2a的220V、180V、 50V、28.75V、27.5V、25V、22.5V 端分别与 A 相交流接触器 KM8、KM9、KM10、 KM11、KM12、KM13、KM14 的一端连接，B 相自耦变压器 B2b 的 220V、180V、 50V、28.75V、27.5V、25V、22.5V 端分别与 B 相交流接触器 KM8、KM9、KM10、 KM28、KM12、KM29、KM30 的一端连接，C 相自耦变压器B2c 的 220V、180V、50V、 28.75V、27.5V、25V、22.5V 端分别与 C 相交流接触器 KM8、KM9、KM10、KM31、 KM12、KM32、KM33 的一端连接，A 相交流接触器 KM8、KM9、KM10、KM11、 KM12、KM13、KM14的另一端与A相交流接触器KM25的一端连接，B相交流接触器 KM8、KM9、KM10、KM28、KM12、KM29、KM30 的另一端与 B 相交流接触器 KM26的一端连接，C 相交流接触器 KM8、KM9、KM10、KM31、KM12、KM32、KM33 的另一端与C相交流接触器KM27的一端连接，A相交流接触器KM25的另一端与A相大 电流变压器B3a、B4a初级线圈的一端连接，A相交流接触器KM26的另一端与B相大电 流变压器B3b、B4b初级线圈的一端连接，C相交流接触器KM27的另一端与C相大电 流变压器B3c、B4c的初级线圈的一端连接，自耦变压器Bla、Bib、Blc、B2a、B2b、 B2c的输出端与大电流变压器B3a、B3b、B3c、B4a、B4b、B4c的初级线圈的另一端连 接，大电流变压器B3a、B3b、B3c的次级线圈的一端分别与交流接触器KM16、KM17、 KM18的一端连接，大电流变压器B4a次级线圈的一端与交流接触器KM19、KM22的一 端连接，大电流变压器B4b次级线圈的一端与交流接触器KM20、KM23的一端连接，大 电流变压器B4c次级线圈的一端与交流接触器KM21、KM24的一端连接，大电流变压器 B3a、B3b、B3c、B4a、B4b、B4c的次级线圈的另一端接N相线，交流接触器KM16、 KM19、KM22的另一端与A端连接，交流接触器KM17、KM20、KM23的另一端与B 端连接，交流接触器KM18、KM21、KM24的另一端与C端连接，A、B、C端与气动 夹具中的被测产品主回路接线端连接。
3.根据权利要求1所述的基于虚拟仪器技术的控制与保护开关电器检验装置，其特征 在于所述的三相电流发生器控制电路由A、B、C相电流发生器控制电路组成，A相电流 发生器控制电路由达林顿管阵列U1-U3和中间继电器ZJ2-ZJ14、ZJ16、ZJ19、ZJ22、 ZJ36、ZJ37、ZJ42、ZJ43组成，接线端D00-D07分别与达林顿管阵列Ul的1_8脚连 接，接线端D08-D015分别与达林顿管阵列U2的1-8脚连接，接线端D016-D020与达 林顿管阵列U3的1-5脚连接，达林顿管阵列Ul的18-11脚分别与中间继电器ZJ2-ZJ9 线圈的一端连接，达林顿管阵列U2的18-11脚分别与中间继电器ZJ10-ZJ14、ZJ16、 ZJ19、ZJ22线圈的一端连接，达林顿管阵列U3的18-14脚分别与中间继电器ZJ25、 ZJ36、ZJ37、ZJ42、ZJ43线圈的一端连接，中间继电器ZJ25线圈的另一端与中间继电 器 ZJl 的一端连接，中间继电器 ZJ2-ZJ14、ZJ16、ZJ19、ZJ22、ZJ36、ZJ37、ZJ42、 ZJ43线圈的另一端、中间继电器ZJl的另一端和达林顿管阵列U1-U3的10脚接直流电源 +12V,达林顿管阵列U1-U3的9脚共同接地，接线端D00-D020与计算机上的多功能数 据采集卡连接，B、C相电流发生器控制电路与A相电流发生器控制电路相同。
4.根据权利要求1所述的基于虚拟仪器技术的控制与保护开关电器检验装置，其特征 在于所述的信号采集与调理电路由A、B、C相信号采集与调理电路组成，A相信号采集 与调理电路由光耦U6、U7、电阻Rl-RlO和交流接触器KM25组成，粗调调压器TDA接 线端的8、9分别与电阻Rl、R2的一端连接，粗调调压器TDA接线端的4、5分别与光 耦U6的2、4脚连接，电阻Rl、R2的另一端分别与光耦U6的2、4脚连接，细调调压 器TDWA接线端的12、13分别与电阻R3、R4的一端连接，细调调压器TDWA接线端的 8、9分别与光耦U6的6、8脚连接，电阻R3、R4的另一端分别与光耦U6的5、7脚连 接，光耦U6的16、14、12、10脚分别与电阻R5的一端和接线端DI1、电阻R6的一端和 接线端DI2、电阻R7的一端和接线端DI3、电阻R8的一端和接线端DI4连接，电阻R9 的一端与光耦U7的1脚连接，电阻R9的另一端与交流接触器KM25的一端连接，光耦 U7的16脚与电阻RlO的一端和接线端DI5连接，电阻R5-R8、RlO的另一端和交流接触 器KM25的另一端接直流电源+5V，光耦U6的15、13、11、9脚和光耦U7的2、15脚共同接地，接线端DI1-DI5与计算机上的多功能数据采集卡连接，B、C相信号采集与调 理电路与A相信号采集与调理电路相同。
专利摘要一种基于虚拟仪器技术的控制与保护开关电器检验装置，属于检测技术领域。三相电流发生器、信号采集与调理电路、单相可调电源和通信模块与气动夹具中的被测产品连接，三相电流发生器与三相电流发生器控制电路和信号采集与调理电路连接，信号采集与调理电路与单相可调电源连接，单相可调电源与单相可调电源控制电路连接，三相电流发生器控制电路、单相可调电源控制电路、信号采集与调理电路和夹具控制电路与计算机上的多功能数据采集卡连接，夹具控制电路与气动夹具连接，通信模块、打印机和条形码扫描仪与计算机连接。优点综合性好、测试精度高、开发与运行成本低、抗干扰能力强、检测效率高、操作简单。
文档编号G01R31/327GK201804082SQ20102029130
公开日2011年4月20日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者徐伟, 徐惠钢, 戴梅, 杨云飞, 谢启 申请人:常熟理工学院