[发明专利]一种全自动断路器底盘车机械寿命试验系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压开关试验设备领域，并且更具体地，涉及一种全自动断路器底盘车机械寿命试验系统及方法。

背景技术

对高压中置式开关柜内断路器底盘车进行1000次机械寿命试验是高压开关柜的一项必做型式试验项目，同时也是验证高压开关柜隔离插头、底盘车可靠性的一种研究手段。随着国家“十三五”期间配电网的大规模建设改造，对高压开关柜等配网设备的质量越来越重视，该试验也被列为考核高压开关柜产品质量的一项重要的抽检试验项目。

目前，国内各家试验站以及开关柜制造厂家的基本做法都是通过人力手动的方式用手摇臂对断路器底盘车进行1000次的插入和抽出试验考核和产品研究，这种方式最主要的问题是耗时长、费力多、工作效率低，此外还容易因人员的素质、责任心、操作熟练程度等不稳定人为因素造成试验效果不理想。

因此，随着高压开关柜产品型式试验量和抽检工作量的逐年增加，迫切地需要一种全自动断路器底盘车机械寿命试验系统，以解决不能快速、高效的对断路器底盘车机械寿命进行试验的问题。

发明内容

本发明提供了一种全自动断路器底盘车机械寿命试验系统及方法，解决了不能快速、高效的对断路器底盘车机械寿命进行试验的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种全自动断路器底盘车机械寿命试验系统，所述系统包括：触摸屏、PLC核心处理单元、伺服控制器、伺服电机、扭矩传感器、AD转换单元、开关量输入单元和开关量输出单元，

所述触摸屏，与所述PLC核心处理单元相连接，用于作为设置试验参数和控制方式的输入端；

所述PLC核心处理单元，分别与所述开关量输入单元和AD转换单元的输出端，以及开关量输出单元的输入端相连接，用于对位置状态数字信号和触摸屏的输入设置进行处理，输出第一控制命令信号；对PLC数字信号进行处理；

所述伺服控制器，分别与所述开关量输出单元和PLC核心处理单元的输出端和所述伺服电机的输入端相连接，用于根据所述开关量输出单元输出的开关量输出信号和所述第一控制命令信号对所述伺服电机进行控制，发出第二控制命令信号；

所述伺服电机，用于将所述第二控制命令信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，控制断路器底盘车试品的位置；

所述扭矩传感器，分别与所述伺服电机的输出端和AD转换单元的输入端相连接，用于采集所述伺服电机输出到断路器底盘车试品上的扭矩，并将所述扭矩转换为扭矩电信号输出至AD转换单元；

所述AD转换单元，与所述PLC核心处理单元的输入端相连接，用于将所述扭矩电信号转换成PLC数字信号，并输出至PLC核心处理单元；

所述开关量输入单元，与所述PLC核心处理单元的输入端相连接，用于将所述断路器底盘车试品的位置状态信号转换成位置状态数字信号输出至PLC核心处理单元；

所述开关量输出单元，用于根据PLC核心处理单元的处理结果获取开关量输出信号。

优选地，其中所述系统还包括：可拆卸的断路器底盘车试品连接轴套装置和支架单元，

所述可拆卸的断路器地盘车试品连接轴套装置包括：弹性联轴器、轴承组、输出轴套、延长杆和连接轴套，各部件按顺序依次机械连接，弹性联轴器与扭矩传感器相连，连接轴套与断路器底盘车试品相连，所述连接轴套装置能适应各种不同型号的断路器底盘车连接接口；

所述支架单元为一个三层四柱式支架结构，顶层和底层为平板，底层平板配有万向轮，中间层为自动升降操作台，操作台通过平台升降机构进行升降，所述平台升降机构为丝杆结合减速机构设备。

优选地，其中所述触摸屏、PLC核心处理单元、伺服控制器、伺服电机、扭矩传感器单元、开关量输入单元、开关量输出单元、时间管理控制单元和存储单元位于支架单元的中间层操作台中。

优选地，其中所述试验参数包括：试验次数、动作时间、周期延时时间、摇进速度、旋转角度、动作保护时间、旋转圈数保护值和力矩保护值。

优选地，其中所述试验次数的设置范围为1-99999，操作速度的设置范围为1-99.9圈/分，试验位置延时时间的设置范围为0-9999.9秒，动作保护时间的设置范围为0-999.9秒，力矩保护值的设置范围为1-30NM，旋转圈数保护值的设置范围为1-999.9圈。

优选地，其中所述系统还包括：判断单元，用于判断所述断路器底盘车试品是否到达工作位置或试验位置。