隔爆型馈电开关过流整定方法及其装置 本发明属电器保护、试验整定设备,广泛用于对馈电开关及其它过流保护继电器作过流整定、过流试验,也可用于电工常用电表、电流互感器、钳形表的校验等。
目前,传统的过流整定装置是由调压器、产生大电流的发生器以及测量显示用的电流互感器、电流表等组成,需要两个铁芯制成,自藕调压器产生可调的电压,产生大电流的发生器将可调的电压转换成低电压大电流。再有的设备利用可控硅大功率模块制成调压器,由于可控硅输出的电压波形畸变严重,需要很大的散热器,很难减小体积、降低重量。同时可控硅过流过压能力较差,易损坏。
在我国煤矿井下低压供电系统中,馈电开关大量采用DW80系列馈电开关,这种开关中有防止供电线路短路的过流脱扣器,按《煤矿安全规程》规定,这种开关应经常进行调整、整定和校验。馈电开关过流脱扣器的整定设备,如果用传统方式需要有大电流发生器、调压器、测量显示用的电流互感器及电流表等仪器组成,这些大功率设备综合在一起体积很大,操作人员要非常细心,很难制成适合煤矿井下环境条件使用的隔爆型设备。只好将馈电开关搬到地面,把开关的过流脱扣器的弹簧机构用试验设备整定好后,再搬到井下使用。这样在搬运中,原先整定好的弹簧往往会受到搬运中的冲击振动变形,而且影响煤矿的生产效率。
本发明的目的就是要提供操作方便、准确、结构简单的一种馈电开关过流整定方法及其装置。
本发明的馈电开关过流整定方法及其装置,就是研制一种可调式大电流发生器,利用环形自藕调压器的原边作为调整端,采用碳刷改变原边匝数,在环形铁芯的一段,用大电缆绕数匝作为付边,制成可调大电流发生器;再利用过零比较电路、单稳态电路及整流滤波电路来控制数字电流表内A/D转换器地时钟振荡端,构成测量大电流的电流表。
本发明具有的显著特点在于:
1、仅用一个铁芯研制成可调大电流发生器,在原边输入电压不变、付边负载电阻不变的情况下,通过改变原边匝数,付边电流会随之变化。
2、测量大电流的电流表有自动记忆功能,使被试开关在跳闸时能自动记忆跳闸时的电流值。
3、采用防爆外壳作为防护手段。
4、结构简单、体积小、重量轻、操作方便准确,不受外界环境条件影响。
附图说明:
图1为本发明外观结构示意图
图2为本发明电气原理图
图3为本发明电流测量电路原理图
下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明的馈电开关过流整定方法,是利用环形自藕调压器进行改造,原边作为调整端,采用碳刷改变原边匝数,在环形铁芯的一段中即碳刷调不到的位置,用大电缆绕三匝作为付边。在原边输入电压不变的情况下,用改变原边匝数的方法来改变付边输出电流的大小,使调压器和大电流发生器成为一体,用一个铁芯制成可调大电流发生器。
该装置从外观上看上方为长方形接线腔,用于引入电缆和引出输出电流电缆,接线腔下方为圆柱形,内部主要有可调大电流发生器、电流表、细调选择开关和控制保护器等。如图1所示分别为输入电缆口1、输出电缆口2、显示窗3、升流旋柄4和细调选择开关5。
如附图3所示,该装置由前级设备(如照明开关)提供127伏电源,通过控制变压器TC,为接触器KM、保护插件FS和电流表PA提供电源。将馈电开关JK接M与X1档(付边为1匝,输出600A以下)或M与X3档(付边为3匝、输出600~1200A),SA选择开关接2档或3档。此时可调大电流发生器TM的调整端T是在min位置,这时通过机械机构使位置开关SQ未闭合,FS继电器不闭合,接触器KM不闭合,即TM无电压没有大电流输出,其中RT是热敏电阻,对TM起过热保护作用。
当可调大电流发生器TM的调整端T向max移动时,位置开关SQ、继电器FS、接触器KM都闭合,可调大电流发生器TM得电,输出大电流。调整端T逐渐向max移动,电流不断增大,电流大到一定程度时,外接被试开关JK跳闸,TM的付边可能形成回路,即无电流输出,电流表PA将显示被试开关JK跳闸值。这时试验人员可以根据电流表指示与被试开关标定值进行比较,来调整被试开关整定值。
在数字电流表中,A/D转换器的时钟振荡端K,接由过零比较电路BG3-1、单稳态电路BG3-2、BG3-3及整流滤波电路组成的具有记忆功能的电流测量电路。即将过零比较电路BG3-1的输出端,接单稳态电路BG3-2的输入端,单稳态电路的输出端接整流滤波电路BG3-3的输入端,整流滤波电路的输出端去控制数字电流表内A/D转换器的时钟振荡端K。BG3-1过零比较电路,电源刚有电而无大电流时,R1无电压,输出低电平,单稳态电路BG3-2的“+”端电位高,输出高电平,通过电阻R15对电容C6充电,此时BG3-3“+”端电位高,输出高电平,K为高电平,表头锁定,经过10秒钟后电容C6充电到一定电压时“+”端比“-”端低,BG3-3输出低电平D16不导通,数字表头时钟振荡,表头正常工作,做好测量准备。
测量时,电流互感器TA有电流信号,通过由BG2和D7、D8、R10、R12构成的精密运放整流电路,及TY-43数字电流表表头显示电流值。在调整大电流发生器使电流不断增大到开关跳闸时,这时TA没有电流信号,由于BG3-1输出低电平,这时BG3-2、BG3-3瞬时输出高电平,D10输出高电平,K为高电平,使数字表中的时钟停止振荡,寄存器保持原有数据显示开关跳闸前的值(由于电压信号有C8滤波,并且A/D转换速度慢,所以在D10为高电平时能保持原有数据),这样将完成了记忆功能。再经过R15对C6充电一段时间后,BG3-3输出低电平,然后自动结束记忆功能。