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专利名称：接触器和起动器的电寿命(ac－3)试验设备及控制方法
技术领域：
本发明涉及一种机电式接触器和电动机起动器的电寿命(AC-3)试验设备及其控制方法，属于低压电器试验技术领域。
背景技术：
机电式接触器和电动机起动器的电寿命(AC-3)试验传统的试验回路(如图1)采用接触器为电源的切换装置(俗称陪试品以下筒称CK)，其缺点是陪试品的分断容量相当于试品的20倍以上。然而近年来交流接触器发展很快，在容量和操作频率上有了很大的提高。以两台400V 630A的接触器的试验为例，有的厂商将AC-3的频率提高到1200次/小时，陪试品要以2400次/小时的高频分断3780A COS＝0.35的电流。
目前的交流接触器的约定操作试验也不足万次。对于一个AC-3的寿命试验有的要进行60万次(250A及以上)，有的要进行150万次(250A以下)。上述AC-3试验，就带来以下几个方面的问题1、陪试品接触器损耗太大，更换接触器带来很大的工作量。2、接触器的触头在分断时产生的银氧化镉等有毒气体、味道难闻且对人体有很大的伤害。3、高频动作的接触器的噪音使现场工作环境恶化。
以60万次的寿命为例根据目前的情况每进行2万次左右试验更换一台接触器，加上维修保养可以适当减少损耗，但一次试验要消耗接触器20-30台。如果以每只接触器为1500元计，一项AC-3寿命试验要消耗的接触器折合人民币在4万元左右。这就是说，在现在的低压电器检测AC-3项目中，如果要用接触器来作陪试品其消耗相当于我们的试验收入，因此无试验利润可言，基于上述原因，AC-3大容量寿命试验室的设备改造迫在眉睫。

发明内容
本发明的目的在于提供一种接触器和起动器的电寿命AC-3试验设备及其控制方法，该试验设备及其控制方法是一种试验方法简便、试验设备不易烧毁，试验成本低、试验效率高的试验方式。
为了达到上述目的，本发明的解决技术方案是在试验设备的试验回路里采用电力电子元件作为无触点开关电器来替代现用的接触器，该电力电子元件无触点分断器采用的是晶闸管，晶闸管触发脉冲采用叠加脉冲技术，等效于门板上有持续的触发电平，既保证晶闸管可靠导通，又克服了过零点出现的电压毛刺现象，也不需要过零检测环节。将克服接触器在分断大电流时产生的电弧烧损，如果作AC-3项目试验时，就不必像以前那样更换接触器，如此下去试验成本就会大大降低。该发明的控制时序，代表本发明的控制步骤CK的控制时间t0、t1(部分)，其电压为Ue，Cs1的控制时间t1、t2、t3(部分)，CT的控制时间t3、t4，其电压为1/6Ue。
本发明的有益效果由于在试验回路里采用电力电子元件晶闸管作为无触点开关电器来替代现用的接触器，将克服接触器在分断大电流时产生的电弧烧损，因此(AC-3)试验克服了接触器做陪试品而造成的损耗、毒气、噪声等问题，试验成本大为降低，试验利润大幅度提高，具有较大的经济效益和社会效益。


图1为传统的AC-3试验设备中试验回路示意图；图2为本发明的AC-3试验设备中试验回路示意图；图3本发明的AC-3试验设备中试验示波图；图4试验回路的控制时序图。
具体实施例方式
以下结合附图及实施例对本发明作比较详细说明。
参照图1，这是传统的AC-3试验设备中试验回路示意图。
如图1所示，在试验回路里有隔离闸刀1、断路器2，与断路器连接的是机电式接触器3、6，电寿命(AC-3)试验通常有两台试品，目前的回路在一个周期内CK CT要动作两次。即CK的操作频率是试品的两倍，这样就加快了CK的损坏。
参照图2，这是发明的AC-3试验设备中试验回路示意图。
如图2所示，在试验设备的回路里，陪试品接触器3、6的位置处，采用电力电子元件晶闸管做为无触点分断器来替代现用的接触器，在试验时，晶闸管作为无触点分断器来替代现用的接触器将克服接触器做陪试品而造成的损耗、毒气、噪声等问题。
反并联晶闸管，以保证电流的全波导通，将几只晶闸管并联以增大容量。
参照图3，这是本发明的AC-3试验设备中试验示波图。
如图3所示，a、b、c三相电压、电流波形如图所示Ue所示电压波形，1/6Ue所示的电压波形；6Ie所示的电流波形，Ie所示的电流波形。
参照图4，这是本发明试验回路的控制时序图。
如图4所示，这种控制时序，代表本发明的控制步骤CK的控制时间t0、t1(部分)，其电压为Ue，Cs1的控制时间t1、t2、t3(部分)，Ct的控制时间t3、t4，其电压为1/6Ue。CT的控制时间t0、t1(部分)，其电压为Ue，Cs2的控制时间t1、t2、t3(部分)，Ct的控制时间t3、t4，其电压为1/6Ue。
以下简单说明其工作原理机电式接触器和电动机起动器的电寿命试验的试验特点有两个特殊点1、鼠笼式异步电机的起动电流较大。2、鼠笼式异步电机在运行中断开时受反向电势的影响端口的电压有明显的下降。为了模拟实际的情况，采用如图2的试验试验线路图，调节负载(电阻器串联空心电抗器)使得额定电压下的电流为6Ie(Ie试品的额定电流)，以满足电机的起动要求。通过回路的切换，使得试品在0.17Ue电压下分断额定电流Ie，以模拟电机的运行中断开的情况。在如图4的控制时序的控制下，可以得到如图3的试验效果。该情况与实际运行中电机的起、停情况基本一致。
权利要求
1.一种机电式接触器和电动机起动器的电寿命(AC-3)试验设备，包括试验回路里隔离闸刀(1)、断路器(2)、陪试品接触器(3)、(6)、电阻器(4)和电抗器(5)，其特征在于所述的陪试品接触器(3)、(6)处，采用电力电子元件作为无触点开关电器来替代，该试验线路可调节负载电阻器(4)和串联空心电抗器(5)，使得额定电压下的电流为6Ie，以满足电机的起动要求，通过回路的切换，使得试品在0.17Ue电压下分断额定电流Ie，以模拟电机的运行中断开的情况。
2.如权利要求1所述的机电式接触器和电动机起动器的电寿命(AC-3)试验设备，其特征在于所述的电力电子元件是一种晶闸管。
3.如权利要求1或2机电式接触器和电动机起动器的电寿命(AC-3)试验设备，其特征在于所述的晶闸管采用反并联，保证电流的全波导通，将几只晶闸管并联以增大容量。
4.一种接触器和起动器的电寿命(AC-3)的控制方法，这种控制时序，代表本发明的控制步骤CK的控制时间t0、t1(部分)，其电压为Ue，Cs1的控制时间t1、t2、t3(部分)，Ct的控制时间t3、t4，其电压为1/6Ue。CT的控制时间t0、t1(部分)，其电压为Ue，Cs2的控制时间t1、t2、t3(部分)，Ct的控制时间t3、t4，其电压为1/6Ue。
5.如权利要求1所述的机电式接触器和电动机起动器的电寿命(AC-3)试验设备，其特征在于所述的晶闸管触发脉冲采用叠加脉冲技术，等效于门极上有持续的触发电平，既保证了晶闸管可靠导通，又克服了过零点出现的电压毛刺现象，也不需要过零检测环节。
全文摘要
本发明涉及一种机电式接触器和电动机起动器的电寿命(AC－3)试验设备及其控制方法，该试验设备回路包括隔离闸刀1、断路器2，与断路器连接的是机电式接触器3、6、电阻器4和电抗器5，其特征在于所述的陪试品接触器3、6处，采用电力电子元件反并联晶闸管做为无触点开关电器来替代，该试验线路可调节负载该试验线路可调节负载电阻器4和串联空心电抗器5，使得额定电压下的电流为6Ie，以满足电机的起动要求，通过回路的切换，使得试品在0.17Ue电压下分断额定电流Ie，以模拟电机的运行中断开的情况。该(AC－3)的控制方法是本发明的控制步骤CK的控制时间t
文档编号G01R31/327GK1609626SQ20041006775
公开日2005年4月27日 申请日期2004年11月3日 优先权日2004年11月3日
发明者王爱国 申请人:上海电器科学研究所(集团)有限公司