一种工业电磁式接触器工况模拟试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及接触器运行工况监测技术领域，涉及一种工业电磁式接触器工况模拟试验装置。


背景技术：

2.电磁接触器，主要由电磁系统，包括：衔铁、静铁芯和电磁线圈，触头系统，包括：主触头和辅助触头，以及灭弧装置组成，在工业中，常利用其线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制高压负载的目的。
3.日常生产过程中，火力发电厂常使用数量庞大的低压电磁式接触器控制高压设备及负载，以保证电气设备安全稳定的开启、运行及关闭。大量电磁式接触器的安装及恶劣的使用环境，如粉尘、油气、潮湿、高温等复杂工况，常造成电磁系统锈蚀、内部构件老化、漏磁剩磁增加，触头系统金属表面氧化、发热、接触不良，灭弧失效和绝缘部件老化等问题，从而大大降低了接触器的使用寿命。更甚者，若接触器在运行过程中故障，轻则导致相应的控制设备跳闸，重则损坏主设备甚至造成系统的瘫痪。
4.此外，不同品牌、规格、容量的接触器在相同环境影响下的使用极限各不相同，而工业生产现场复杂地工况使接触器的安全使用周期更加难以预测，给设备日常检修、维护造成重重困难，增加了检修成本、人力投入的同时，也增加了设备运行风险。
5.现有的电磁式接触器存在无法模拟实际工业生产环境进行试验监测，以及专业检测仪器价格高、操作复杂且对安装和使用环境要求较高，日常检修及维护成本高的问题，因而，不能统计电磁式接触器各种工况下有效使用周期和安全分断次数，无法预判设备安全服役周期，无法实现对设备状态进行合理分析、及时检修、事故预防和节约成本的目标。


技术实现要素：

6.因此，本实用新型为了克服现有电磁式接触器存在无法模拟实际工业生产环境进行试验监测，以及专业检测仪器价格高、操作复杂且对安装和使用环境要求较高，日常检修及维护成本高的问题，提供了一种工业电磁式接触器工况模拟试验装置，该装置成本低、维护方便，能模拟工业现场各种环境对电磁式接触器使用极限的影响，以预判设备安全服役周期。
7.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.本实用新型实施例提供一种工业电磁式接触器工况模拟试验装置，包括：
9.试验箱1与器件箱2；
10.试验箱1，用于提供密封的环境模拟与试验空间，由封闭罩3和封闭隔板4互相封闭组合而成，封闭罩3，用于提供工业生产环境模拟接口5，封闭隔板4，用于固定待试验电磁式接触器；
11.器件箱2，用于给待试验电磁式接触器工况模拟试验提供试验脉冲或恒定试验电源。
12.可选地，封闭罩3，包括：罩体、环境模拟接口5和密封圈，环境模拟接口5为罩体侧面的开孔，用于连接外接装置进行工业生产环境模拟试验，密封圈嵌入环境模拟接口5和封闭罩3底部，用于密封封闭罩。
13.可选地，外接装置，包括：热风枪、鼓风机及加湿器。
14.可选地，封闭隔板4，包括：基板20、基座21、卡槽22及端子排7，在基板20上面固定基座21，基座21上安装卡槽22，用于固定待试验电磁式接触器6，端子排7，贯穿设置于封闭隔板4，用于连接待试验电磁式接触器6和试验脉冲或恒定试验电源
15.可选地，器件箱2，包括：电源线、箱体、配线和试验器件，电源线，包括：火、零、地线三芯电缆8及三脚插头9，试验器件通过配线进行连接。
16.可选地，试验器件，包括：设置在箱体上的试验器件和设置在箱体内部的试验器件，箱体上的试验器件，包括：接地螺栓10，电源空气开关11、启动按钮12、电源指示灯13和脉冲计数器14，箱体内部的试验器件，包括：总电源保险底座及保险15、支路保险底座及保险16和时间继电器17，脉冲计数器14，用于对待试验电磁式接触器6的脉冲计数测量，时间继电器17，用于对待试验电磁式接触器6的延时控制。
17.可选地，试验箱1与器件箱2为上下分布。
18.可选地，时间继电器17为电子式双计时循环时间继电器，包含两组可调时间计时模块，用于往复循环延时进行同一触点的定时吸合与释放。
19.可选地，罩体为高硼硅罩。
20.可选地，还包括：固定弹簧夹，用于固定试验箱、封闭隔板及器件箱。
21.本实用新型技术方案，具有如下优点：
22.本实用新型提供的一种工业电磁式接触器工况模拟试验装置，包括：试验箱与器件箱；试验箱，用于提供密封的环境模拟与试验空间，由封闭罩和封闭隔板互相封闭组合而成，封闭罩，用于提供工业生产环境模拟接口，封闭隔板，用于固定待试验电磁式接触器；器件箱，用于给待试验电磁式接触器工况模拟试验提供试验脉冲或恒定试验电源。本实用新型装置结构简单、成本低，操作便捷、维护方便，能够模拟工业现场各种环境下电磁式接触器有效使用周期、安全分断次数的统计，以便预判设备安全服役周期，做好设备的状态检修，达到设备状态分析合理、检修及时、节约成本、减少故障、预防事故的目的。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1本实用新型实施例中提供的工业电磁式接触器工况模拟试验装置的一个结构示意图；
25.图2本实用新型实施例中提供的工业电磁式接触器工况模拟试验装置另一个结构示意图；
26.图3本实用新型实施例中提供的工业电磁式接触器工况模拟试验装置封闭隔板的结构示意图；
27.图4本实用新型实施例中提供的工业电磁式接触器工况模拟试验装置试验箱分布及配线图；
28.图5本实用新型实施例中提供的工业电磁式接触器工况模拟试验装置器件箱分布及配线图；
29.图6本实用新型实施例中提供的工业电磁式接触器工况模拟试验装置电气原理图。
30.图中，
31.1、试验箱；2、器件箱；3、封闭罩；4、封闭隔板；5、环境模拟接口；6、电磁式接触器；7、端子排；8、三芯电缆；9、三脚插头；10、接地螺栓；11、电源空气开关；12、启动按钮；13、电源指示灯；14、脉冲计数器；15、总电源保险底座及保险；16、支路保险底座及保险；17、时间继电器；18、电磁式接触器线圈；19、电磁式接触器主触头；20、基板；21、基座；22、卡槽。
具体实施方式
32.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
36.实施例
37.本实用新型实施例提供一种工业电磁式接触器工况模拟试验装置，如图1所示，包括：试验箱1与器件箱2；
38.试验箱1，用于提供密封的环境模拟与试验空间，由封闭罩3和封闭隔板4互相封闭组合而成，封闭罩3，用于提供工业生产环境模拟接口5，封闭隔板4，用于固定待试验电磁式接触器；
39.器件箱2，用于给待试验电磁式接触器工况模拟试验提供试验脉冲或恒定试验电源。
40.一具体实施例中，试验箱1与器件箱2为上下分布且互相封闭组合的箱体试验装置，该装置上下结构基于生产实际环境以及安装配线等确定，结构简单，操作便捷、维护方
便及密封性好。
41.本实施例中，如图2所示，封闭罩3，包括：罩体、环境模拟接口5和密封圈，环境模拟接口5为罩体侧面的开孔，用于连接外接装置进行工业生产环境模拟试验，密封圈嵌入环境模拟接口5和封闭罩3底部，用于密封封闭罩3。一具体实施例中，罩体为高硼硅罩。实际应用中，封闭罩3的具体做法为：使用四周面底部外延20mm的尺寸大小分别为总长400mm、总宽300mm、总高300mm的高硼硅罩，在罩体侧面设置长宽均为50mm的方孔作为环境模拟接口5，并在罩体底部与方孔的开孔处套入密封圈，组成试验箱的封闭罩3，以上仅作为举例说明，不以此为限制。
42.一具体实施例中，外接装置，包括：热风枪、鼓风机及加湿器，仅作为举例，不以此为限，依据具体的适应场景确定。
43.本实施例中，如图3所示，封闭隔板4，包括：基板20、基座21、卡槽22及端子排7，在基板20上面固定基座21，基座21上安装卡槽22，用于固定待试验电磁式接触器6，端子排7，贯穿设置于封闭隔板4，用于连接待试验电磁式接触器6和试验脉冲或恒定试验电源。实际应用中，封闭隔板4的具体做法为：使用尺寸为长410mm、宽310mm的不锈钢板作为基板20，要求其四边下沿能够全覆盖器件箱2的顶部外缘，基座21为固定胶木板，在基板20上固定胶木板并在其上安装卡槽22以固定待试验电磁式接触器6，在基板20上依次贯穿设置长100mm、宽40mm的方孔用于安装端子排7并进行密封，以上仅作为举例说明，不以此为限。
44.本实用新型实施例提供的工业电磁式接触器工况模拟试验装置试验箱分布及配线，如图4所示，其中，端子排7依次连接电磁式接触器线圈18的进、出线及电磁式接触器主触头19的进、出线，用于接收器件箱2送出试验脉冲或恒定试验电源并反馈结果至器件箱2。
45.本实用新型实施例提供的工业电磁式接触器工况模拟试验装置器件箱分布及配线，如图5所示，包括：电源线、箱体、配线和试验器件。其中，电源线，包括：火、零、地线三芯电缆8及三脚插头9，试验器件通过配线进行连接。本实施例中试验器件，包括：设置在箱体上的试验器件和设置在箱体内部的试验器件，箱体上的试验器件，包括：接地螺栓10，电源空气开关11、启动按钮12、电源指示灯13和脉冲计数器14，箱体内部的试验器件，包括：总电源保险底座及保险15、支路保险底座及保险16和时间继电器17，脉冲计数器14，用于对待试验电磁式接触器6的脉冲计数测量，时间继电器17，用于对待试验电磁式接触器6的延时控制。
46.具体地，脉冲计数器14指能够响应脉冲信号并进行计数测量的电子测量仪器，选用时应注意仪器规格型号、电源等级、输入信号类型等具体参数。本实施例中选择220vac，包含至少一对上升沿脉冲输入监测点、9位数字显示器和复位等基本按键的脉冲计数器，用于对待试验电磁式接触器6的高精度脉冲计数测量。
47.具体地，时间继电器17指当加入或去掉输入信号后，其输出电路需要经过规定的准确时间才能产生跳跃式变化的一种继电器。本实施例中为电子式双计时循环时间继电器，包含两组可调时间计时模块、具备往复循环延时功能、可完成同一触点的定时吸合与释放，用于对待试验电磁式接触器6的延时控制。
48.实际应用中，器件箱2的具体做法为：使用尺寸为长400mm、宽300mm、高150mm的不锈钢板加工器件箱的箱体；在箱体侧面设置长宽均为10mm的方孔，套上密封圈后作为电源线穿线孔，其内壁焊接螺柱作为柜体接地点；在箱体正面依次设置高45mm、宽35mm的方孔安
装电源空气开关11、半径为25mm的圆孔安装启动按钮12、半径为25mm的圆孔安装电源指示灯13、高48mm、宽96mm的方孔安装脉冲计数器14；在箱体底板固定总电源保险底座15、支路保险底座16和时间继电器17；依照图5对上述器件进行配线，组成器件箱2，以上仅作为举例说明，不以此为限。
49.本实施例中，还包括：固定弹簧夹，用于固定试验箱1、封闭隔板4及器件箱2，以保障装置安全稳固的进行试验。
50.本实用新型实施例中提供的工业电磁式接触器工况模拟试验装置电气原理图，如图6所示，其中，l、n、g分别表示电源火、零、地线，电源空气开关11的型号为220vac、2p、10a，总电源保险底座及保险15的型号为5a，启动按钮12为常开自锁按钮，支路保险底座及保险16的型号为2a，用于保护电磁式接触器线圈18回路，待试验电磁式接触器线圈18电压为220vac，x1、x2、x3、x4为端子排7的编号，依次连接电磁式接触器线圈18进、出线及电磁式接触器主触头19进、出线。
51.基于本实用新型提供的工业电磁式接触器工况模拟试验装置，试验流程为：
52.步骤s1：切断电源。
53.步骤s2：在封闭隔板卡槽上固定待试验电磁式接触器。
54.步骤s3：依据试验需求设定时间继电器双循环时间，如设置t1＝2s、t2＝58s，表示时间继电器输出节点闭合2s，即导通电磁式接触器线圈回路使其吸合2s，该节点再断开58s，即断开电磁式接触器线圈回路，使其释放58s，一个周期共60s，往复循环至试验结束。
55.步骤s4：按照上述电气原理图完成电磁式接触器线圈及主触点接线，即电磁式接触器线圈进线侧接x1端子、出线侧接x2端子，三对主触头依次串联后进线侧接x3端子、出线侧接x4端子。
56.步骤s5：检查无误后插上电源线并闭合电源空气开关，电源指示灯亮，观察脉冲计数器显示是否归零，如有示数则按复归按钮进线数字归零。
57.步骤s6：点击启动按钮，时间继电器和电磁式接触器相继得电吸合，电磁式接触器主触头均闭合，脉冲计数器计数一次。
58.步骤s7：2s后继电器输出节点断开、电磁式接触器释放，58s后继电器输出节点再次闭合、电磁式接触器吸合，完成一个循环周期，脉冲计数器再计数一次。
59.步骤s8：如此往复循环，脉冲计数器示数依次叠加，直至试验满足要求人工停止或待试验电磁式接触器故障自动停止，如电磁系统使用极限已到后损坏、支路保险保护熔断，触头表面磨损、计数器停止计数等。
60.步骤s9：如在试验过程中需要模拟生产现场环境的工况，则仅需在环境模拟接口接入相应装置或设备即可。具体地，可在试验箱内撒入现场收集粉尘(煤粉)，使用鼓风机出风口对准环境模拟接口进行送风、扬尘(煤粉)或直接在鼓风机进风口挂集尘袋(内装粉尘或煤粉)使粉尘(煤粉)凭借负压均匀送入试验箱，用于粉尘(煤粉)试验；可使用热风枪对准环境模拟接口送入热风，其温度根据实际情况调整热风枪功率，用于高温试验；可使用加湿器对准环境模拟接口送入潮湿空气，湿度可根据实际情况调整加湿器功率，用于潮湿试验；或者通过加湿器和热风枪组合用于模拟高温蒸汽环境，通过粉尘、鼓风机及热风枪的组合用于模拟高温扬尘环境等。
61.步骤s10：如仅需测试待试验电磁式接触器的产品质量，将t2设为0，则时间继电器
节点持续闭合，电磁式接触器保持吸合直至试验结束。
62.实际工业生产中，该试验装置能够根据现场实际情况或试验需求，调整时间继电器两组计时模块来限定接触器分合间隔时间，并通过脉冲计数器自动记录电磁式接触器的动作次数，能够灵活变更环境因素或循环时间，使试验数据更加符合设备现场实际极限状况。
63.本实用新型提供的工业电磁式接触器工况模拟试验装置，结构简单、成本低，操作便捷、维护方便，能够模拟工业现场各种环境下电磁式接触器有效使用周期、安全分断次数的统计，以便预判设备安全服役周期，做好设备的状态检修，达到设备状态分析合理、检修及时、节约成本、减少故障、预防事故的目的。
64.显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。