接触器机械寿命试验方案简介

接触器机械寿命试验方案简介 西安维思自动化工程有限公司网址 接触器机械寿命试验系统 以下称本试验系统 根据 GB8871 2001交流接触器节电器 GB14048 6 2008低压电器开关设备和控制设备接触器和电动机启动器第二部分交流半导体电动机控制器和起动器 含软启动器 和JB T10522 2005 小容量交流接触器可靠性试验办法 等相关国家及行业标准中对行程开关及其机械耐久性试验的相关要求 并按照南京大全电气研究院有限公司设备需求规范中相关要求设计 用于南京大全电气研究院有限公司生产的各类接触器机械寿命试验 一 方案概述 本试验系统由电源部分 控制部分与执行部分组成 电源分交直流两部分 可提供0 100VDC AC 100 300VDC AC 300 500VDC AC等各种电源 每台电源功率均为10kW 精度 1 控制部分主要包括工业计算机 含控制软件 PLC 保护和测量元器件等 控制核心采用德国西门子公司WinCC产品 执行部分主要包括试品安装柜 固态继电器 模块化转接板等 根据试品类型不同 采用导轨或螺栓固定试品 人工安装所需测试试品并按操作指南接线后 在人机界面选择对应工位 设定试验模式等参数后可自动检测产品性能 系统电源采用知名厂家调压器产品 机柜采用德国威图产品 其余主要控制元器件均选用施耐德或同等品牌产品 保证控制及测试系统的稳定性 二 试验系统结构 本试验系统由电源部分 控制部分与执行部分组成 系统架构如下图 系统基本构成如图 其中 控制系统将后续单独介绍 其余主要分为三部分组成 电源 转接板 试品柜 本试验系统根据不同待测试试品的供电需求 需要供应不同电压等级的交 直流电源 设计电源柜1台 可提供6组不同等级电源 分别为0 100VDC AC 100 300VDC AC 300 500VDC AC等各种电源 每台电源功率均为10kW 精度 1 并预留2组电源扩展空间 供未来系统扩展使用 交流部分选择调压器 变压器的组合 可满足不同电压等级的交流电压的供应 直流部分IGBT整流可调直流电源 可满足直流电源的供应 每台电源容量可满足10台接触器同时测试 为满足接触器启动电流要求 对接触器吸合时机进行精确控制 以错开各试品吸合时机 系统预留足量空间 方便调试和扩展功能添加模块 电源部分以母排方式接出电压 母排的对数和电源对数相同 且预留足够扩展空间 电源 下图为预期电源布置示意图 每组为调压器电压器组合 并预留有足够空间供扩大容量之用 转接板的主要功能是根据待测试品所需要的电压从母排上引出相对应的电源供应 转接板共设置有8个转换模块 每个模块各自独立且方便拆卸 当有型号相同的大量试品需要测试或者维修时 可以在短时间完成更换 大大提高实验效率 转接板预留空间 至少可添加额外2块转换模块 转接板上的每个模块连接到固态继电器箱 提供待测试品所需要的电源 并确保试品柜的每一组的8个试品之间的控制是相互独立的 转接板 转接板以及继电器组合如下图所示 在机柜面板上都插件线用的线孔 使得操作人员只需根据面板上所提示的电压等级 将对应接触器所需要的驱动电源插到对应的插件上 就可以完成简单操作 并且减少因人为的因素导致的故障 加快了试验速度 根据用户需求共提供两台试品柜进行试品检测 试品柜A和试品柜B 每个试品柜提供32个试品工位 并且在每个工位留有安装板 安装板上开有框架4至框架7的试品所需的安装孔 并同时留有框架1 框架3的试品的安装导轨 极限情况为64个相同试品共同工作 而不必担心试品位不够 且64个产品槽共分为8组 每一组8台 每台试品之间的控制都是相互独立的 组与组之间安装有隔灰尘装置 避免灰尘影响到试验的可靠性和准确性 下图为试品柜 板 试品柜 板 系统描述控制系统采用采用或施耐德HMIRHAPP00H工控机作为控制核心 配合西门子S7 300系列PLC 采用西门子WinCC软件编制上位控制软件 以实现整个试验过程监控 为提高系统可靠性 除采用工控机加组态软件的控制方式外 在电源柜上安装有西门子公司10寸触摸屏 可通过触摸屏完成所有试验操作 并保存所有关键的试验数据 以保证在工控机故障时系统能可靠运行 同时 电源柜上布置有数字电压 电流表 方便运行人员巡视 控制软件可设定试验电压 操作频率 操作次数等参数 可显示试验状态信息 故障信息以及进行数据储存 界面采用中英文菜单 控制面板具有上电按钮 选择开关 急停按钮 三 控制系统 试验过程监视可视化 可以直观地查看试验情况在允许范围内 自动稳定输出电压 对每台试品提供单独的操作电源及操作频率 便于灵活配置 试验开始后可以实现无人值守试验室 故障时自动切除控制电源 停止试验 并发出报警 对于每个试品所有交直流电压可选 满足试品柜中不同试品的不同操作电源要求 系统主要功能 软件功能 系统软件按照试验人员设定 选择每台试品的控制电压 以设定的操作频率完成机械寿命次数 在试验过程中监控每一个试品的触头状态和每一个电源的输出电压 人机界面以触摸屏作为输入输出设备 以软件的显示界面为操作界面 软件界面可选择中文或英文显示 自动记录试验过程数据 记录每个工位测试信息 并可生成测试记录文件 数据存储路径可设定 数据文件类型为xls或csv 实现对以下故障的保护报警 a 试品触头检测结果不符合应有状态 b 操作电源电压偏离允许范围 出现故障a时 有三种报警模式选择 出现错误就报警 断开故障的控制回路电源 并给出报警信号 忽略错误 但记录错误类型 与设定的可忽略次数比较 如果故障次数超出可忽略次数 断开故障的控制回路电源 并给出报警信号 任何时间出现故障b 马上断开故障的控制回路电源 并给出报警信号 实时显各个试品已进行的操作次数 故障状态等信息 1 试品连线 将插接端子插入试品柜中的相应位置 2 在人机界面 软件 输入试验设定 包括试验操作电压 试品号 操作频率 操作次数和报警方式等 3 接通主回路 开始显示实际电压 已动作次数 故障次数 4 按照设定的次数和频率 对试品进行频繁的通断电压 5 当单一试品出现故障时 按照设定的故障类型进行相应的处理 记录好出现故障的时间 发生故障的试品号 其他试品继续试验 6 当电压波动到设定范围内时 暂停所有试验 待自动调压以后继续试验 7 在未出故障的情况下 达到设定次数后 停止试验 试品测试流程 四 主要设备清单 1 设备的设计 充分考虑检查和维修的安全性 方便性 2 所有标准件 如轴承 螺钉 螺母 垫圈 销