概要：本文解釋了雙電源各時(shí)間參數(shù)（觸頭轉(zhuǎn)換時(shí)間、轉(zhuǎn)換動(dòng)作時(shí)間、總動(dòng)作時(shí)間、返回轉(zhuǎn)化時(shí)間的測(cè)試功能）的含義，詳細(xì)描述了試驗(yàn)室的傳統(tǒng)測(cè)量方法，并分析了傳統(tǒng)方法的優(yōu)點(diǎn)與不足之處，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種新型檢測(cè)測(cè)試裝置模型。

關(guān)鍵字：時(shí)間參數(shù) 觸頭轉(zhuǎn)換時(shí)間、轉(zhuǎn)換動(dòng)作時(shí)間、總動(dòng)作時(shí)間、返回轉(zhuǎn)化時(shí)間 傳統(tǒng)測(cè)量方法 新型檢測(cè)測(cè)試裝置模型

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電力供應(yīng)的要求也相應(yīng)的越來(lái)越高。其中，供應(yīng)的可靠性和安全性已成為最關(guān)鍵的指標(biāo)。高層建筑、小區(qū)、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、碼頭、消防、冶金、化工、紡織等不允許停電的重要場(chǎng)所，為了保證供電的持續(xù)性，往往配置了兩套以上的電源。保證因一路電源發(fā)生故障(停電、欠壓、過(guò)壓、斷相、頻率偏移)時(shí)，進(jìn)行電源之間的自動(dòng)切換。如何對(duì)轉(zhuǎn)換質(zhì)量進(jìn)行考核，也就成了質(zhì)檢工作的重要內(nèi)容。因此，在國(guó)家電器標(biāo)準(zhǔn)GB/T14048.11-2008中，詳細(xì)規(guī)定了雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)達(dá)到的要求及相應(yīng)的測(cè)試準(zhǔn)則。本文僅對(duì)其中的轉(zhuǎn)換性能方面進(jìn)行研究。

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的輪換電器時(shí)間參數(shù)主要有以下幾個(gè)：觸頭轉(zhuǎn)換時(shí)間、轉(zhuǎn)換動(dòng)作時(shí)間、總動(dòng)作時(shí)間、返回轉(zhuǎn)化時(shí)間；觸頭轉(zhuǎn)換時(shí)間為測(cè)定的從第一組主觸頭斷開(kāi)常用電源起至第二組主觸頭閉合備用電源為止的時(shí)間。轉(zhuǎn)換動(dòng)作時(shí)間為測(cè)定的從主電源被監(jiān)測(cè)到偏差的瞬間起至主觸頭閉合備用電源為止的時(shí)間。不包括特意引入的延時(shí)。總動(dòng)作時(shí)間為轉(zhuǎn)換動(dòng)作時(shí)間與特意引入的延時(shí)之和。返回動(dòng)作時(shí)間為從常用電源完全恢復(fù)正常的瞬間起至主觸頭組閉合常用電源的瞬間為止的時(shí)間加上特意引入的延時(shí)(1)。

可依據(jù)上面的定義，可作出如下的時(shí)間分布圖：

傳統(tǒng)的測(cè)量時(shí)間方法主要原理為：引入對(duì)應(yīng)于“第一組主觸頭斷開(kāi)常用電源”“第二組主觸頭閉合備用電源”“主電源被監(jiān)測(cè)到偏差的瞬間”“常用電源完全恢復(fù)正常的瞬間”“主觸頭組閉合常用電源的瞬間”的無(wú)源開(kāi)關(guān)量（電源狀態(tài)由檢驗(yàn)電路中的接觸器輔助觸頭指示，雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)各種參數(shù)可由產(chǎn)品上相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)輸出輔助端子指示），通過(guò)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)量變化，測(cè)出各個(gè)過(guò)程的時(shí)間。

傳統(tǒng)的檢測(cè)時(shí)間方法由于原理簡(jiǎn)單，設(shè)備投入少（僅需一臺(tái)數(shù)字多用表，一臺(tái)三相調(diào)壓器，及連接導(dǎo)線），得到了各個(gè)測(cè)試站及廠家的廣泛應(yīng)用。但隨著，雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換速度的不斷加快，以及20世紀(jì)以來(lái)新技術(shù)對(duì)雙電源的影響，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法已不能良好地評(píng)估轉(zhuǎn)換性能，或者根本無(wú)法使用。

首先，傳統(tǒng)檢測(cè)方法精度不高，數(shù)字多用表最高量程級(jí)別僅到毫秒級(jí)，對(duì)切換時(shí)間僅20ms或更低的雙電源來(lái)說(shuō)，明顯不能滿足要求，同時(shí)，傳統(tǒng)檢測(cè)方法并非直接檢測(cè)變化量。都是通過(guò)檢測(cè)變化量相對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)量的變化來(lái)得出具體時(shí)間。變化量轉(zhuǎn)化為開(kāi)關(guān)量的過(guò)程時(shí)間也計(jì)入的雙電源的時(shí)間參數(shù)，當(dāng)雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)反映越靈敏時(shí)，相應(yīng)測(cè)出時(shí)間誤差也越大。

其次，變化量必須轉(zhuǎn)化為開(kāi)關(guān)量也導(dǎo)致了傳統(tǒng)的檢測(cè)時(shí)間方法無(wú)法適用于新型雙電源。高科技的應(yīng)用，使得雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的狀態(tài)輸出指示有了明顯變化。電子的，數(shù)字的，及遠(yuǎn)程等輸出方式都能在新產(chǎn)品中見(jiàn)到身影。傳統(tǒng)采用輔助觸頭輸出的方式在新產(chǎn)品中已經(jīng)越來(lái)越少見(jiàn)。獲取傳統(tǒng)檢驗(yàn)方法所需要的開(kāi)關(guān)量往往需要拆開(kāi)雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)裝置，研究產(chǎn)品的具體構(gòu)造及原理。并有可能因?yàn)閷?duì)產(chǎn)品的處理，影響產(chǎn)品的功能。

最后，傳統(tǒng)檢測(cè)方法效率極為低下。不僅一個(gè)廠家的一個(gè)類型的產(chǎn)品就確定一種接線檢測(cè)方式，而且對(duì)每一個(gè)切換時(shí)間的測(cè)量，都需要重新進(jìn)行接線。這顯然不適合大批量檢驗(yàn)的需要。

通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)方法的分析，可以清楚地認(rèn)識(shí)到：對(duì)變化量的間接測(cè)量是傳統(tǒng)方法的最大缺陷，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)的低效處理也是影響檢測(cè)的一個(gè)關(guān)鍵因數(shù)。為了克服傳統(tǒng)方法的缺陷，采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，我們?cè)O(shè)計(jì)出了以下系統(tǒng)：

使用隔離變壓器將測(cè)試系統(tǒng)與主電路分開(kāi)，防止兩者之間的相互干擾，采用電壓及電流傳感器直接從雙電源處取得所需要的信號(hào)數(shù)據(jù)并將之送到單片機(jī)，由單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算出各個(gè)切換時(shí)間。在液晶屏上直接輸出電壓，電流波形圖及各個(gè)時(shí)間具體值。

（1）GB14048.5-2008《低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第5-1部分：控制電路電器和開(kāi)關(guān)元件機(jī)電式控制電路電器》

作者簡(jiǎn)介： 江亨湖（1985-），男，工程師，學(xué)士，主要從事低壓電器產(chǎn)品檢測(cè)