阶跃电压发生装置及矿用电源的性能检验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种阶跃电压发生装置及矿用电源的性能检验方法，涉及测量电变量技术领域，以提高矿用电源的性能检验的精确程度。所述阶跃电压发生装置包括：多抽头变压器，多抽头变压器包括变压器输入端、第一变压器输出端和多个第二变压器输出端，其中，第一变压器输出端与矿用电源的一个电源输入端电连接，各第二变压器输出端分别通过一个继电器与矿用电源的另一个电源输入端电连接；主控模块，主控模块分别与各继电器信号连接，且连接有检验电压输入模块。矿用电源的性能检验方法采用上述技术方案提供的阶跃电压发生装置对矿用电源进行性能检验。本发明专利技术提供的阶跃电压发生装置及矿用电源的性能检验方法用于井下作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量电变量
，尤其涉及一种。
技术介绍
在目前的矿井下作业中，矿用电源通常通过输入端从电网中接收电能，并将该电能转化为适于井下设备(如分站、传感器等设备)应用的电能，进而通过供电线路将该转化后的电能传输至接入供电线路的井下设备，使井下设备得以正常运转。在井下作业中，由于井下设备通常功率较大，从而当供电线路上的井下设备的接通或断开时，较大的功率变化将导致矿用电源的输入端的电压发生阶跃变化(即电压数值大幅度地瞬间变化)。因此，为了确保煤矿井下作业的安全性，依据相关标准要求，需要对矿用电源的性能进行性能检验(主要指源效应试验等)，以确保矿用电源能够在阶跃电压(即电压数值大幅度地瞬间变化的电压)下维持稳定，保证煤矿井下安全生产。在现有技术中，在对矿用电源进行性能检验时，通常通过调压器向矿用电源的输出端提供阶跃电压，以检验矿用电源在阶跃电压下运行时的性能稳定性。然而，在通过调压器调整电压大小以产生阶跃电压时，将电压从一个数值调整至另一个数值的时间通常在Is以上，甚至在多数情况下完成上述调整的时间超过5s ;而在实际的井下作业中，阶跃电压过程中电压的阶跃变化通常在瞬间完成(阶跃变化的完成时间小于0.5s)。因此，通过调压器所产生的阶跃电压无法良好地模拟井下设备导通或断开所造成的阶跃变化，从而导致矿用电源的性能检验的精确程度较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，以提高矿用电源的性能检验的精确程度。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案:—方面，本专利技术提供了一种阶跃电压发生装置，包括:多抽头变压器，所述多抽头变压器包括变压器输入端、第一变压器输出端和多个第二变压器输出端，其中，所述变压器输入端与交流电源电连接，所述第一变压器输出端通过导线与矿用电源的一个电源输入端电连接，各所述第二变压器输出端分别通过一个继电器与所述矿用电源的另一个电源输入端电连接；主控模块，所述主控模块分别与各所述继电器信号连接，且所述主控模块信号连接有检验电压输入模块，所述主控模块用于接收用户通过所述检验电压输入模块输入的检验电压，并根据所述检验电压使对应的所述继电器导通，且不同的所述继电器在导通时所对应的所述检验电压不同。本专利技术提供的阶跃电压发生装置中，多抽头变压器的各第二变压器输出端与第一变压器输出端之间的电位差各不相同，从而在按照上述技术方案将多抽头变压器连接至矿用电源后，通过使不同的继电器导通，进而使不同的第二变压器输出端与矿用电源的电源输入端电连接，即可使得多抽头变压器向矿用电源输出不同的检验电压。通过上述设置，在本专利技术中，在通过阶跃电压发生装置向矿用电源输入检验电压时，通过改变导通的继电器，即可使检验电压发生阶跃变化，也即使得多抽头变压器向矿用电源输出阶跃电压。由于继电器由导通状态转换为断开状态或由断开状态转换为导通状态的时间在0.5s以下，从而本专利技术提供的阶跃电压发生装置所输出的阶跃电压中，电压从一个数值变化至另一个数值的时间在0.5s以下。因此，与现有技术中通过调压器将电压从一个数值调整至另一个数值的时间通常在Is以上相比，本专利技术提供的阶跃电压发生装置能够更好地模拟井下作业中矿用电源输入端的阶跃电压，从而显著提高矿用电源的性能检验的精确程度。另一方面，本专利技术还提供了一种矿用电源的性能检验方法，所述矿用电源的性能检验方法包括:用户通过所述阶跃电压发生装置中的检验电压输入模块向主控模块输入检验电压；所述主控模块根据所述检验电压使对应的继电器导通，以使多抽头变压器向所述矿用电源施加所述检验电压，且不同的所述继电器在导通时所对应的所述检验电压不同。相对于现有技术，本专利技术提供的矿用电源的性能检验方法具有的优势与上述阶跃电压发生装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为本专利技术实施例提供的阶跃电压发生装置的各部件之间的连接关系图；图2为本专利技术实施例提供的矿用电源的性能检验方法的流程图；图3为图2中步骤20的具体方法的流程图。附图标记:10-检验电压输入模块，20-主控模块，30-多抽头变压器，31-第一变压器输出端，32-第二变压器输出端，33-变压器输入端，40-继电器，50-{目息米集模块，60-显示模块，70-矿用电源。【具体实施方式】为了进一步说明本专利技术实施例提供的，下面结合说明书附图进行详细描述。请参阅图1，本专利技术实施例提供了一种阶跃电压发生装置，用于将交流电源输出的交流电压转化为阶跃电压，并将该阶跃电压输送给矿用电源70，以对矿用电源70的在阶跃电压下维持稳定工作的性能进行检验。矿用电源70包括电源输出端及两个电源输入端，可以理解的是，在进行矿用电源70的性能检验时，矿用电源70的电源输出端需要与模拟负载电连接，以模拟矿用电源70的工作环境；矿用电源70的两个电源输入端与阶跃电压发生装置连接，以接收阶跃电压发生装置提供的阶跃电压。此外，矿用电源70的电源输出端与电压表、示波器等检测仪器电连接，以对矿用电源70在工作状态下的各类性能参数(如电压、电流等数值)进行检测。在本实施例中，阶跃电压发生装置包括多抽头变压器30、主控模块20以及检验电压输入模块10:其中，多抽头变压器30包括变压器输入端33、第一变压器输出端31和多个第二变压器输出端32，变压器输入端33与交流电源电连接，第一变压器输出端31通过导线与矿用电源70的一个电源输入端电连接，各第二变压器输出端32分别通过一个继电器40与矿用电源70的另一个电源输入端电连接；主控模块20分别与各继电器40信号连接，且主控模块信号连接有检验电压输入模块10，用于接收用户通过检验电压输入模块10输入的检验电压，并根据检验电压使对应的继电器40导通，且不同的继电器40在导通时所对应的检验电压不同。在具体实施时，检验电压输入模块10可为触摸显示屏、按键面板及操控面板等；在本实施例中优选触摸显示屏，一方面，可利用该触摸显示屏的接收用户输入信息的功能，通过预先编制的软件，在触摸显示屏上提供人机交互界面，以获取用户输入的检验电压，并根据该检验电压生成对应的用户指令信息，进而将该用户指令信息传输至主控模块20 ?’另一方面，还可利用该触摸显示屏的显示功能，对用户输入的检验电压进行显示，以便用户确认输入的检验电压是否准确无误。主控模块20可具体包括:单片机、通信芯片、光电耦合器和存储芯片，其中，单片机用于控制阶跃电压发生装置中各部件的运行，以及对检验电压等数据信息进行处理，例如，单片机可产生使继电器40接通的触发信号，以及使继电器40断开的封锁信号；通信芯片与单片机信号连接，用于实现单片机与检验电压输入模块10之间的通信连接；光电耦合器与单片机信号连接，用于将上述触发信号和封锁信号传输至各继电器40 ;存储芯片与单片机信号连接，用于存储检验电压、以及矿用电源70的性能检验结果等数据。多抽头变压器30包括初级线圈和次级线圈，从次级线圈上的不同位置引出多个抽头，在本专利技术实施例中，可将次级线圈一端的引出线作为第一变当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阶跃电压发生装置，其特征在于，包括：多抽头变压器，所述多抽头变压器包括变压器输入端、第一变压器输出端和多个第二变压器输出端，其中，所述变压器输入端与交流电源电连接，所述第一变压器输出端通过导线与矿用电源的一个电源输入端电连接，各所述第二变压器输出端分别通过一个继电器与所述矿用电源的另一个电源输入端电连接；主控模块，所述主控模块分别与各所述继电器信号连接，且所述主控模块信号连接有检验电压输入模块，所述主控模块用于接收用户通过所述检验电压输入模块输入的检验电压，并根据所述检验电压使对应的所述继电器导通，且不同的所述继电器在导通时所对应的所述检验电压不同。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王海潮，李长坤，赵伟，左智敏，杨竣皓，李哲，刘凯华，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11