一种变流电路的能耗试验装置

技术领域

本发明涉及试验装置，特别是涉及一种变流电路的能耗试验装置。

背景技术

电镀是工业产业链中不可或缺的环节，是机械制造、航空、航天、五金、电子器件、汽车、特种材料等行业的配套工序。随着我国经济不断发展，电镀设备应用越来越广泛，对产品的需求越来越高。电镀设备属于高耗能产品,如图1所示，其电路为变流电路，主要由调压系统、变压器、整流系统组成。

目前，国内变压器企业只针对其变压效率进行测试，电镀设备厂只针对整套设备进行效率测试，未能很好将两者融合在一起考虑。

电镀设备电路输出的电压为0V～17V直流电，但是其输出电流达到0A～15000A，输出的大电流将产生大量热量，这也是试验所要克服的难点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种变流电路的能耗试验装置，其能实现对变流电路的能耗的试验，且操作简单方便，实用性强。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种变流电路的能耗试验装置，其包括为试验中的变流电路提供所需电源的电源装置，电源装置的接线端口设有用于采集电压和电流数据的互感器，其特征在于：还包括负载装置和冷却水循环装置，负载装置包括至少一条可导电的作为负载的合金管道，合金管道具有设定的电阻，在合金管道的外壁套设有至少两个可导电的接线圆环，相邻接线圆环之间设有间距，接线圆环与合金管道导通，接线圆环用于与待试验的变流电路的输出端电性连接，冷却水循环装置的冷却水输出端和冷却水回流端分别与合金管道的进水口和出水口连接，通过冷却水循环装置使得冷却水循环通过合金管道。

进一步的，接线圆环上开设有多个接线孔，接线孔按圆周方向均匀分布。

合金管道的优选方案为：合金管道的进水口位于上端，合金管道的出水口位于下端，合金管道整体向出水口方向倾斜。

进一步的，合金管道倾斜的坡度为2‰～5‰。

冷却水的优选方案为：冷却水中的氯离子含量小于或等于25ppm，温度小于或等于35℃。

其中，合金管道呈S形状。

负载装置还包括底座，每条合金管道上分别固定设有至少两个支撑件，在底座上对应设有绝缘子，支撑件固定在绝缘子上。

底座的一种实施结构为：底座包括左右并排设置的两条固定条，合金管道的左右两侧分别固定在左右两条固定条上的绝缘子上。

为了进一步加强结构，在合金管道上设有至少一条加固条，加固条与每条合金管道分别卡接。

进一步的，接线圆环与合金管道垂直。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明直接将合金管道作为试验所需的负载，在试验过程中，通过与不同位置的接线圆环连接，即可调节负载电阻的大小，从而改变输出的电流，达到试验输出电压及电流的要求，而在试验过程中，直接在合金管道内循环通过冷却水，即可将负载产生的热量带走。可见，本发明能实现对变流电路的能耗的试验，无需复杂的装置作为负载，操作简单方便，实用性强。

2、本发明既适用于电镀设备中三相变压器效率测试和工况分析，也适用于整套电镀设备效率和额定电流下的工况分析。

3本发明的试验装置主要针对输出电压为0V～17V直流电、输出电流为0A～15000A的变流电路进行试验，其中变流电路的变压器的输出电压为0V～35V交流电、输出电流为0A～8000A。电镀设备的主要能量损失在变压器、整流系统，对其进行能耗试验分析，对产品选型、产品改进具有重要意义。

附图说明

图1是变流电路的示意图；

图2是本发明的负载装置的俯视示意图；

图3是本发明的负载装置的主视示意图；

图4是本发明的加固条的主视示意图；

图5是本发明的加固条的俯视示意图；

图6是本发明的固定条的俯视示意图；

图7是本发明的绝缘子的主视示意图；

图8是本发明的支撑件的主视示意图；

图9是本发明的接线圆环的主视示意图。

图中附图标记含义：

1-合金管道；1.1-进水口；1.2-出水口；2-接线圆环；2.1-接线孔；3-固定条；4-加固条；4.1-上半部分；4.2-下半部分；4.3-半圆弧开口；5-绝缘子；6-支撑件；6.1-卡口。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步描述。

本实施例的一种变流电路的能耗试验装置，其包括负载装置、冷却水循环装置和为试验中的变流电路提供所需电源的电源装置，电源装置的接线端口设有用于采集电压和电流数据的互感器，在试验过程中，可通过电压互感器和电流互感器采集所需的数据进行分析。

如图2至图9所示，本实施例的负载装置是针对三相电路进行设计的，因此包括有三条可导电的作为负载的合金管道1，当然，对于其它电路也可设计一条、两条甚至更多的合金管道1。

合金管道1为金属材质，具有设定的电阻，合金管道1的电阻是根据试验的所需求的负载电阻进行设计的。本实施例在合金管道1的外壁套设有七个可导电的接线圆环2，接线圆环2为圆形，接线圆环2与合金管道1垂直，垂直度偏差不大于1‰。相邻接线圆环2之间设有间距，接线圆环2与合金管道1导通，即可导电，接线圆环2用于与待试验的变流电路的输出端电性连接，通过与不同位置的接线圆环2连接即可获得不同大小的电阻，从而能满足不同的需求。接线圆环2数量和间隔的大小也可根据试验需求设定。

如图8所示，接线圆环2的优选数量为5～10个，本实施例的接线圆环2上开设有多个接线孔2.1，接线孔2.1按圆周方向均匀分布。由于变流电路的每一条输出电缆都是由多条电线组成，因此设置多个接线孔2.1分别对多条电线进行连接，按圆周方向均匀分布的接线孔2.1能保证输出电缆中的每条电线所连接的负载电阻基本相同，这样能避免因负载电阻不同出现部分电线烧坏的现象。

冷却水循环装置的冷却水输出端和冷却水回流端分别与合金管道1的进水口1.1和出水口1.2连接，通过冷却水循环装置使得冷却水循环通过合金管道1，以到达对带着合金管道1上的热量的目的。冷却水循环装置设有水泵，通过水泵推动冷却水循环运动。

本实施例的合金管道1呈S形状，转弯处采用圆弧弯头过度，合金管道1的进水口1.1位于上端，出水口1.2位于下端，合金管道1整体向出水口1.2方向倾斜，倾斜的坡度为2‰～5‰。其中，合金管道的进水口1.1和出水口1.2与最近的接线圆环之间的距离为大于或等于200mm，进水口1.1和出水口1.2分别向两侧边突出的长度为大于200mm。

循环的冷却水的优选方案为：冷却水为洁净水，其中的氯离子含量小于或等于25ppm，温度小于或等于35℃。

为了能更好的对合金管道1进行固定安装，本实施例设置了底座，底座的表面涂有防锈绝缘漆，在每条合金管道1的底部分别固定设有两个支撑件6，支撑件6厚度为大于或等于1.5mm，支撑件6为L型，一边设有卡口6.1，对应卡在合金管道1上，并焊接，在底座上对应设有绝缘子5，支撑件6的另一边固定在绝缘子5上，通过绝缘子5能隔绝合金管道1的电流传至底座上。底座的具体结构为：底座包括左右并排设置的两条固定条3，合金管道1的左右两侧分别固定在左右两条固定条3上的绝缘子5上，固定条3为固定在一个平面上，三条合金管道1并排设置，通过调整合金管道1之间的水平距离，即可达到安全等级要求。

本实施例的在合金管道1上设有三条加固条4，三条加固条4以倒三角形的形式分布，如图4所示，加固条4包括可上下对应合并的上半部分4.1和下半部分4.2，上半部分4.1和下半部分4.2分别对应设有多个半圆弧开口4.3，上半部分4.1和下半部分4.2合并固定后即可将条合金管道1卡在它们之间，合金管道1卡在其中的三个半圆弧4.3开口中，调节合金管道1的水平位置，可卡在不同位置的半圆弧开口4.3中。通过加固条4将三条合金管道1连接为一整体结构，从而加固了负载装置的结构。加固条4的优选数量为至少三条。

本实施例的试验装置的试验过程为：将底座3固定在一个平面上，调整倾斜度，使得倾斜度符合要求，将冷却水循环装置的冷却水输出端和冷却水回流端分别与合金管道1的进水口和出水口连接，将电源装置的接线端口对应与图1所示的变流电路的A、B、C三相输入端连接，将变流电路的+、-两个接线端分别与试验所需的其中两个接线圆环2连接，开启电源装置，开启冷却水循环装置即可进行试验。

本发明即可用于三相低电压高电流变压器效率检测和额定电压下工况试验，也可以用于低电压高电流整流系统效率和工况试验。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。