【一种单相智能表自动压接校验装置设计】让电表走慢的简单办法

　　摘要：设计了一种单相智能表自动压接校验装置，采用电动推杆+工业滑轨+工业滑块+滑板的模式，可自动实现对电能表的自动压接和自动接线，相对于其他模式，具有成本低、可靠性高、一致性好、控制准确和噪音小等优点，显著提高了工作效率。
　　关键词：电能表；自动压接校验；机构设计；性能测试
　　作者简介：方春丽（1972-），女，河南郑州人，河南思达高科技股份有限公司仪器仪表事业部，助理工程师；贺卫星（1974-），男，河南郑州人，河南思达高科技股份有限公司仪器仪表事业部，助理工程师。（河南?郑州?450001）
　　中图分类号：TM933.4?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）21-0154-02
　　在电能表改造工作中，对其进行及时、准确的校验是保证电力安全、电能计量准确的必要手段。[1]而在电能表检定、校验过程中，除了通过软件实现功能和性能的自动校验外，在检验前后对电能表进行接线操作是一个费时、费力的工作，如何有效提高电能表校验前后的接线效率、降低操作人员的劳动强度，显著提高电能表检定效率，就成了提高劳动效率和检定质量的重要环节。
　　目前，在市场上装置较多采用的是安装带弹簧插针的表尾座和手工压接手柄的方式，人工放上电能表，手动压接扳手柄将电能表的表尾压入表尾座，实现手动行接线。此种接线方式劳动效率较低，劳动强度很大。[2，3]国内有些电力局研究采用自动化流水线系统实现电能表的全过程度智能化、自动化检定，系统采用模块化设计，实现了全自动化，无需人工参与，但占地面积巨大，对基建等都有很高要求，而且投入成本高，建设和调试周期长；系统庞大复杂，并且是各环节串联，一个环节出问题，整个系统停止工作。本文在对多种方案进行评审论证的基础上分析优劣，设计出一种自动压接电能表校验装置，体积小，重量轻，噪音小，压接可靠，结构简单，易加工生产，成本低，对样机进行全方面测试，满足要求，经推广应用，得到了客户的广泛好评和认可。
　　一、自动压接校验装置设计
　　自动压接机构简图如图1所示（挂表装置实物图见图2）。导向面板4与水平面成60度，上面放置电能表2和安装测试针座3。导向面板上方开一个1cm宽，10cm长的槽，方便压表块上下运动。滑板8是一个推力转接机构，上面安装压表块1，滑板下面两侧安装滑块7，滑块放置在滑轨6上。滑板下面上部安装电动推杆销孔，用于连接电动推杆9。电动推杆一端安装在支架座5上，一端安装在滑板下面的销孔上，电动推杆的两端安装都是销孔连接。滑轨支撑和电动推杆支架座安装在底座11上。
　　
　　
　　二、关键部件的选择和使用
　　1.控制机构
　　市场上其他企业的产品自动控制一般采用气动和电机传动等方式，采用气动模式需要由空压机提供压缩空气，而空压机成本高且噪音大，影响生产、操作环境。经过反复比较、试验，最终确定选用电动推杆控制的模式，电动推杆相对于其他模式，具有成本低、可靠性高、一致性好、噪音小等优点。考虑成本的问题，我们采用的推杆是民用级推杆，一般用在消防、医疗器具械等启动不频繁、使用频率不大的设备上。由于安装的不合理及推杆的推力、锁力不够，推杆出现过压不住表的问题。经过安装的改进和推杆换型，这些问题都已经解决，经受住了长期超负荷老化破坏性实验。
　　2.导向件的选择及安装
　　此装置要求一个电动推杆一次能对六块表进行平衡均匀压接，导向件必须要使左右扭转保证在一定范围内，导轨不仅要有导向性而且能承受一定的扭力。经多次试验选用工业导轨及滑块，通过多次反复试验和大批客户的使用情况看，导轨及滑块的导向效果、运行轨迹都比较理想。
　　3.滑板的选择
　　最初制度方案时，确定采用实心铝板，由于表位多，成本较高，改用薄板焊接，生产中发现使用此方案滑板变形厉害，导致压表块前后高度不一致，深度也深浅不一。滑块在此滑板上安装后，长时间运行，固定螺钉容易发生松脱，最后在固定滑块的地方改衬实心柱，并加上防滑弹垫，相关问题得以解决。近期又对滑块做了设计改动，在保证原有的强度和功能上，加工更方便简单，并且生产不易变形，方便了质量控制。
　　4.底座的强度
　　为了对产品的可靠性进行进一步验证，对原有台体进行了老化试验：推杆运行10天左右，频率为2次/分钟，相当于客户使用4年左右。试验结果是底板出现了疲劳性开裂，因此对在生产产品均进行加强改造，提高底座的抗拉强度。改良后，做了20多天的老化试验，一直运行良好。
　　三、样机性能测试
　　1.装置不均衡挂表时压表深浅测试
　　发现不对称挂表时，压表深浅差别很大，不能满足要求。经研究，发现安装在滑板上的滑块固定有问题，每个滑块是由四个螺丝固定到滑板上，不对称挂表时，径向扭力都加在这螺丝上，滑板钢板较薄，丝孔变形，从而出现以上问题。
　　加厚滑板钢板，在固定滑块的地方改衬实心柱，并加上防滑弹垫后，问题有所改善，刚开始运行还可以，但不对称运行十几次后，问题再次出现。经查滑块资料及多次试验，在安装滑块的滑板地方安装限位块，很好地解决了该问题。
　　2.机械疲劳实验
　　为了对可靠性进行进一步验证，对样机进行了机械疲劳实验，频率为2次/分钟，每天24小时工作，结果运行10天左右，底板出现了疲劳性开裂。对底板均进行加强改造，提高抗拉强度，改良后，进行了20多天的机械疲劳实验，一直运行良好。
　　3.电动推杆寿命实验
　　对样机进行了长期实验，频率为2次/分钟，在运行15天左右时，多个电动推杆出现咔咔响声，并且有部分压接电能表不到位，拆开推杆，齿轮没什么磨损，与厂家联系，分析为推杆推力处于临界，需选用更大推力的推杆。更换更大推力的推杆后，在同样条件下做了20多天的老化试验，运行良好。
　　经试验验证，样机整体装置运行良好，信号针接触可靠率在0.1%以上；滑板安装在滑轨上，以人力扭摆滑板时，滑板水平线摆动距离不超过2mm；沿滑轨上下推动滑板，灵活无卡涩。
　　四、结论
　　本装置选用电动推杆+工业滑轨+工业滑块+滑板的模式，相对于其他模式，具有成本低、可靠性高、一致性好、控制准确和噪音小等优点。
　　实现了自动压接和自动接线。与原来手动压接的检定装置相比，原装置采用手动压接的模式，操作人员的劳动强度大，此产品采用自动压接模式对被校表进行自动压接，大大减小了操作人员劳动强度；当表压下时，信号插针直接顶住电表的信号孔，免除了手工接线，显著提高了工作效率。
　　本装置采用多表柜组装的结构形式。每个表柜是一个独立的整体，通过端子和连线和其它表柜相连。每个表柜有12个表位。此自动压接模式根据客户的需要和现场场地情况，实现自由组合，能满足不同客户、不同场地的需求，方便运输、摆放和安装。
　　参考文献：
　　[1]徐民.交流电能表装置检定规程现状及其主要问题[J].电力设备,
　　2005,6(7):19-21.
　　[2]邝静,孙玉振.加强电力需求侧管理?实现公司经济效益最大化[J].中国电力教育,2010,(S2):48-49.
　　[3]王勇,吕华,等.检定电能表检验装置中存在的问题与改进[J].电测与仪表,2003,(1):48-50.
　　（责任编辑：刘辉）