專利名稱：數字智能式線路測控儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能夠保障電器、電網安全運行的裝置，具體說涉及的是一種數字智能式線路測控儀。
目前，公知的電網及電器安全裝置，僅僅能夠對市電進行固定控制，或者對于單個電器的功率電壓進行固定控制，形成一種專用控制保護器，然而，若將這種保護器換用到其它電器上，那么它的控制功率范圍或電壓范圍將會發生變化，對于現有的安全保護裝置，對于故障出現電路斷開后，都不能對于感性負載參數進行檢測，這一切設計不足之處都將會給人們的生活帶來困難。
本實用新型的目的是為了解決現有技術的不足之處，提供一種能夠保障電器、電網安全運行數字智能式線路測控儀。
為達到目的，本實用新型提供如下技術解決方案一種數字智能式線路測控儀，其特征該測控儀內設有比較器，比較器與或門、多諧振蕩器，觸發器、開關三極管順序連接并接于繼電器的驅動線圈上，繼電器連于電網線路中，在電網的輸出端連有一故障檢測信號電路，該電路中設有一變壓器，其副線圈與繼電器的下觸點、檢測可調電阻順序連接構成回路，其中檢測可調電阻上裝有整流電路，整流電路的正極輸出與比較器相連。
本實用新型的特征還在于，所述整流電路包括有四個二極管Z1、Z2、Z3、Z4，其中二極管Z2的負極與二極管Z4的正極連接接于繼電器的一個下觸點，二極管Z2的正極與二極管Z1的正極以及故障檢測電阻的一端連接在一起后接地；二極管Z3的負極與二極管Z4的負極以及故障檢測電阻的另一端連接在一起作為故障信號輸出端；二極管Z1的負極與二極管Z3的正極連接在一起接變壓器副線圈的一個極上，副線圈的另一極接繼電器另一個下觸點。
本實用新型的特征還在于，所述測控儀內設有四個比較器C1、C2、C3、C4，比較器C1的同相輸入端與故障信號檢測電路整流后的正極信號輸出端相連；比較器C2、C3、C4的同相輸入端分別與電壓信號檢測電路、功率信號檢測電路、漏電信號檢測電路的輸出端并列相連，并且比較器C1、C2、C3的反相輸入端與分壓器連接，用以調整比較電壓，從而保證對其所轄功率范圍、電壓范圍進行設定調整。
本實用新型采用全數字化電路，在電網的輸出端連有一故障檢測信號電路，該電路的輸出端與比較器相連，這種測控儀能夠在故障出現引起繼電器跳閘后，通過故障檢測電路，自動輸入一種交流電信號對負載回路進行檢測，特別是對于感性負載，它的直流阻抗很小，而交流阻抗卻很大，倘若感性負載短路后，負載兩端所分得的電壓幾乎接近于0，此時檢測電阻上所分得的電壓較高，其整流后的電壓高于比較器的比較電壓，此時比較器輸出高電平，引起觸發器一直處于延時狀態；倘若感性負載沒有故障出現，則由于感性負載對于交流電的阻抗很大，故感性負載上分得電壓較高，此時，檢測電阻上分得的電壓較低，負載沒有故障出現，這樣在觸發器延時一個周期后，命令繼電器合閘。
本實用新型代替現有的模擬電路控制器，徹底改善了其工作性能，尤其是具有極快的響應速度與判斷精度，一般從故障發生到觸發器命令繼電器斷開僅需幾十納秒，能夠對電網產生的復雜信號，清晰地判斷并輸出數字信號“0”或“1”，更有效地保證了人、物的安全與工作的可靠性。
采用可重觸發單穩態觸發器對于在一個周期內新來的電網故障觸發信號重新延時，直到故障排除后再延時一個周期，然后命令繼電器合閘，有很強的控制能力。
該裝置能自動檢測故障是否已排除，特別是當電網出現短路故障引起跳閘后能夠通過判斷確定是否能讓繼電器合閘，否則觸發器將一直延時，充分體現了其智能控制的能力，徹底解決了跳閘后工作人員難以判斷故障是否排除而誤抽閘帶來的危險問題，根本不需人工操作。
該裝置不需人工控制，裝上后即可正常工作，由于采用數字電路，故其用電功率極小。長時間工作，幾乎不消耗電能，并且配有過壓保護電路，在一定的電壓范圍內能正常工作。


圖1是本實用新型工作方框圖；圖2是本實用新型電路圖。
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳述。
如圖1所示的數字智能式線路測控儀，該測控儀內設有一比較器5，比較器5與或門6、多諧振蕩器7，觸發器8、開關三極管9順序連接并接于繼電器10的驅動線圈上，繼電器10連于電網線路中，在電網的輸入端還并接有漏電信號檢測電路1、過壓信號檢測電路2、功率信號檢測電路3，它們的輸出端均與比較器5相連，在電網的輸出端連有一故障檢測信號電路4，該電路的輸出端與比較器5相連。
如圖2所示，測控儀內設有四個比較器C1、C2、C3、CA，比較器C2、C3、C4的同相輸入端分別與電壓信號檢測電路、功率信號檢測電路、漏電信號檢測電路的輸出端并列相連，并且比較器C1、C2、C3的反相輸入端與分壓器連接，用以調整比較電壓。在電網的輸出端連有一故障檢測信號電路，該電路中設有一變壓器，其副線圈與繼電器的下觸點、檢測可調電阻順序連接構成回路，其中檢測可調進電阻上裝有整流電路，該電路中的二極管Z2的負極與二極管Z4的正極連接接于繼電器的一個下觸點，二極管Z2的正極與二極管Z1的正極以及故障檢測電阻的一端連接在一起后接地；二極管Z3的負極與二極管Z4的負極以及故障檢測電阻的另一端連接在一起作為故障信號輸出端；二極管Z1的負極與二極管Z3的正極連接在一起拉變壓器副線圈的一個極上，副線圈的另一極接繼電器另一個下觸點，比較器C1的同相輸入端與故障信號檢測電路整流后的正極信號輸出端相連；這種測控儀采用四運算放大器LM324設計三個電壓比較器，與一個過零比較器，其中，過零比較器用以比較電網上的兩根電源線上的電流大小，倘若出現人觸電或電網漏電現象時，就會使火線上一部分電流經過人體流向大地，或直接流向大地，這時就會使兩根電源線上產生電流差，通過線圈L1上的磁通量就會發生變化，產生感應電動勢，經過整流、濾波后，與過零比較器相比較，輸出數字信號“0”或“1”；電網電壓經變壓整流濾波后，使其與電壓比較器的比較電壓進行比較，后輸出數字信號“0”或“1”，來對電網電壓進行實時監控，對于電路的功率，利用感應線圈，對某根流過電器的電流進行檢測，輸出電壓信號，經整流濾波后，將所得電壓信號與比較器的比較電壓進行比較，輸出數字信號“0”或“1”，采用實時監測電路的功率。以上三種數字信號經過數字集成電路或門CC4072后再輸出數字信號“0”或“1”引起數字集成電路555集成塊所組成的多諧振蕩器產生時鐘信號CP，利用這種時鐘信號CP，來控制可重觸發單穩態觸發器74LS122，利用這種可重觸發的特性來延時及控制開關三極管從而推動繼電器，達到實時監控的目的。對于故障出現后，電路通過繼電器自動輸入一種交流檢測電壓對回路進行檢測，通過檢測電阻所分得的電壓經整流濾波后與比較器比較，最后控制繼電器，看是否能讓繼電器合上，否則電路將一直處于延時斷開狀態。
權利要求1.一種數字智能式線路測控儀，其特征該測控儀內設有比較器(5)，比較器(5)與或門(6)、多諧振蕩器(7)，觸發器(8)、開關三極管(9)順序連接并接于繼電器(10)的驅動線圈上，繼電器(10)連于電網線路中，在電網的輸出端連有一故障檢測信號電路(4)，該電路中設有一變壓器，其副線圈與繼電器的下觸點、檢測可調電阻順序連接構成回路，其中檢測可調電阻上裝有整流電路，整流電路的正極輸出與比較器(5)相連。
2.根據權利要求1所述的測控儀，其特征是所述整流電路包括有四個二極管Z1、Z2、Z3、Z4，其中二極管Z2的負極與二極管Z4的正極連接接于繼電器的一個下觸點，二極管Z2的正極與二極管Z1的正極以及故障檢測電阻的一端連接在一起后接地；二極管Z3的負極與二極管Z4的負極以及故障檢測電阻的另一端連接在一起作為故障信號輸出端；二極管Z1的負極與二極管Z3的正極連接在一起接變壓器副線圈的一個極上，副線圈的另一極接繼電器另一個下觸點。
3.根據權利要求1所述的測控儀，其特征是所述測控儀內設有四個比較器C1、C2、C3、C4，比較器C1的同相輸入端與故障信號檢測電路整流后的正極信號輸出端相連；比較器C2、C3、C4的同相輸入端分別與電壓信號檢測電路(2)、功率信號檢測電路(3)、漏電信號檢測電路(1)的輸出端并列相連，并且比較器C1、C2、C3的反相輸入端與分壓器連接。
專利摘要一種數字智能式線路測控儀,其特征:該測控儀內設有四個比較器,比較器與或門、多諧振蕩器,觸發器、開關三極管順序連接并接于繼電器的驅動線圈上,繼電器連于電網線路中,在電網的輸入端還接有一功率信號檢測電路、電壓信號檢測電路、漏電信號檢測電路及故障信號檢測電路,它們的同相輸入端與繼電器分別相連。在比較器的反相輸入端還接有分壓器。這種測控儀能夠保障電器、電網安全運行。
文檔編號H02H3/08GK2484686SQ01240130
公開日2002年4月3日 申請日期2001年5月22日 優先權日2001年5月22日
發明者曾憲陽 申請人:曾憲陽