一種過電壓吸收及智能計數裝置製造方法
2023-12-03 14:08:36 6
一種過電壓吸收及智能計數裝置製造方法
【專利摘要】一種過電壓吸收及智能計數裝置，其涉及電學領域。其特徵在於它包含電壓吸收電路和智能計數模塊。電壓吸收電路中的壓敏電阻器引頭寄生電感、晶界層電阻和氧化鋅晶粒的體電阻依次串聯，晶界層的固有電容和洩漏電阻分別並聯在晶界層電阻兩端，智能計數模塊中的電荷檢測器、數模轉換器、ATM80C51單片機依次相連，LED數字顯示屏安裝在ATM80C51單片機上，電荷檢測器與晶界層的固有電容並聯。本實用新型具有能有效的防雷、防過電壓、同時能智能計數，通過計過電壓產生的次數，方便工作人員實時記錄等特點。
【專利說明】—種過電壓吸收及智能計數裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電學領域，具體涉及一種過電壓吸收及智能計數裝置。
【背景技術】
[0002]系統中產生的過電壓通常情況下，電力系統處於正常的工作狀態，系統的運行也正常，此時電氣設備在額定的電壓之下處於絕緣的狀態，而一旦遭遇雷擊或者由於操作不當、儀器發生故障或者參數配置不合理等原因，造成系統中的某區域的的局部電壓升高而超出設備正常的運行範圍稱之為過電壓。這種過電壓一般可以分為內部和大氣這兩種過電壓，前者發生的原因主要是拉閘合閘的操作，接地或者斷線的事故以及其他的一些不可預料的細節問題，這些小問題可能引起電力系統的狀態突然發生變化從而產生局部過高電壓，造成整體系統的危害，內部過電壓發生的根本原因還是由於系統內的電磁能集聚和振蕩所引發的。常將系統內部的過電壓劃分為:暫態的過電壓和操作過電壓。
[0003]綜上所述一種用在輸配電中的防雷、防過電壓的裝置，隨著電氣設備的大量使用，對設備線路中過電壓的消除一直是不容忽視的問題。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種過電壓吸收及智能計數裝置，其具有能有效的防雷、防過電壓、同時能智能計數，通過計過電壓產生的次數，方便工作人員實時記錄等特點。
[0005]為了解決【背景技術】所存在的問題，本實用新型是採用以下技術方案的:它包含電壓吸收電路和智能計數模塊。
[0006]所述的電壓吸收電路包含晶界層的固有電容、洩漏電阻、晶界層電阻、氧化鋅晶粒的體電阻、壓敏電阻器引頭寄生電感，壓敏電阻器引頭寄生電感、晶界層電阻和氧化鋅晶粒的體電阻依次串聯，晶界層的固有電容和洩漏電阻分別並聯在晶界層電阻兩端。
[0007]所述的智能計數模塊包含電荷檢測器、數模轉換器、ATM80C51單片機、LED數字顯示屏，電荷檢測器、數模轉換器、ATM80C51單片機依次相連，LED數字顯示屏安裝在ATM80C51單片機上。
[0008]所述的電荷檢測器與晶界層的固有電容並聯，將電荷變化的電信號採集傳達給數模轉換器，將模擬量裝換為數字量，經過轉換的數字量傳輸到單片機中由計數電路開始發出脈衝開始計數，最終由單片機點亮數字顯示屏，直接顯示數值。
[0009]實用新型原理:
[0010]壓敏電阻是一種以氧化鋅為主要成份的金屬氧化物半導體非線性電阻，和以單片機技術組成的智能計數數字電路，整個裝置大小適中便於安裝，邏輯電路中需要的電子元件和單片機焊接在PCB板上，裝置直接可視數碼管顯示數值。當作用在其兩端的電壓達到一定數值後，電阻對電壓十分敏感，所以稱為壓敏電阻。在壓敏電阻中，除了氧化鋅這一主要成份外，還摻有少量的鈷、錳和鉍、銻等其它金屬氧化物。直徑為1pan左右的氧化鋅晶粒被厚度為0.1 / an左右的氧化鉍(鞏03)晶界層所包圍，在這種晶界層中零散地分布著尖晶石(ltl7Sb2012)。氧化鋅晶粒是一種導電性良好的材料，其電阻率約為0.003歐姆，而晶界層的電阻率高達18 -1O9歐姆，壓敏電阻優異的非線性特性主要就是由晶界層決定的。當晶界層上的電場強度較低時，只有少量電子靠熱激發才能夠穿過晶界層的勢壘，所以此時的壓敏電阻呈現出高阻狀態。當晶界層上的電場強度足夠大時，產生隧道效應，大量電子可以通過晶界層，電阻將大幅度降低。
[0011]壓敏電阻的等值電路模型為電壓吸收電路除去與晶界層電阻並聯的洩漏電阻。
[0012]通過壓敏電阻對電壓敏感使過電壓經過洩露電阻釋放，同時壓敏電阻的晶界層上的電荷發生變化，電荷檢測器將電信號採集傳達給數模轉換器，將模擬量裝換為數字量，經過轉換的數字量傳輸到單片機中由計數電路開始發出脈衝開始計數，最終由單片機點亮數碼管，直接顯示數值。
[0013]本實用新型具有的優點:在消除過電壓中同時智能計數，提示系統中出線過電壓的次數，提示值班人員做好相應的防雷及在操作中產生的過電壓。
[0014]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0015]圖1為本實用新型結構原理圖，(C為晶界層的固有電容，Rl為洩漏電阻，Rn為晶界層電阻，Rb為氧化鋅晶粒的體電阻，L為壓敏電阻器引頭寄生電感，P為電荷檢測器，D為數模轉換器，U為ATM80C51單片機，E為LED數字顯示屏)。
【具體實施方式】
[0016]參照圖1，它包含電壓吸收電路和智能計數模塊。所述的電壓吸收電路包含晶界層的固有電容、洩漏電阻、晶界層電阻、氧化鋅晶粒的體電阻、壓敏電阻器引頭寄生電感，壓敏電阻器引頭寄生電感、晶界層電阻和氧化鋅晶粒的體電阻依次串聯，晶界層的固有電容和洩漏電阻分別並聯在晶界層電阻兩端。
[0017]所述的智能計數模塊包含電荷檢測器、數模轉換器、ATM80C51單片機、LED數字顯示屏，電荷檢測器、數模轉換器、ATM80C51單片機依次相連，LED數字顯示屏安裝在ATM80C51單片機上。
[0018]所述的電荷檢測器與晶界層的固有電容並聯，將電荷變化的電信號採集傳達給數模轉換器，將模擬量裝換為數字量，經過轉換的數字量傳輸到單片機中由計數電路開始發出脈衝開始計數，最終由單片機點亮數字顯示屏，直接顯示數值。
【權利要求】
1.一種過電壓吸收及智能計數裝置，其特徵在於它包含電壓吸收電路和智能計數模塊，所述的電壓吸收電路包含晶界層的固有電容、洩漏電阻、晶界層電阻、氧化鋅晶粒的體電阻、壓敏電阻器引頭寄生電感，壓敏電阻器引頭寄生電感、晶界層電阻和氧化鋅晶粒的體電阻依次串聯，晶界層的固有電容和洩漏電阻分別並聯在晶界層電阻兩端；所述的智能計數模塊包含電荷檢測器、數模轉換器、ATM80C51單片機、LED數字顯示屏，電荷檢測器、數模轉換器、ATM80C51單片機依次相連，LED數字顯示屏安裝在ATM80C51單片機上。
2.根據權利要求1所述的一種過電壓吸收及智能計數裝置，其特徵在於所述的電荷檢測器與晶界層的固有電容並聯，將電荷變化的電信號採集傳達給數模轉換器，將模擬量裝換為數字量，經過轉換的數字量傳輸到單片機中由計數電路開始發出脈衝開始計數，最終由單片機點亮數字顯示屏，直接顯示數值。
【文檔編號】G01R19/25GK204205585SQ201420619717
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】王青山, 桑仕明, 劉良軍 申請人:安徽國安電氣股份有限公司