一種帶低壓發信的接觸式聲光型高壓交流驗電器的製作方法
2023-10-05 07:11:49
專利名稱：一種帶低壓發信的接觸式聲光型高壓交流驗電器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於測量電壓指示電壓存在的裝置。
背景技術：
驗電器是一種測量電氣設備是否帶運行電壓的電氣安全用具。接觸式聲光型高壓驗電器由接觸電極，裝置在殼體內的高壓交流檢測，聲、光指示電路，自檢電路、電源電路等組成。國際電工委員會(IEC)對於電壓大於1000伏的各等級電壓高壓驗電器，其啟動電壓等各項電氣指標都作了嚴格的規定，並制定了相應的標準。但工程上有時必須同時對電氣設備和線路是否帶1000伏以下電壓作出有電無電的判斷，如檢修高壓線路時必須對同杆架設的低壓線路作驗電操作，以及電力走廊長線是否帶感應電壓等。為了顧及低壓檢測，國內一些市售的高壓驗電器將啟動電壓設置在交流200伏以下，這樣，驗電器的主要電氣指標就不能滿足IEC標準，影響了驗電指示的置信度。
發明內容
本實用新型是要提供一種帶低壓發信的接觸式聲光型高壓交流驗電器，它既能用於低壓驗電又可用作高壓驗電，驗電指示可靠、置信度高。
本實用新型的驗電器包括接觸電極，裝在殼體內的與接觸電極相連接的自檢電路，高壓光指示電路，聲指示電路，電源電路，全電壓輸入與阻抗匹配電路，高壓檢測張弛振蕩器，低壓檢測張弛振蕩器，低壓發信閉鎖電路，或門電路和音頻振蕩電路。接觸電極檢測到的電壓信號饋入全電壓輸入與阻抗匹配電路，全電壓輸入與阻抗匹配電路的輸出分二路，分別輸入高壓檢測張弛振蕩器和低壓檢測張弛振蕩器，低壓發信閉鎖電路聯接在高壓檢測張弛振蕩器的一個輸出端和低壓檢測張弛振蕩器的輸入端之間，高壓檢測張弛振蕩器的另一個輸出端分二路分別與高壓光指示電路的輸入端和或門電路的一個輸入控制端相連，低壓檢測張弛振蕩器的輸出端與或門電路的另一個輸入控制端連接，或門電路的輸出端與音頻振蕩電路的輸入端相連，音頻振蕩電路的輸出端與聲指示電路的輸入端相連。
當接觸電極與被檢測的載電體接觸時，外測電壓信號經接觸電極饋入全電壓輸入與阻抗匹配電路，全電壓輸入與阻抗匹配電路輸出的50Hz全電壓信號分別輸入高壓檢測張弛振蕩器和低壓檢測張弛振蕩器，假設正半周電壓信號作用於高壓檢測張弛振蕩器，負半周電壓信號作用於低壓檢測張弛振蕩器，當負半周峰值電壓達到並超過低壓檢測張弛振蕩器的閥值電壓時，該振蕩器將產生振蕩周期為T2的低頻振蕩，該低頻振蕩信號經或門電路加到音頻振蕩電路的控制端使音頻振蕩電路工作並驅動聲指示電路發出調製周期為T2的音頻聲，由於高壓檢測張弛振蕩器的閥值電壓(按照IEC標準)設置遠大於低壓檢測張弛振蕩器的閥值電壓設置，高壓檢測張弛振蕩器停振，高壓光指示電路不工作。當正半周峰值電壓達到並超過高壓檢測張弛振蕩器的閥值電壓時，振蕩器將產生振蕩周期為T1的低頻振蕩，該低頻振蕩器一個輸出端通過低壓發信閉鎖電路將低壓檢測張弛振蕩器關閉而停振，另一個輸出端驅動高壓光指示電路，同時經或門電路、音頻振蕩電路驅動聲指示電路而發出調製周期為T1的閃爍光和音頻聲。
本實用新型的驗電器利用聲、光同時指示或僅有聲指示，區分驗電器工作在額定電壓或工作在非額定電壓，兩種指示方式互鎖，既能滿足IEC標準對高壓驗電器的要求，又能滿足低壓驗電的需要，該驗電器一機兩用，判斷置信度高，指示可靠性好。
圖1是本實用新型的電路方框圖；圖2是本實用新型的一種具體電路實例。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型的驗電器包括設置在殼體外的接觸電極1，裝置在殼體內的全電壓輸入與阻抗匹配電路2，高壓檢測張弛振蕩器3，低壓檢測張弛振蕩器4，低壓發信閉鎖電路5，高壓光指示電路6，或門電路7，音頻振蕩電路8，聲指示電路9，電源電路10和自檢電路11。接觸電極1與全電壓輸入與阻抗匹配電路2輸入端相連，全電壓輸入與阻抗匹配電路2的輸出分二路，分別接高壓檢測張弛振蕩器3和低壓檢測張弛振蕩器4，低壓發信閉鎖電路5接在高壓檢測張弛振蕩器3的一個輸出端和低壓檢測張弛振蕩器4的輸入端之間，高壓檢測張弛振蕩器3的另一個輸出端分二路分別接或門電路7和高壓光指示電路6，低壓檢測張弛振蕩器4的輸出端接或門電路7，或門電路7的輸出經音頻振蕩電路8輸入聲指示電路9，用於檢驗驗電器自身性能的自檢電路11與接觸電極1相連，自檢電路11和高壓光指示電路6、聲指示電路9均由電源電路10供電。
圖2是本實用新型的一種具體電路實例，此例中，全電壓輸入與阻抗匹配電路2是由二極體D1、電阻R1、R2、R3、電容C1、C2構成，其中二極體D1與電阻R1相串聯跨接於電容C1的兩端，電容C2與電阻R3並聯後的一端經電阻R2與二極體D1正極和電容C1的接點相連，共同接接觸電極1，另一端與電阻R1和電容C1的接點相連，共同接地。
高壓檢測張弛振蕩器3包括與非門IC1c、IC1d；IC1c的一個輸入端接電阻R4，另一個輸入端與全電壓輸入與阻抗匹配電路2的電阻R2、R3的公共端及二極體D2的負極相連，二極體D2的正極與電容C3及IC1d的輸出端相連，在電容C3與電阻R4的公共端和IC1d二個輸入端與IC1c輸出端的公共端之間接有電阻R5。
低壓檢測張弛振蕩器4包括三極體TR1，與非門IC2a、IC2d；三極體TR1的基極與電阻R6、R7、二極體D3正極的公共端相連，二極體D3的負極接全電壓輸入與阻抗匹配電路2的電容C1、二極體D1、電阻R2的公共端，電阻R6的另一端與電阻R8的一端相連，接電源V。，電阻R8的另一端接三極體TR1的集電極，電阻R7、三極體TR1的發射極接地，電阻R9跨接在三極體TR1的集電極和發射極之間，IC2d的一個輸入端接電阻R10並與低壓發信閉鎖電路5相連，另一個輸入端與電阻R8、R9、三極體TR1集電極的公共端及二極體D4的負極相連，二極體D4的正極與電容C4及IC2a的輸出端相連，該端又接或門電路7，IC2a的二個輸入端與IC2d的輸出端及電阻R12相連，在電阻R12的另一端以及電阻R10、電容C4的公共端之間接入二極體D5和電阻R11的並聯電路。
接於高壓檢測張弛振蕩器3與低壓檢測張弛振蕩器4之間的低壓發信閉鎖電路5是由二極體D6、D7、與非門IC2b、IC2c和電阻R13、電容C5組成，二極體D6的負極與高壓檢測張弛振蕩器3中的IC1d的二個輸入端、IC1c輸出端、電阻R5的公共端相連，二極體D6的正極與電阻R13、電容C5及IC2b的二個輸入端相連，IC2b的輸出端與IC2c的二個輸入端相連，IC2c的輸出端接二極體D7的負極，二極體D7的正極與低壓檢測張弛振蕩器4中IC2d接電阻R10的輸入端相連，電阻R13的另一端接電源V。，電容C5的另一端接地。
或門電路7包括二極體D8、D9和電阻R15。音頻振蕩電路8包括與非門IC1d、IC1b及電阻R16、電容C6。二極體D8、D9的負極和電阻R15，與非門IC1a的一個輸入端彼此相連，電阻R15的另一端接地，二極D8的正極接高壓檢測張弛振蕩器3中的IC1d的輸出端，並與高壓光指示電路6中接三極體TR2基極的電阻R14相連，二極體D9的正極與低壓檢測張弛振蕩器2中的IC2a的輸出端相連，IC1a的輸出端與IC1b的二個輸入端和電阻R16相連，電阻R16的另一端與IC1a的另一個輸入端相連，並經電容C6與IC1b的輸出端及聲指示電路9中接三極體TR3基極的電阻R17相連。
驗電器的工作過程如下當接觸電極1與載電導體接觸，全電壓信號經阻抗匹配電路分二路進入高壓檢測張弛振蕩器3和低壓檢測張弛振蕩器4，當檢測電壓峰值大於低壓檢測振蕩器閾值電壓而小於高壓檢測張弛振蕩器閾值電壓時，由於三極體TR1偏置在淺飽和狀態，當50Hz負半周到來後，三極體TR1的集電極由低電平跳變為高電平，此時與非門IC2d的二個輸入端都呈高電平而使與非門IC2a輸出高電平，同時經由阻容元件以及二極體組成反饋網絡使其產生振蕩周期為T2的低頻振蕩，經或門電路將此信號作為調製信號加到音頻振蕩電路的控制端，使音頻振蕩電路工作並驅動聲指示電路發出調製周期為T2的音頻聲。
當檢測電壓峰值達到高壓檢測張弛振蕩器的閾值電壓時，在50Hz正半周來到時，與非門IC1c的兩個輸入端都呈高電平而使高壓檢測張弛振蕩器產生周期為T1的低頻振蕩，IC1c的輸出端電平產生高—低輪流變化，一旦輸出低電平，低壓發信閉鎖電路5的電容器C5被放電，經與非門IC2b、IC2c使IC2c的輸出端變為低電平而將低壓檢測張弛振蕩器封閉，選擇R13·C5＞＞T1，在高壓檢測張弛振蕩器工作期間，低壓檢測張弛振蕩器將一直被封閉而停振，同時由IC1d的輸出端驅動光指示電路和經或門電路7、音頻振蕩電路8驅動聲指示電路而發出調製周期為T1的聲、光指示。
權利要求1.一種帶低壓發信的接觸式聲光型高壓交流驗電器，它包括接觸電極[1]，裝在殼體內的與接觸電極[1]相連接的自檢電路[11]，高壓光指示電路[6]，聲指示電路[9]及電源電路[10]，其特徵是它還包括全電壓輸入與阻抗匹配電路[2]，高壓檢測張弛振蕩器[3]，低壓檢測張弛振蕩器[4]，低壓發信閉鎖電路[5]，或門電路[7]和音頻振蕩電路[8]，接觸電極[1]檢測到的電壓信號饋入全電壓輸入與阻抗匹配電路[2]，全電壓輸入與阻抗匹配電路[2]的輸出分二路，分別輸入高壓檢測張弛振蕩器[3]和低壓檢測張弛振蕩器[4]，低壓發信閉鎖電路[5]聯接在高壓檢測張弛振蕩器[3]的一個輸出端和低壓檢測張弛振蕩器[4]的輸入端之間，高壓檢測張弛振蕩器[3]的另一個輸出分二路分別與高壓光指示電路[6]的輸入端和或門電路[7]的一個輸入控制端相連，低壓檢測張弛振蕩器[4]的輸出端與或門電路[7]的另一個輸入控制端連接，或門電路[7]的輸出端與音頻振蕩電路[8]的輸入端相連，音頻振蕩電路[8]的輸出端與聲指示電路[9]的輸入端相連。
2.按權利要求1所述的帶低壓發信的接觸式聲光型高壓交流驗電器，其特徵是所說的全電壓輸入與阻抗匹配電路[2]是由二極體D1、電阻R1、R2、R3、電容C1、C2構成，其中二極體D1與電阻R1相串聯跨接於電容C1的兩端，電容C2與電阻R3並聯後的一端經電阻R2與二極體D1正極和電容C1的接點相連，共同接接觸電極[1]，另一端與電阻R1和電容C1的接點相連，共同接地。
3.按權利要求1所述的帶低壓發信的接觸式聲光型高壓交流驗電器，其特徵是所說的高壓檢測張弛振蕩器[3]包括與非門IC1c、IC1d；IC1c的一個輸入端接電阻R4，另一個輸入端與全電壓輸入與阻抗匹配電路[2]的電阻R2、R3的公共端及二極體D2的負極相連，二極體D2的正極與電容C3及IC1d的輸出端相連，在電容C3與電阻R4的公共端和IC1d二個輸入端與IC1c輸出端的公共端之間接有電阻R5。
4.按權利要求1所述的帶低壓發信的接觸式聲光型高壓交流驗電器，其特徵是所說的低壓檢測張弛振蕩器[4]包括三極體TR1，與非門IC2a、IC2d；三極體TR1的基極與電阻R6、R7、二極體D3正極的公共端相連，二極體D3的負極接全電壓輸入與阻抗匹配電路[2]的電容C1、二極體D1、電阻R2的公共端，電阻R6的另一端與電阻R8的一端相連，接電源V。，電阻R8的另一端接三極體TR1的集電極，電阻R7、三極體TR1的發射極接地，電阻R9跨接在三極體TR1的集電極和發射極之間，IC2d的一個輸入端接電阻R10並與低壓發信閉鎖電路[5]相連，另一個輸入端與電阻R8、R9、三極體TR1集電極的公共端及二極體D4的負極相連，二極體D4的正極與電容C4及IC2a的輸出端相連，該端又接或門電路[7]，IC2a的二個輸入端與IC2d的輸出端及電阻R12相連，在電阻R12的另一端以及電阻R10、電容C4的公共端之間接入二極體D5和電阻R11的並聯電路。
5.按權利要求1所述的帶低壓發信的接觸式聲光型高壓交流驗電器，其特徵是所說的低壓發信閉鎖電路[5]是由二極體D6、D7、與非門IC2b、IC2c和電阻R13、電容C5組成。
6.按權利要求1所述的帶低壓發信的接觸式聲光型高壓交流驗電器，其特徵是所說的或門電路[7]包括二極體D8、D9和電阻R15，音頻振蕩電路[8]包括與非門IC1d、IC1b及電阻R16、電容C6。
專利摘要本實用新型涉及用於測量電壓指示電壓存在的裝置。它包括接觸電極,裝在殼體內的與接觸電極相連接的自檢電路,高壓光指示電路,聲指示電路,電源電路,全電壓輸入與阻抗匹配電路,高壓檢測張弛振蕩器,低壓檢測張弛振蕩器,低壓發信閉鎖電路,或門電路和音頻振蕩電路。當接觸電極與被檢測的載電體接觸時,利用聲、光同時指示或僅有聲指示,區分驗電器工作在額定電壓或非額定電壓,兩種指示方式互鎖,既能滿足IEC標準對高壓驗電器的要求,又能滿足低壓驗電的需要,該驗電器一機兩用,判斷置信度高,指示可靠性好。
文檔編號G01R19/145GK2496032SQ01234210
公開日2002年6月19日 申請日期2001年8月20日 優先權日2001年8月20日
發明者姚野 申請人:浙江大學