專利名稱：交流熔斷器狀態檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種交流熔斷器狀態檢測裝置。
背景技術：
在交流電路中普遍采用熔斷器對電路進行保護，特別是在整流電路中普遍應用熔斷器對整流橋臂中的功率元件和電路進行保護。在部分交流電路中，熔斷器的熔斷會對電路造成很大的破壞，具有很高的危險性，在這些電路中對熔斷器通斷狀態的檢測就顯得非
常重要了。現在使用的熔斷器狀態檢測裝置大部分為輔助觸點檢測和數字檢測裝置檢測，輔助觸點檢測靈敏度和可靠性不高，數字檢測裝置有單片機系統、FPGA系統等，這些系統本身結構復雜，造價昂貴。
發明內容
為了解決上述技術問題，本發明提供一種結構簡單、成本低、檢測可靠的交流熔斷器狀態檢測裝置。本發明解決上述問題的技術方案是:一種交流熔斷器狀態檢測裝置，包括用于檢測整流橋臂中的熔斷器熔斷信號的檢測取樣電路；與檢測取樣電路相連，對檢測取樣電路輸出的交流信號進行整流變成直流信號輸出的整流濾波電路；與整流濾波電路相連，輸出外部系統所需要的熔斷器 狀態信號的恒流源電路。所述檢測取樣電路包括變壓器，所述變壓器的原邊并接在熔斷器兩端，其副邊與整流濾波電路連接。所述變壓器的原邊與熔斷器之間設有隔直電容。所述檢測取樣電路還包括RC保護電路，所述RC保護電路的一端與變壓器的原邊連接，另一端與整流橋臂中的晶閘管連接。本發明的有益效果在于:當熔斷器熔斷后其兩端會有交流電壓，本發明利用變壓器將此交流電壓從變壓器原邊傳遞到變壓器副邊，進行整流濾波后，接入恒流源電路，利用恒流源電路驅動繼電器線圈吸合，使得繼電器觸點輸出外部系統所需要的熔斷器狀態信號，這樣只要調整變壓器變比可以實現對任何交流電壓等級熔斷器的狀態檢測，不僅應用范圍廣泛，而且結構簡單、成本低、檢測可靠。
圖1是本發明的電路原理圖。圖2是本發明的檢測取樣電路原理圖。圖3是本發明的整流濾波電路原理圖。圖4是本發明的恒流源電路原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。如圖1所示，本發明包括依次串接的檢測取樣電路、整流濾波電路和恒流源電路，檢測取樣電路檢測整流橋臂中的熔斷器Fl熔斷信號并將此信號通過變壓器Tl原邊傳遞到變壓器Tl副邊；整流濾波電路對變壓器Tl副邊輸出的交流信號進行整流變成直流信號輸出到恒流源電路；恒流源電路驅動繼電器Kl線圈吸合，使得繼電器Kl觸點輸出外部系統所需要的熔斷器狀態信號。如圖2所示，圖中包括:整流橋臂、RC保護電路、變壓器Tl、隔直電容Cl，RC保護電路包括電阻Rl和電容C2。在一般的整流電路中都使用晶閘管加上熔斷器組成整流橋臂。本檢測取樣電路的作用就是檢測整流橋臂中的熔斷器Fl熔斷信號并傳遞到變壓器Tl副邊，將A、B點連接到整流橋臂熔斷器Fl兩端，C點連接到整流橋臂中晶閘管Dl上端。當熔斷器Fl熔斷時，熔斷器Fl兩端的交流電壓信號通過變壓器Tl原邊線圈傳遞到變壓器Tl副邊，變壓器Tl的使用同時起到了信號耦合與電氣隔離的作用，同時，由于整流橋臂中熔斷器Fl兩端的電壓交流電壓可能不對稱而產生直流分量，直流分量會造成變壓器Tl飽和，引起變壓器Tl損壞，所以變壓器Tl原邊串接了隔直電容Cl，隔直電容Cl的隔直流通交流特性保證了直流分量的隔離。另外，在整流橋臂中晶閘管Dl關斷期間，晶閘管Dl呈現為高阻狀態，熔斷器Fl兩端的電壓將會降低，為了保證采樣電壓信號的穩定，將RC保護電路連接到了變壓器Tl原邊線圈。RC保護電路的電阻非常小，在RC保護電路上的壓降非常的小，可以保證不論整流橋臂中晶閘管Dl是觸發還是封鎖都能采集到穩定的電壓信號，在整流橋臂正常工作時，RC保護電路也可以對橋臂進行保護，實現了其具有橋臂保護和穩定信號的雙重作用。如圖3所示，圖中包括:二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管D6，濾波電容C4。采用二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管D6組成整流電路，對變壓器Tl輸出的交流信號進行整流，整流電路輸出端并聯濾波電容C4，去除信號電源毛刺，最后整流濾波電路將輸出平滑的直流信號。如圖4所示，圖中包括電阻R3、電阻R4，三極管Q1、三極管Q2，繼電器K1。整流濾波電路輸出的直流信號接入恒流源電路，由恒流源電路驅動繼電器Kl線圈，繼電器Kl觸點輸出外部系統所需要的熔斷器狀態信號。恒流源電路的電流I取決于三極管Ql的基極、發射極間電壓與電阻R4的比值(I=Ueb/ R4)。Ueb為三極管Ql的PN結電壓值，其值基本不變，電阻R4的阻值R4為定值，所以恒流源電路的電流I為一個定值，即恒流源電路所輸出的電流為恒定電流，從而構成了恒定電流電路。三極管Q2相當于一可調電阻，電阻R3決定了三極管Q2的工作點電壓值。繼電器線圈靠電流驅動，這種驅動電流必須穩定在某一個范圍之內，不同的整流橋臂檢測必須配備相適應的繼電器輸出熔斷器的狀態信號。本發明在繼電器Kl線圈前端接入恒流源電路，即使用于不同電壓等級的整流橋臂也不需要更換繼電器，保證繼電器Kl線圈驅動電流恒定，繼電器Kl線圈能夠可靠驅動，使本發明具有了交流熔斷器狀態檢測的通用性。本發明在非整流電路的交流熔斷器狀態檢測應用中因為不會有晶閘管關斷呈現高阻而出現熔斷器兩端電壓急劇降低現象，所以不需要連接RC保護電路，即將A、B兩點連接到被測熔斷器兩端， C點懸空。當被測熔斷器熔斷時，交流信號經上述電路處理驅動繼電器Kl線圈吸合，觸點動作，輸出外部系統所需要的熔斷器狀態信號，從而達到了實時檢測被測熔斷器狀 態的目的。
權利要求
1.一種交流熔斷器狀態檢測裝置，其特征在于:包括用于檢測整流橋臂中的熔斷器熔斷信號的檢測取樣電路；與檢測取樣電路相連，對檢測取樣電路輸出的交流信號進行整流變成直流信號輸出的整流濾波電路；與整流濾波電路相連，輸出外部系統所需要的熔斷器狀態信號的恒流源電路。
2.如權利要求1所述的交流熔斷器狀態檢測裝置，其特征在于:所述檢測取樣電路包括變壓器，所述變壓器的原邊并接在熔斷器兩端，其副邊與整流濾波電路連接。
3.如權利要求2所述的交流熔斷器狀態檢測裝置，其特征在于:所述變壓器的原邊與熔斷器之間設有隔直電容。
4.如權利要求3所述的交流熔斷器狀態檢測裝置，其特征在于:所述檢測取樣電路還包括RC保護電路，所述RC保護電路的一端與變壓器的原邊連接，另一端與整流橋臂中的晶閘管 連接。
全文摘要
本發明公開了一種交流熔斷器狀態檢測裝置，包括依次串接的檢測取樣電路、整流濾波電路以及恒流源電路，所述檢測取樣電路包括變壓器和RC保護電路，所述變壓器的原邊并接在熔斷器兩端，其副邊與整流濾波電路連接，所述變壓器的原邊與熔斷器之間設有隔直電容，所述RC保護電路的一端與變壓器的原邊連接，另一端與整流橋臂中的晶閘管連接。本發明利用變壓器將熔斷器熔斷后產生的交流電壓傳遞到變壓器副邊，進行整流濾波后，接入恒流源電路，利用恒流源電路驅動繼電器線圈吸合，使得繼電器觸點輸出外部系統所需要的熔斷器狀態信號，這樣只要調整變壓器變比可以實現對任何交流電壓等級熔斷器的狀態檢測，應用范圍廣泛。
文檔編號G01R31/07GK103245872SQ20131019071
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月22日 優先權日2013年5月22日
發明者馮大唯, 宋焱秋, 文燦輝 申請人:湘潭電機股份有限公司