專利名稱：多路電器繞組多種故障檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種緊急保護(hù)電路裝置。
電動(dòng)機(jī)的故障可大致分為兩大類，一是由于過(guò)負(fù)荷引起的單一的過(guò)電流故障，二是非過(guò)負(fù)荷原因類故障，如電網(wǎng)缺相、繞組內(nèi)部斷相，匝間短路、繞組接殼、轉(zhuǎn)子掃堂、轉(zhuǎn)子繞組斷路或鋁槽斷槽等?，F(xiàn)普遍采用熱繼電器等過(guò)流保護(hù)器，根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作電流大小，對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)施保護(hù)，第一類故障得到了一定的控制。例如，中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)92211910.4號(hào)所公開(kāi)的一種電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器，其電子線路是由外電源接口、電源電路、電流信號(hào)檢測(cè)器、反時(shí)限延時(shí)器、速斷調(diào)整電路、抗干擾驅(qū)動(dòng)自動(dòng)復(fù)位電路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和故障信號(hào)指示元件等組成，其工作原理即是采集和檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的工作電流信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)。但是，對(duì)第二類故障，即非過(guò)負(fù)荷原因類故障，則是現(xiàn)有各種保護(hù)器不能較好保護(hù)或是根本無(wú)法保護(hù)的。有的保護(hù)器即使能對(duì)第二類故障的某些項(xiàng)(不是全部)進(jìn)行保護(hù)，也是每一個(gè)電動(dòng)機(jī)需一個(gè)保護(hù)器，即屬于分離式保護(hù)裝置，而不能同時(shí)對(duì)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行集中監(jiān)控。為了對(duì)電動(dòng)機(jī)等電器進(jìn)行全面保護(hù)和集中監(jiān)控，有必要提供一種新型的故障監(jiān)測(cè)裝置。
本發(fā)明的目的即是提供一種通過(guò)與外設(shè)的計(jì)算機(jī)配合使用，對(duì)電動(dòng)機(jī)等電器進(jìn)行全面保護(hù)和集中監(jiān)控的多路電器繞組多種故障檢測(cè)儀。
本發(fā)明的多路電器繞組多種故障檢測(cè)儀具有外電源接口、電源電路和檢測(cè)信號(hào)接口，并特別地設(shè)置有振蕩電路、選通電路、振蕩信號(hào)輸出電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、計(jì)算機(jī)接口電路和計(jì)算機(jī)聯(lián)接口。其中，振蕩電路具有振蕩信號(hào)輸出端。振蕩信號(hào)輸出電路具有振蕩信號(hào)輸入端、振蕩信號(hào)輸出端、檢測(cè)信號(hào)輸出端和外電源輸入端。選通電路具有振蕩信號(hào)輸入端、振蕩信號(hào)輸出端和選通控制信號(hào)輸入端。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路具有檢測(cè)信號(hào)輸入端和數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端。計(jì)算機(jī)接口電路具有數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端、選通控制信號(hào)輸出端和總線端。電源電路具有外電源輸入端。上述振蕩電路之振蕩信號(hào)輸出端接振蕩信號(hào)輸出電路之振蕩信號(hào)輸入端，振蕩信號(hào)輸出電路之振蕩信號(hào)輸出端接選通電路之振蕩信號(hào)輸入端，選通電路之振蕩信號(hào)輸出端接檢測(cè)信號(hào)接口。選通電路之選通控制信號(hào)輸入端接計(jì)算機(jī)接口電路之選通控制信號(hào)輸出端。振蕩信號(hào)輸出電路之外電源輸入端和電源電路之外電源輸入端同接外電源接口。振蕩信號(hào)輸出電路之檢測(cè)信號(hào)輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之檢測(cè)信號(hào)輸入端。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之?dāng)?shù)據(jù)輸出端接計(jì)算機(jī)接口電路之?dāng)?shù)據(jù)輸入端。計(jì)算機(jī)接口電路之總線端接計(jì)算機(jī)聯(lián)接口。在使用本發(fā)明的檢測(cè)儀之前，可將外電源接口與外部電源相連，將檢測(cè)信號(hào)接口與欲檢測(cè)電器(如電機(jī))相連，并利用計(jì)算機(jī)聯(lián)接口同外設(shè)計(jì)算機(jī)的控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)線相連。這樣，在本檢測(cè)儀工作時(shí)，由振蕩電路產(chǎn)生的振蕩信號(hào)經(jīng)其振蕩信號(hào)輸出端進(jìn)入振蕩信號(hào)輸出電路，同時(shí)，外設(shè)的計(jì)算機(jī)經(jīng)計(jì)算機(jī)聯(lián)接口和計(jì)算機(jī)接口電路向選通電路輸入選通控制信號(hào)，使選通電路中某一檢測(cè)支路被選通，與該檢測(cè)支路相聯(lián)的電器便成為當(dāng)前檢測(cè)的對(duì)象。進(jìn)入振蕩信號(hào)輸出電路的振蕩信號(hào)經(jīng)該檢測(cè)支路、被檢測(cè)電器繞組、外部電源和振蕩信號(hào)輸出電路而形成回路。流過(guò)該回路的振蕩信號(hào)的電流及該電流在回路中所形成的電壓被檢測(cè)，并由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為某種形式的數(shù)字量，經(jīng)計(jì)算機(jī)接口電路輸入外設(shè)的計(jì)算機(jī)。外設(shè)的計(jì)算機(jī)通過(guò)所輸入的數(shù)字量而計(jì)算出被保護(hù)電器繞組的電感值和電阻值(或僅計(jì)算其電感值)，并由此分析和判斷電器繞組是否出現(xiàn)故障，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)該電器的監(jiān)控。在本發(fā)明的選通電路中，可根據(jù)實(shí)際需要并列設(shè)置多條檢測(cè)支路，使各檢測(cè)支路分別與不同的被保護(hù)電器相連。當(dāng)外設(shè)的計(jì)算機(jī)依次使選通電路中的各檢測(cè)支路導(dǎo)通時(shí)，即可對(duì)與各檢測(cè)支路相聯(lián)的、已投入電網(wǎng)運(yùn)行的電器進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到對(duì)多路電器繞組實(shí)施故障檢測(cè)的目的。在本發(fā)明中，外設(shè)的計(jì)算機(jī)可通過(guò)軟件的設(shè)置來(lái)定時(shí)讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸給的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，也可利用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路向計(jì)算機(jī)發(fā)出讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的請(qǐng)求。此時(shí)，應(yīng)當(dāng)在模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中增設(shè)請(qǐng)求信號(hào)輸出端，同時(shí)在計(jì)算機(jī)接口電路中增設(shè)與之相接的請(qǐng)求信號(hào)輸入端。另外，當(dāng)所使用的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路具有自啟動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換功能時(shí)，本發(fā)明的裝置不需由外設(shè)的計(jì)算機(jī)提供啟動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換的控制信號(hào)。但是，若所使用的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路不具有自啟動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，則需由外設(shè)的計(jì)算機(jī)提供啟動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換的控制信號(hào)。此時(shí)，在模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和計(jì)算機(jī)接口電路中應(yīng)分別設(shè)置相互連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸入端和輸出端。在本發(fā)明中，如需利用所得的檢測(cè)結(jié)果對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行控制，還可以增加執(zhí)行電路和外設(shè)控制接口，并在計(jì)算機(jī)接口電路中相應(yīng)增加設(shè)置外設(shè)控制信號(hào)輸出端，使該外設(shè)控制信號(hào)輸出端與執(zhí)行電路的信號(hào)輸入端相接，而讓執(zhí)行電路的信號(hào)輸出端與外設(shè)控制接口相接。這樣，只需在使用本裝置時(shí)將外設(shè)控制接口和被保護(hù)電器的外部繼電控制線相連，外設(shè)的計(jì)算機(jī)就可根據(jù)被保護(hù)電器的故障狀態(tài)，通過(guò)執(zhí)行電路實(shí)施具體的保護(hù)控制或驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警等。同時(shí)，若檢測(cè)的對(duì)象為交流繞組式電器，還可在本發(fā)明中增設(shè)鑒相電路，以便在各次檢測(cè)中確定交流繞組電器的檢測(cè)起始時(shí)刻及終止時(shí)刻在三相電源的相位，并讓每次檢測(cè)的起始時(shí)刻和終止時(shí)刻在電源中所處相位相同，以減小檢測(cè)誤差，且可在電器發(fā)生故障時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電器的故障相位判斷(對(duì)某些多相繞組電器有用)。所增設(shè)的鑒相電路應(yīng)具有交流電源輸入端和信號(hào)輸出端，同時(shí)在計(jì)算機(jī)接口電路也應(yīng)增設(shè)鑒相控制信號(hào)輸入端，鑒相電路的交流電源輸入端與外電源接口相接，鑒相電路的信號(hào)輸出端和計(jì)算機(jī)接口電路的鑒相控制信號(hào)輸入端相連。
本發(fā)明的檢測(cè)儀與外設(shè)的計(jì)算機(jī)配合使用，可依次對(duì)各被保護(hù)電動(dòng)機(jī)繞組及類似電器的電感值及電阻值(或僅對(duì)電感值)進(jìn)行在線精密檢測(cè)和分析，對(duì)各被監(jiān)控電器的各類故障進(jìn)行檢測(cè)判斷。由于所有前述非過(guò)負(fù)荷原因類故障均將引起電動(dòng)機(jī)繞組電感值和電阻值(或僅是電感值)的變化，因而采用本檢測(cè)儀可對(duì)其保護(hù)的所有電動(dòng)機(jī)所發(fā)生的各種非過(guò)負(fù)荷原因類故障進(jìn)行監(jiān)控。同樣，對(duì)其它各類電器，如若發(fā)生故障時(shí)伴有繞組電感值或電阻值的變化，也可采用本檢測(cè)儀實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)。另外，由于本檢測(cè)儀是將各電器的各類故障統(tǒng)一地以其電感值及電阻值(或僅以電感值)的變化為依據(jù)進(jìn)行逐個(gè)檢測(cè)分析和判斷，從而使運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)，將各個(gè)電器的保護(hù)裝置及其輔助聯(lián)線一起制作成為一個(gè)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、保護(hù)功能齊全的整體成為可能?？赏垢麟娖髟O(shè)備的保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化、集成化和多能化，從而打破現(xiàn)有各電器的保護(hù)裝置保護(hù)對(duì)象單一、保護(hù)功能單一及需分散現(xiàn)場(chǎng)安裝、分別調(diào)試的局限。
本發(fā)明的內(nèi)容結(jié)合以下實(shí)施例作更進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅限于實(shí)施例中所涉及的內(nèi)容。


圖1是實(shí)施例1中故障檢測(cè)儀的電路框圖。
圖2～圖6是實(shí)施例1的電路圖。
圖7是實(shí)施例2中故障檢測(cè)儀的電路框圖。
圖8是實(shí)施例2中所采用的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的電路圖。
圖9是實(shí)施例3中故障檢測(cè)儀的電路框圖。
圖10為實(shí)施例3中所采用的鑒相電路的電路圖。
圖11為實(shí)施例3中所采用的計(jì)算機(jī)接口電路的電路圖。
圖12為實(shí)施例4中故障檢測(cè)儀的電路框圖。
圖13為實(shí)施例4中所采用的執(zhí)行電路的電路圖。
圖14為實(shí)施例4中所采用的計(jì)算機(jī)接口電路的電路圖。
實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)施例中的多路電器繞組多種故障檢測(cè)儀具有外電源接口1、電源電路2和檢測(cè)信號(hào)接口3，并特別地設(shè)置有振蕩電路4、選通電路6、振蕩信號(hào)輸出電路5、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7、計(jì)算機(jī)接口電路8和計(jì)算機(jī)聯(lián)接口9。其中，振蕩電路4具有振蕩信號(hào)輸出端。振蕩信號(hào)輸出電路5具有振蕩信號(hào)輸入端、振蕩信號(hào)輸出端、檢測(cè)信號(hào)輸出端和外電源輸入端。選通電路6具有振蕩信號(hào)輸入端、振蕩信號(hào)輸出端和選通控制信號(hào)輸入端。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7具有檢測(cè)信號(hào)輸入端和數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端。計(jì)算機(jī)接口電路8具有數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端、選通控制信號(hào)輸出端和總線端。電源電路2具有外電源輸入端。上述振蕩電路4之振蕩信號(hào)輸出端接振蕩信號(hào)輸出電路5之振蕩信號(hào)輸入端，振蕩信號(hào)輸出電路5之振蕩信號(hào)輸出端接選通電路6之振蕩信號(hào)輸入端。選通電路6之振蕩信號(hào)輸出端接檢測(cè)信號(hào)接口3。選通電路6之選通控制信號(hào)輸入端接計(jì)算機(jī)接口電路8之選通控制信號(hào)輸出端。振蕩信號(hào)輸出電路5之外電源輸入端和電源電路2之外電源輸入端同接外電源接口1。振蕩信號(hào)輸出電路5之檢測(cè)信號(hào)輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7之檢測(cè)信號(hào)輸入端。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7之?dāng)?shù)據(jù)輸出端接計(jì)算機(jī)接口電路8之?dāng)?shù)據(jù)輸入端。計(jì)算機(jī)接口電路8之總線端接計(jì)算機(jī)聯(lián)接口9。在本實(shí)施例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7增設(shè)有請(qǐng)求信號(hào)輸出端，計(jì)算機(jī)接口電路8相應(yīng)具有請(qǐng)求信號(hào)輸入端，上述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7之請(qǐng)求信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)接口電路8的請(qǐng)求信號(hào)輸出端相連。此處，設(shè)置上述請(qǐng)求信號(hào)輸出端和輸入端的目的是在模數(shù)轉(zhuǎn)換完成后，由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路向外設(shè)的計(jì)算機(jī)發(fā)出讀取數(shù)據(jù)信號(hào)的請(qǐng)求。但是，若通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件控制，使每次轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)均由計(jì)算機(jī)軟件定時(shí)讀取，則可取消模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7的請(qǐng)求信號(hào)輸出端，計(jì)算機(jī)接口電路8的請(qǐng)求信號(hào)輸入端亦可相應(yīng)取消。
如圖2所示，在本實(shí)施例中，外電源接口1為接點(diǎn)JXA、JXB、JXC，檢測(cè)信號(hào)接口3為接點(diǎn)JX1、JX2、JX3，所采用的振蕩電路4由音頻放大器IC1、晶振J1、電阻R001～R005、電容C001～C003和二極管D001～D002構(gòu)成，振蕩信號(hào)輸出電路5由二極管D101～D103、電阻R101、電容C101～G103、放電管FD101～FD103和變壓器T1、T2、T3組成，選通電路6由光電隔離器G1～G3、功率場(chǎng)效應(yīng)管V201～V203、放電管FD201～FD203、電阻R201～R203和二極管D201～D203構(gòu)成。值得說(shuō)明的是圖中與JX1相連的檢測(cè)支路由G1、V201、D201及R201，F(xiàn)D201組成，此種由光電隔離器G、功率均效應(yīng)管V、二極管D、電阻R和放電管FD各一支組成的檢測(cè)支路可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置多個(gè)，與之對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)接口的接點(diǎn)亦可設(shè)置多個(gè)，以便與多個(gè)被保護(hù)電器相連。圖2所示選通電路中只畫(huà)了3個(gè)檢測(cè)支路。圖3為本例中所采用的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7的具體電路圖。該模數(shù)轉(zhuǎn)換電路由電壓跟隨器IC2、IC4、IC19、電壓比較器IC18、IC20、采樣保持器IC3、IC5、模數(shù)轉(zhuǎn)換器IC7、模擬開(kāi)關(guān)IC6、與門IC21、二極管D301～D306、晶振J2、J3、電阻R301～R317、電容C301～C309和三極管Q301組成。圖4為本例中所采用的計(jì)算機(jī)接口電路8的具體電路圖，此計(jì)算機(jī)接口電路由緩沖器IC12、IC13、鎖存器IC14、IC15、譯碼器IC10、與非門IC8、或門IC9和反相器IC11構(gòu)成，計(jì)算機(jī)聯(lián)接口9為一個(gè)計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)插接口JP。圖5為電源電路2，它由電流變壓器T4、二極管D401～D412、三端穩(wěn)壓器CW1～CW4和電容C401～C408構(gòu)成。上述電源電路2的外電源輸入端為變壓器T4的初級(jí)兩端，即圖示A’、B’，它們分別和外電源接口1即接線端JXA、JXB相連。振蕩電路4的振蕩信號(hào)輸出端為音頻放大器IC1的4腳。振蕩信號(hào)輸出電路5的振蕩信號(hào)輸入端為電容C101與音頻放大器IC1的4腳相連端。振蕩信號(hào)輸出電路5的振蕩信號(hào)輸出端為變壓器T2的初級(jí)與功率場(chǎng)效應(yīng)管V201、V202、V203源極相連處。振蕩信號(hào)輸出電路5的外電源輸入端為二極管D101、D102、D103的陰極，即A’、B’、C’，它們分別和外電源接口1即接線端JXA、JXB、JXC相連。振蕩信號(hào)輸出電路5的檢測(cè)信號(hào)輸出端CX1、CX2，即檢測(cè)變壓器T2、T3的次級(jí)線組非接地端，它們分別和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7的檢測(cè)信號(hào)輸入端，即電壓跟隨器IC2、IC4的3腳相連。而選通電路6的振蕩信號(hào)輸入端為各功率場(chǎng)效應(yīng)管V201、V202、V203的源極。選通電路6的振蕩信號(hào)輸出端為二極管D201、D202、D203的陽(yáng)極，選通電路6的選通控制信號(hào)輸入端為CN1、CN2、CN3，即為各光電隔離器G1、G2、G3輸入二極管的陰極，其分別與計(jì)算機(jī)接口電路8的選通控制信號(hào)輸出端即鎖存器IC14的2、5、6腳相連。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7的數(shù)據(jù)輸出端為模轉(zhuǎn)換器IC7的16～27腳，也就是C20～CZ1，它們依次分別和計(jì)算機(jī)接口電路8中緩沖器IC13的2、4、6、8、11、13、15、17腳和緩沖器IC12的2、4、6、8腳相連。計(jì)算機(jī)接口電路8的總線端包括數(shù)據(jù)總線DX、地址總線AX和控制總線CX。在本實(shí)施例中，上述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7增設(shè)的請(qǐng)求信號(hào)輸出端為CT5，即模數(shù)轉(zhuǎn)換器IC7的28腳，計(jì)算機(jī)接口電路8相應(yīng)增設(shè)的請(qǐng)求信號(hào)輸入端即反相器IC11的11腳，上述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7之請(qǐng)求信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)接口電路8的請(qǐng)求信號(hào)輸出端相連。若通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件控制，使每次轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)均由計(jì)算機(jī)軟件定時(shí)讀取，則可取消模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7的請(qǐng)求信號(hào)輸出端CT5，計(jì)算機(jī)接口電路8的請(qǐng)求信號(hào)輸入端亦可相應(yīng)取消。當(dāng)然，此時(shí)需采用具有輸出鎖存功能的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，如AD676等，并相應(yīng)配置其外圍電路。
如圖5所示，本實(shí)施例中的電源電路2共提供了三種電源模擬電源(地符號(hào)是
)、數(shù)字電源(地符號(hào)是)和VDMOS管柵極的驅(qū)動(dòng)電源(地符號(hào)是
)，VDMOS管柵極的驅(qū)動(dòng)電源地(
)和各VDMOS管的源極相連。各電源均由三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓和濾波形成。圖6中地符號(hào)是(
)為大地地符號(hào)。圖6所示電路為由被保護(hù)電器內(nèi)部引出檢測(cè)線方法的說(shuō)明電路圖。如該圖所示，假若欲檢測(cè)電器為三角形聯(lián)結(jié)式電機(jī)如DJl，可將其三相繞組的中點(diǎn)OAC、OAB、OAC經(jīng)三個(gè)二極管D70l～D703進(jìn)行共陰極整流后，由其共陰點(diǎn)O1引出檢測(cè)線，使之與圖2中檢測(cè)信號(hào)接口3的檢測(cè)接點(diǎn)JX1相接，進(jìn)而與選通電路6中由二極管D201、場(chǎng)效應(yīng)管V201、放電管FD201、光電隔離囂G1和電阻R201構(gòu)成的檢測(cè)支路相連；假設(shè)欲檢測(cè)的電器為星形聯(lián)結(jié)式電機(jī)如DJ2，可由其三相線組星點(diǎn)O2引出檢測(cè)線，使之與檢測(cè)信號(hào)接口3中的檢測(cè)接點(diǎn)JX2相接，進(jìn)而與選通電路中的檢測(cè)支路連通。亦可像對(duì)三相對(duì)角形狀聯(lián)接式電機(jī)DJ1一樣，如DJ3所示，將DJ3的三相繞組中點(diǎn)OA、OB、OC經(jīng)三個(gè)二極管D704～D706進(jìn)行共陰整流后，由其整流共陰點(diǎn)O3引檢測(cè)線與檢測(cè)信號(hào)接口3中的檢測(cè)接點(diǎn)JX3相連，進(jìn)而與選通電路中檢測(cè)支路相連。假設(shè)欲檢測(cè)電器為一單相電器、如電磁鐵線包，接觸器線圈，單相電機(jī)等，如圖6所示XQ，只需將其中點(diǎn)O4引出作為檢測(cè)線，使之與選通電路中的某一檢測(cè)支路相連即可。當(dāng)然，對(duì)多機(jī)電器，亦可如對(duì)單相電器一樣，當(dāng)作多個(gè)單相電器分別引出多個(gè)檢測(cè)線與多個(gè)檢測(cè)支路相連，在檢測(cè)時(shí)，當(dāng)做多個(gè)單相電器分別檢測(cè)。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明可設(shè)置多個(gè)與上類似的檢測(cè)接點(diǎn)和與之對(duì)應(yīng)的檢測(cè)支路，由各被保護(hù)電器引出的各檢測(cè)線通過(guò)檢測(cè)信號(hào)接口3分別與某個(gè)選通電路6的檢測(cè)支路相連，以對(duì)多個(gè)電器進(jìn)行檢測(cè)監(jiān)控。此外，與VDMOS管串聯(lián)的二極管D為防止由VDMOS管內(nèi)寄生二極管形成電流回路而設(shè)置，放電管FD是為防止與之并聯(lián)的元件受高壓而損壞。在使用本故障檢則儀之前，可先從欲檢測(cè)監(jiān)控的電器處引出檢測(cè)線，并使之與檢測(cè)信號(hào)接口3中的檢測(cè)接點(diǎn)相接，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)聯(lián)接口9同外設(shè)的計(jì)算機(jī)相聯(lián)，并將外電源接口1和被保護(hù)電器所在電網(wǎng)相連。如圖2所示，三相市電A’、B’、C’分別與二極管D101～D103的陰極相連進(jìn)行共陽(yáng)整流后，進(jìn)入振蕩信號(hào)輸出電路。由音頻放大器IC1第4腳輸出的振蕩信號(hào)經(jīng)電容C101進(jìn)入振蕩信號(hào)輸出電路，即變壓器T1的初級(jí)。由電工原理可知在電網(wǎng)及電器正常工作時(shí)，相對(duì)于二極管D101～D103的共陽(yáng)點(diǎn)的電壓來(lái)說(shuō)，與正在運(yùn)行的被保護(hù)電器相聯(lián)的檢測(cè)接點(diǎn)的電壓始終為正電壓。例如被檢電器為圖示DG1時(shí)，當(dāng)與DG1相連的檢測(cè)支路被選通，即CN1為低電平時(shí)，則有一直流電流由檢測(cè)接點(diǎn)JX1、檢測(cè)支路中二極管D201、功率場(chǎng)效應(yīng)管V201、變壓器T2的初級(jí)、限流電阻R101、D101～D103中導(dǎo)通元件、電網(wǎng)、電機(jī)繞組，再回到檢測(cè)接點(diǎn)JX1形成回路。同時(shí)，由于變壓器T1的次級(jí)經(jīng)電容C102與上述回路中的限流電阻R101并聯(lián)，則在上述回路的直流電流上將同時(shí)載有頻率等于振蕩電路4輸出的振蕩信號(hào)頻率的交流脈動(dòng)電流，變壓器T1將檢測(cè)得上述直流電流與交流電流的合成電流，而變壓器T2由于電容C101的隔直作用，將檢測(cè)得上述交流脈動(dòng)電流在流經(jīng)上述回路中及檢測(cè)支路時(shí)所形成的電壓的脈動(dòng)交流分量。通過(guò)振蕩信號(hào)輸出電路的檢測(cè)信號(hào)輸出端CX1、CX2(變壓器T2、T3的次級(jí))輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7中電壓跟隨器IC2、IC4的3腳。如圖3示，由CX2輸入的檢測(cè)信號(hào)經(jīng)穩(wěn)壓二極管D301、D302限壓后，輸入電壓跟隨器IC2的3腳，由IC2的6腳輸出，經(jīng)晶振J2濾除干擾，得到所需頻率的振蕩信號(hào)，送入采樣保持器IC3的1腳。由CX1輸入的檢測(cè)信號(hào)經(jīng)穩(wěn)壓二極管D303、D304限壓后，送入電壓跟隨器IC4的3腳，再由IC4的6腳輸出，經(jīng)晶振J3濾除干擾，得到所需頻率的振蕩信號(hào)，送入采樣保持器IC5的1腳。在此過(guò)程中，晶振J3輸出的檢測(cè)信號(hào)為流經(jīng)被檢測(cè)電器繞組、電網(wǎng)及圖2所示選通電路、振蕩信號(hào)輸出電路的電流中與晶振J3的振頻同頻分量，晶振J2輸出的檢測(cè)信號(hào)為上述電流在被檢測(cè)電器繞組、電網(wǎng)及圖2所示選通電路、振蕩信號(hào)輸出電路中D101、D102、D103中導(dǎo)通元件時(shí)，所形成的電壓中與晶振J2的同頻分量。晶振J3輸出信號(hào)在IC18中與地電位比較。當(dāng)J3輸出信號(hào)由負(fù)變正過(guò)零時(shí)，IC18輸出高電平，使IC3對(duì)J2輸出信號(hào)進(jìn)行采樣保持，同時(shí)IC19、IC20電阻R307～R309，電容C303組成峰值檢測(cè)電路。當(dāng)J3的輸出信號(hào)為正峰值時(shí)，IC20輸出為高電平，使IC5對(duì)J3的輸出信號(hào)進(jìn)行采樣保持。當(dāng)IC18、IC20均輸出高電平時(shí)，與門IC21輸出高電平，使IC6內(nèi)模擬開(kāi)關(guān)閉合，IC5采樣保持值被送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器IC7的基準(zhǔn)電壓輸入端。同時(shí)，IC21輸出高電平時(shí)，通過(guò)電阻R317、R316、電容C309、三極管Q301形成一下降沿脈沖，啟動(dòng)IC7開(kāi)始模數(shù)轉(zhuǎn)換，IC3的采樣保持值直接送入IC7的模擬信號(hào)輸入端。轉(zhuǎn)換結(jié)果由JC7的16～27腳即C20～C215輸入計(jì)算機(jī)接口電路中IC13的2、4、6、8、11、13、15、17以及IC12的2、4、6、8腳。當(dāng)每次模數(shù)轉(zhuǎn)換完畢后，模數(shù)轉(zhuǎn)換器IC7由其28腳即CT5向外設(shè)計(jì)算機(jī)提供模數(shù)轉(zhuǎn)換完畢控制信號(hào)。外設(shè)的計(jì)算機(jī)在此信號(hào)作用下，由計(jì)算機(jī)接口電路讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。由電工原理可知，當(dāng)以IC5的輸出為基準(zhǔn)對(duì)IC3的輸出進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，所得的數(shù)字量即為被檢測(cè)電器繞組、電網(wǎng)、選通電路及D101、D102、D103中導(dǎo)通元件的等效電抗值。在忽略硅元件的等效電感值的影響，且認(rèn)為檢測(cè)信號(hào)振頻不變時(shí)，所得數(shù)字量即為被檢測(cè)電器繞組電感值。據(jù)此，我們便可采用如上所述的分析方法，對(duì)電器進(jìn)行故障檢測(cè)。
在本實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)接口電路是以與IBM-PC/AT總線和I/O通道相聯(lián)接而設(shè)計(jì)的。工作時(shí)，與非門IC8、或門IC9、譯碼器IC10在控制信號(hào)IOW、IOR和AEN的控制下，對(duì)地址信號(hào)進(jìn)行譯碼并產(chǎn)生Y0到Y(jié)7的控制信號(hào)。其中，Y0為緩沖器IC13的輸出允許控制信號(hào)。當(dāng)Y0有效時(shí)，模數(shù)轉(zhuǎn)換低8位CZ0～CZ7被傳送到數(shù)據(jù)總線DX。Y1為緩沖器IC12的輸出允許控制信號(hào)。當(dāng)Y1有效時(shí)，模數(shù)轉(zhuǎn)換高4位CZ8～CZ12被傳送至數(shù)據(jù)總線DX。當(dāng)Y0、Y1無(wú)效時(shí)，IC12、IC13的輸出端對(duì)地呈高阻態(tài)。Y4經(jīng)反相器IC11反相為Y4，作為IC14的數(shù)據(jù)鎖存允許控制端，通過(guò)對(duì)IC14鎖存不同的數(shù)據(jù)，改變對(duì)CN1、CN2、CN3的對(duì)賦值，以選擇不同的檢測(cè)對(duì)象。
在本實(shí)施例中，把檢測(cè)儀內(nèi)的數(shù)據(jù)，地址及控制總線與聯(lián)接計(jì)算機(jī)接口即符合IBM-PC/AT總線及I/O通道標(biāo)準(zhǔn)的插接口JP相連，通過(guò)JP與外設(shè)的計(jì)算機(jī)之?dāng)U展槽相連，即可把外設(shè)的計(jì)算機(jī)總線引入本檢測(cè)儀。當(dāng)外設(shè)的計(jì)算機(jī)與本檢測(cè)儀一起成為一個(gè)緊密的整體時(shí)，該聯(lián)接計(jì)算機(jī)接口及其與外設(shè)計(jì)算機(jī)的連線將為并列的直線段。
由上述說(shuō)明可知晶振J3輸出的檢測(cè)信號(hào)為流經(jīng)被檢測(cè)繞組、檢測(cè)選通電路、振蕩信號(hào)輸出電路及電網(wǎng)的電流中與晶振J3頻同頻分量，晶振J7輸出的檢測(cè)信號(hào)為上述電流在流經(jīng)被檢測(cè)電器繞組、選通電路，二極管D101、D102、D103中導(dǎo)通元件和電網(wǎng)時(shí)所形成電壓中與晶振J2的同頻分量。在外設(shè)計(jì)算機(jī)的控制下，在模數(shù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)對(duì)兩個(gè)模擬量進(jìn)行除法運(yùn)算、數(shù)字化，并將數(shù)字化信號(hào)輸入外設(shè)計(jì)算機(jī)，由前述說(shuō)明可知，此數(shù)字量為被檢測(cè)電器繞組的等效電感值。由于被保護(hù)電器繞組在發(fā)生電網(wǎng)供電缺相、繞組內(nèi)部斷相、匝間或相間短路、繞組接殼、轉(zhuǎn)子掃堂、轉(zhuǎn)子繞組斷路或短路、鋁槽斷槽等故障時(shí)，均將導(dǎo)致本檢測(cè)儀檢測(cè)得電器繞組的等效電感值發(fā)生變化。因此，一方面可在已知電器設(shè)備為正常時(shí)，人為通知計(jì)算機(jī)對(duì)該電器進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)得的等效電感值作為基準(zhǔn)值存入外設(shè)計(jì)算機(jī)的寄存器，在以后的檢測(cè)時(shí)間里，將檢測(cè)得的電感值的瞬時(shí)值或平均值與寄存器內(nèi)基準(zhǔn)值相比較，并根據(jù)其變化量，對(duì)電器故障進(jìn)行檢測(cè)。另一方面，就檢測(cè)得的電器繞組等電器設(shè)備的等效電感值而言，將由于電壓及電壓引起的磁飽和等因素的變化而變化。對(duì)一確定電器，其變化的頻幅關(guān)系以及相位關(guān)系是確定的。而在發(fā)生故障時(shí)，如定予繞組瞬時(shí)間斷續(xù)的短路、斷路以及轉(zhuǎn)子繞組的斷路、短路等，檢測(cè)得到的等效電感值變化的頻幅特性以及電壓與電感值變化的相互關(guān)系等將發(fā)生變化。因此，還可通過(guò)對(duì)檢測(cè)得的電器設(shè)備之等效電感值進(jìn)行頻域或頻幅以及相互比較分析等，對(duì)電器繞組進(jìn)行故障檢測(cè)。而以上分析既可以是對(duì)同一繞組或電器在不同時(shí)間上的比較，同時(shí)又可進(jìn)行同一時(shí)間對(duì)不同繞組或不同電器進(jìn)行比較，以達(dá)到對(duì)電器故障的準(zhǔn)確判斷。還可根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行聲光報(bào)警，參與被檢測(cè)電器的具體控制?；?qū)z測(cè)結(jié)果作為日常檢修的依據(jù)和參考。值得說(shuō)明的是晶振J2、J3的頻響特性應(yīng)一致，其諧振頻率可為J1振頻的基波頻率，也可為J1振頻的某一泛波頻率，且晶振J1、J2、J3應(yīng)具有較好的頻率穩(wěn)定性。在本實(shí)施例中，若把圖2中C101與IC1的4腳相連端和地(
)間接一新增電阻，再把C101與變壓器T1相連端與二極管D101～D103共陽(yáng)端相連，且取消變壓器T1和電容C102，振蕩電路不采用模擬電塬(地符號(hào)為
)而采用VDMOS管驅(qū)動(dòng)電源(地符號(hào)為
，且此時(shí)該電源應(yīng)為±15V的雙電源)，則經(jīng)此變化后的振蕩信號(hào)輸出電路由變壓器T2、T3、電阻R101、新增電阻、電容C101、C103、二極管D101～D103和放電管FD101～FD103組成。此變化后的振蕩信號(hào)輸出電路仍具有變化前的相同功能。當(dāng)然，此時(shí)變壓器T2、T3次級(jí)繞組的接地方式仍應(yīng)與模擬地(
)相連。
實(shí)施例2本實(shí)施例的檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相似，所不同的是，本實(shí)施例中的檢測(cè)儀對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改動(dòng)，如圖8所示(即可以此圖8直接取代實(shí)施例1中的圖3)。本實(shí)施例中檢測(cè)儀的電路框圖如圖7所示。在本實(shí)施例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7增設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸入端，計(jì)算機(jī)接口電路8增設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7之模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸入端接計(jì)算機(jī)接口電路8之模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端。以實(shí)施例1所提供的圖2、圖4、圖5和圖6與本例新提供的圖8相結(jié)合，即構(gòu)成了本例中檢測(cè)儀的電路結(jié)構(gòu)圖。如圖8所示，本例中所采用的模數(shù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換電路7由電壓跟隨器IC2、IC4、采樣保持器IC3、IC5、模擬開(kāi)關(guān)IC6、模數(shù)轉(zhuǎn)換器IC7、電阻R301、R302、R311、R312、R314、R315、電容C301、G302、C304～C308和二極管D301～D304構(gòu)成。上述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7的模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸入端為CT1(采樣保持器IC3、JC5的12腳)、CT2(模擬開(kāi)關(guān)JC6的1腳)，CT3(模擬開(kāi)關(guān)IC6的16腳)、CT4(模數(shù)轉(zhuǎn)換器IC7的5腳)，它們分別和計(jì)算機(jī)接口電路8的模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端相連。其中CT1和鎖存器IC15的2腳相連，CT2和IC15的5腳相連，CT3和IC15的6腳相連，CT4和IC15的9腳相連。
本實(shí)施例檢測(cè)儀的工作過(guò)程與實(shí)施例1基本相同，只是在模數(shù)轉(zhuǎn)換電路工作過(guò)程中，由外設(shè)的計(jì)算機(jī)經(jīng)計(jì)算機(jī)接口電路向CT1，即采樣保持器IC3、IC5的12腳輸入高電平，使IC3、IC5分別對(duì)晶振J2、J3輸出的一模似信號(hào)進(jìn)行采樣保持，并依次分別向模擬開(kāi)關(guān)IC6的1腳和16腳，即CT2、CT3輸入高電平，由IC6依次把JC3、JC5的采樣保持值輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器JC7的模擬信號(hào)輸入端，然后向CT4即模數(shù)轉(zhuǎn)換器IC7的5腳輸入低電平，啟動(dòng)IC7對(duì)所輸入的模擬量進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。此后的過(guò)程與上例相同，即轉(zhuǎn)換結(jié)果由IC7的16～27腳即C20～C215輸入計(jì)算機(jī)接口電路中IC13的2、4、6、8、11、13、15、17以及IC12的2、4、6、8腳。Y3經(jīng)反相器IC11反相為Y3，作為鎖存器IC15的數(shù)據(jù)鎖存允許控制端，通過(guò)對(duì)IC15鎖存不同的數(shù)據(jù)，以完成對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7的控制。模數(shù)轉(zhuǎn)換完畢的控制信號(hào)由CT5經(jīng)反相器IC11反相為CT5后輸入控制總線的IRQ3端。外設(shè)的計(jì)算機(jī)在此信號(hào)作用下，由計(jì)算機(jī)接口電路讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。同時(shí)，由于模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的改變，本實(shí)施例的檢測(cè)儀除可對(duì)被保護(hù)電器的等效電感值進(jìn)行檢測(cè)外，還可對(duì)該電器的等效電阻值進(jìn)行檢測(cè)。在本檢測(cè)儀工作時(shí)，晶振J3輸出的檢測(cè)信號(hào)為流經(jīng)被檢測(cè)繞組、檢測(cè)選通電路、振蕩信號(hào)輸出電路及電網(wǎng)的電流中與晶振J3頻同頻分量，晶振J2輸出的檢測(cè)信號(hào)為上述電流在流經(jīng)被檢測(cè)電器繞組、選通電路，二極管D101、D102、D103中導(dǎo)通元件和電網(wǎng)時(shí)所形成電壓中與晶振J2的同頻分量。在外設(shè)計(jì)算機(jī)的控制下，對(duì)這兩個(gè)模擬量進(jìn)行采樣、數(shù)字化，并將數(shù)字化信號(hào)輸入外設(shè)計(jì)算機(jī)，便可在外設(shè)的計(jì)算機(jī)內(nèi)對(duì)此兩數(shù)字信號(hào)進(jìn)行函數(shù)變換等數(shù)字處理，得到此兩數(shù)字信號(hào)各自關(guān)于時(shí)間的傳遞函數(shù)，并由此兩傳遞函數(shù)的關(guān)系，進(jìn)而得出被檢測(cè)電器繞組、電網(wǎng)、選通電路和D101、D102、D103中導(dǎo)通的二極管之等效電阻值和等效電抗值。由于上述通路中硅元件的等效電感可忽略，在晶振J1、J2、J3頻率穩(wěn)定性較好而可認(rèn)為頻率不變時(shí)，檢測(cè)得的等效電抗值即為被檢測(cè)電器繞組的等效電感值。在電網(wǎng)電壓平均值不變或變化不大時(shí)，上述通路中硅元件的等效電阻值亦將不變或變化不大。根據(jù)檢測(cè)得等效電阻的變化量，即可得出被檢測(cè)電器繞組、電網(wǎng)等非硅元件的等效電阻的變化量。由于被保護(hù)電器繞組在發(fā)生電網(wǎng)供電缺相、繞組內(nèi)部斷相、匝間或相間短路、繞組接殼、轉(zhuǎn)子掃堂、轉(zhuǎn)子繞組斷路或短路、鋁槽斷槽、為被檢電器供電的接觸器接觸電阻增大等等故障時(shí)，均將導(dǎo)致本檢測(cè)儀檢測(cè)得電器繞組的等效電感值或等效電阻值(或等效電阻值和等效電感值)發(fā)生變化。例如，在電器繞組發(fā)生短路時(shí)，將導(dǎo)致檢測(cè)得等效電阻值和等效電感值發(fā)生變化。在發(fā)生轉(zhuǎn)子掃堂時(shí)，將導(dǎo)致檢測(cè)得等效電感值發(fā)生變化。在為被檢電器供電的接觸器發(fā)生接觸電阻增大時(shí)，將導(dǎo)致檢測(cè)得的等效電阻值發(fā)生變化。因此，本檢測(cè)儀可針對(duì)上述變化，同時(shí)對(duì)檢測(cè)所得的電器繞組之等效電感值和等效電阻值進(jìn)行各種分析，對(duì)電器故障進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。
實(shí)施例3本實(shí)施例的檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相似，所不同的是，本實(shí)施例中的檢測(cè)儀增加了如圖10所示的鑒相電路，并相應(yīng)地對(duì)計(jì)算機(jī)接口電路8進(jìn)行了如圖11所示的改動(dòng)。本實(shí)施例的電路框圖如圖9所示，所增設(shè)的鑒相電路10具有外電源輸入端和鑒相控制信號(hào)輸出端，同時(shí)計(jì)算機(jī)接口電路8增設(shè)有鑒相控制信號(hào)輸入端，鑒相電路10之鑒相控制信號(hào)輸出端接計(jì)算機(jī)接口電路8之鑒相控制信號(hào)輸入端，鑒相電路10之外電源輸入端接外電源接口1。由以上實(shí)施例所提供的圖2、圖5、圖6和圖8與本例新提供的圖10和圖11相結(jié)合，即構(gòu)成了本例中檢測(cè)儀的電路結(jié)構(gòu)圖。如圖10所示，本例中所增設(shè)的鑒相電路由光電隔離器G501～G506、二極管D501～D512和電阻R501～R507組成。其中，二極管D501～D512和光電隔離器G501～G506的輸入二極管共同組成三相全波整流電路，R507為該電路負(fù)載。G501～G503的輸入二極管陽(yáng)極即G504～G506輸入二極管的陰極為鑒相電路的外電源輸入端，其分別與外電源接口A′、B′、C′三相電源相連。G501～G506輸出三極管發(fā)射極為鑒相電路10的鑒相信號(hào)輸出端，輸出鑒相信號(hào)CH1～CH6。本例中圖11所示計(jì)算機(jī)接口電路與以上實(shí)施例中圖4所示計(jì)算機(jī)接口電路相比，僅多設(shè)了一個(gè)緩沖器IC16，緩沖器IC16的2、4、6、8、11、13腳為計(jì)算機(jī)接口電路的鑒相信號(hào)輸入端，它們分別與鑒相電路10的G501～G506的輸出三極管發(fā)射極相連。當(dāng)Y2為低電平時(shí)，IC16的輸出允許端有效，外設(shè)計(jì)算機(jī)通過(guò)計(jì)算機(jī)接口電路中IC16讀取鑒相信號(hào)CH1～CH6。
結(jié)合圖2所示振蕩信號(hào)輸出電路、圖6所示由被保護(hù)電器引出檢測(cè)線電路和上述圖10所示鑒相電路，可知對(duì)多相繞組電器，將其各相繞組中點(diǎn)引出并由二極管整流以引出保護(hù)檢測(cè)線時(shí)，如圖6所示DG1、檢測(cè)線01電壓將與各相繞組中的中點(diǎn)電壓最高者相同，而圖2所示振蕩信號(hào)輸出電路內(nèi)共陽(yáng)二極管D101～D103的共陽(yáng)端電壓，將與所輸入的三相電源中電壓最低相電壓相同。例如，當(dāng)A相電壓最低，即鑒相電路中鑒相信號(hào)CH6為高電平時(shí)，二極管D101～D103的共陽(yáng)端電壓即為A相電壓，而二極管D701～D703的共陰端電壓則為BC相繞組中點(diǎn)OBC電壓?？紤]外部電源為恒壓源，此時(shí)所檢測(cè)的電感為BC相繞組的電感。因此，根據(jù)鑒相電路輸出的鑒相信號(hào)，我們便可確定所檢測(cè)的繞組為那一相繞組，并加以記錄。在分析時(shí)，可以是和本相繞組在電機(jī)繞組為正常時(shí)阻抗相比較，亦可以是和同一電器內(nèi)其它相繞組進(jìn)行各自變化量的比較等等。在發(fā)生故障時(shí)，還可以以此確定故障發(fā)生在那一極繞組。同時(shí)，利用鑒相電路輸出的鑒相信號(hào)作為對(duì)電器繞組檢測(cè)的起始和終止控制信號(hào)，可以減小多種因電壓因素造成的檢測(cè)誤差，如電器繞組電感值因磁飽和程度隨電壓等因素變化而變化以及各次檢測(cè)起始和終止時(shí)刻在電源中相位不同而造成的誤差等。而這種誤差在沒(méi)有鑒相電路時(shí)，需要延長(zhǎng)對(duì)電器繞組檢測(cè)的時(shí)間予以消除。在對(duì)單相電器繞組和直接將電器繞組星點(diǎn)引出的多相電器檢測(cè)時(shí)，雖不再需對(duì)所檢測(cè)相位進(jìn)行確定，但亦可用鑒相電路以減小上述檢測(cè)誤差。
實(shí)施例4本實(shí)施例的檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相似，所不同的是，本實(shí)施例中的檢測(cè)儀增加了如圖13所示的執(zhí)行電路和外設(shè)控制接口，并相應(yīng)地對(duì)計(jì)算機(jī)接口電路8進(jìn)行了如圖14所示的改動(dòng)。本實(shí)施例的電路框圖如圖12所示，所增設(shè)的執(zhí)行電路11具有信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端，計(jì)算機(jī)接口電路8增設(shè)有外設(shè)控制信號(hào)輸出端，執(zhí)行電路11之信號(hào)輸入端接計(jì)算機(jī)接口電路8之外設(shè)控制信號(hào)輸出端，執(zhí)行電路11之信號(hào)輸出端接外設(shè)控制接口12。由以上實(shí)施例所提供的圖2、圖5、圖6和圖8與本例新提供的圖13和圖14相結(jié)合，即構(gòu)成了本例中檢測(cè)儀的電路結(jié)構(gòu)圖。如圖13所示，執(zhí)行電路11由光電隔離器G601～G605、電阻R601～R605和電容C601～C605組成，JK11～JK52即為外設(shè)控制接口12。光電隔離器G601～G605的輸入二極管的陽(yáng)極為執(zhí)行電路的輸入端CM1～CM5，各光電隔離器的輸出端分別與各自的外設(shè)控制接口相連，并通過(guò)外設(shè)控制接口參與外設(shè)的繼電控制。圖14所示的計(jì)算機(jī)接口電路與圖4所示的計(jì)算機(jī)接口電路相比，增加了鎖存器IC17。當(dāng)反相器IC15的6腳輸出的Y5為高電平時(shí)，IC17對(duì)數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行鎖存。IC17的數(shù)據(jù)輸出端，即IC17的17、9、6、5、7腳為計(jì)算機(jī)接口電路的外設(shè)控制信號(hào)輸出端CM1～CM5，它們分別與G601～G605的輸入二極管的陽(yáng)極(即執(zhí)行電路11的信號(hào)輸入端)相連。通過(guò)執(zhí)行電路及外設(shè)控制接口，外設(shè)的計(jì)算機(jī)便可根據(jù)對(duì)各電器故障的判斷，對(duì)各被保護(hù)電器進(jìn)行具體的繼電控制或驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警。
值得說(shuō)明的是，以上只是用四個(gè)實(shí)施例對(duì)本檢測(cè)儀進(jìn)行說(shuō)明，在具體電路中，其電路亦可有多種變化。隨著與計(jì)算機(jī)進(jìn)行不同形式的聯(lián)結(jié)，如將本檢測(cè)儀與計(jì)算機(jī)構(gòu)成一個(gè)緊密的整體，或?qū)烧咦鳛楠?dú)立的整體，或與不同的計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)接，以及采用不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換器等等，都將使模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，計(jì)算機(jī)接口電路、聯(lián)接計(jì)算機(jī)接口乃至電源電路等發(fā)生變化，在此就不一一詳述。
還需指出的是，以上實(shí)施例是以對(duì)交流電器的故障檢測(cè)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明的。在將本系統(tǒng)用于直流電源系統(tǒng)時(shí)，可將電源地線與二極管D101～D103中任意一個(gè)相連，或取消D101～D103和FD101～FD103，將電源地與R101和變壓器T1的初級(jí)相連，同時(shí)，把直流電器繞組的中點(diǎn)引出和各檢測(cè)支路的接線端JX1、JX2、JX3等相聯(lián)，則該電器就被納入本檢測(cè)儀的保護(hù)范圍。
另外，由于當(dāng)被保護(hù)電器未投入運(yùn)行時(shí)，與其相連的檢測(cè)支路的檢測(cè)阻抗值對(duì)某些電器(如三相電機(jī)等)將為無(wú)窮大，對(duì)某些電器如繼電器，接觸器等，將為無(wú)窮大或?yàn)槠湔ａ尫艜r(shí)阻抗值的一半。同時(shí)，對(duì)某些多相電器，在檢測(cè)時(shí)還可確定發(fā)生故障相為何相。另外，當(dāng)某些電器的公共供電部份即部份電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)對(duì)各電器故障的比較，即可發(fā)現(xiàn)故障覆蓋范圍，并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。因此，對(duì)一個(gè)由許多電器構(gòu)成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在把其各電器納入本檢測(cè)儀的檢測(cè)范圍后，不但可對(duì)其單個(gè)電器故障進(jìn)行檢測(cè)，還可根據(jù)各電器的工作邏輯關(guān)系，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體的故障自檢測(cè)。同時(shí)，因?yàn)樽詣?dòng)控制過(guò)程要實(shí)現(xiàn)對(duì)各電器的準(zhǔn)確控制，就需要明確其每次控制的具體結(jié)果，而本檢測(cè)儀亦不失為一種較準(zhǔn)確的控制結(jié)果反饋方法。而以上所述這些集中監(jiān)控措施對(duì)于實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要的。
由上述說(shuō)明可知本發(fā)明檢測(cè)儀為一種對(duì)多路電器進(jìn)行各種故障檢測(cè)的檢測(cè)儀，其原理為向被檢測(cè)電器依次輸入一振蕩信號(hào)，并對(duì)所輸入振蕩信號(hào)通過(guò)被檢測(cè)電器、電網(wǎng)等時(shí)所流過(guò)的振蕩信號(hào)電流及其所形成的電壓進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)外設(shè)的計(jì)算機(jī)配合使用，依次對(duì)各被保護(hù)電器及為其供電電網(wǎng)等的等效電感值和等效電阻值(或僅對(duì)等效電感值)進(jìn)行全面、集中監(jiān)控。本檢測(cè)儀具體地實(shí)現(xiàn)了對(duì)檢測(cè)信號(hào)采集和對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以及實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與各電器的聯(lián)接等功能。而這種計(jì)算機(jī)與被保護(hù)電器的聯(lián)接，目前在技術(shù)組合上還是空白。
權(quán)利要求
1.一種多路電器繞組多種故障檢測(cè)儀，具有外電源接口，電源電路和檢測(cè)信號(hào)接口，其特征是設(shè)置有振蕩電路、振蕩信號(hào)輸出電路、選通電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、計(jì)算機(jī)接口電路和計(jì)算機(jī)聯(lián)接口，振蕩電路具有振蕩信號(hào)輸出端，振蕩信號(hào)輸出電路具有振蕩信號(hào)輸入端、振蕩信號(hào)輸出端、檢測(cè)信號(hào)輸出端和外電源輸入端，選通電路具有振蕩信號(hào)輸入端、振蕩信號(hào)輸出端和選通控制信號(hào)輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路具有檢測(cè)信號(hào)輸入端和數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端，計(jì)算機(jī)接口電路具有數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端、選通控制信號(hào)輸出端和總線端，電源電路具有外電源輸入端，所述振蕩電路之振蕩信號(hào)輸出端接振蕩信號(hào)輸出電路之振蕩信號(hào)輸入端，振蕩信號(hào)輸出電路之振蕩信號(hào)輸出端接選通電路之振蕩信號(hào)輸入端，選通電路之振蕩信號(hào)輸出端接檢測(cè)信號(hào)接口，選通電路之選通控制信號(hào)輸入端接計(jì)算機(jī)接口電路之選通控制信號(hào)輸出端，振蕩信號(hào)輸出電路之外電源輸入端和電源電路之外電源輸入端同接外電源接口，振蕩信號(hào)輸出電路之檢測(cè)信號(hào)輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之檢測(cè)信號(hào)輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之?dāng)?shù)據(jù)輸出端接計(jì)算機(jī)接口電路之?dāng)?shù)據(jù)輸入端，計(jì)算機(jī)接口電路之總線端接計(jì)算機(jī)聯(lián)接口。
2.如權(quán)利要求I所述的檢測(cè)儀，其特征是所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路具有請(qǐng)求信號(hào)輸出端，所述計(jì)算機(jī)接口電路具有請(qǐng)求信號(hào)輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之請(qǐng)求信號(hào)輸出端接計(jì)算機(jī)接口電路之請(qǐng)求信號(hào)輸入端。
3.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)儀，其特征是所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路具有模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸入端，所述計(jì)算機(jī)接口電路具有模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸入端接計(jì)算機(jī)接口電路之模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的檢測(cè)儀，其特征是設(shè)置有鑒相電路，所述鑒相電路具有外電源輸入端和鑒相控制信號(hào)輸出端，所述計(jì)算機(jī)接口電路設(shè)置有鑒相控制信號(hào)輸入端，鑒相電路之鑒相控制信號(hào)輸出端接計(jì)算機(jī)接口電路之鑒相控制信號(hào)輸入端，鑒相電路之外電源輸入端接外電源接口。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的檢測(cè)儀，其特征是設(shè)置有執(zhí)行電路及外設(shè)控制接口，所述執(zhí)行電路具有信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端，所述計(jì)算機(jī)接口電路設(shè)置有外設(shè)控制信號(hào)輸出端，執(zhí)行電路之信號(hào)輸入端接計(jì)算機(jī)接口電路之外設(shè)控制信號(hào)輸出端，執(zhí)行電路之信號(hào)輸出端接外設(shè)控制接口。
全文摘要
一種多路電器繞組多種故障檢測(cè)儀,具有外電源接口,電源電路和檢測(cè)信號(hào)接口,其特征是設(shè)置有振蕩電路、振蕩信號(hào)輸出電路、選通電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、計(jì)算機(jī)接口電路和計(jì)算機(jī)聯(lián)接口。本發(fā)明的檢測(cè)儀與外設(shè)的計(jì)算機(jī)配合使用,可依次對(duì)各被保護(hù)電動(dòng)機(jī)繞組及類似電器的電感值及電阻值(或僅對(duì)電感值)進(jìn)行在線精密檢測(cè)和分析,對(duì)各被監(jiān)控電器的各類故障進(jìn)行檢測(cè)判斷,可望使各電器設(shè)備的保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化、集成化和多能化。
文檔編號(hào)H02H7/08GK1170983SQ97107550
公開(kāi)日1998年1月21日 申請(qǐng)日期1997年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月3日
發(fā)明者胡正林 申請(qǐng)人:胡正林