專利名稱：剩余電流動作保護(hù)器動作特性檢測儀校驗儀分?jǐn)嚅_關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一個檢測過電流保護(hù)器測試設(shè)備的裝置，具體的說是屬于安規(guī)類計量檢測技術(shù)領(lǐng)域
背景技術(shù)：
在低壓電網(wǎng)中安裝剩余電流動作保護(hù)器是防止人身觸電、電氣火災(zāi)及電氣設(shè)備損壞的一種有效的防護(hù)措施。剩余電流動作保護(hù)器動作特性檢測儀是用來檢測剩余動作保護(hù)器的，剩余電流動作保護(hù)器(下文稱RCD)的工作原理圖如圖1。圖中鐵芯包繞了一電氣回路的全部載流導(dǎo)體，在磁芯內(nèi)產(chǎn)生的磁通在一瞬間都與這些導(dǎo)體電流的算術(shù)和有關(guān)。在一方向流過的電流假設(shè)為正(II)，則在相反方向流過的電流就為負(fù)(12)。在無故障的正常回路中Il + 12=0，在磁芯內(nèi)沒有磁通，線圈內(nèi)的電動勢為零。接地故障電流Id穿過磁芯流向故障點，但卻經(jīng)大地的保護(hù)線返回電源。穿過磁芯的諸導(dǎo)體的電流因此不再平衡，電流差在磁芯內(nèi)產(chǎn)生了磁通。此電流被稱作“剩余”電流，這一原理也被認(rèn)作“剩余電流”原理。在磁芯內(nèi)產(chǎn)生的變磁通在繞組內(nèi)感應(yīng)出一電動勢，這樣就有電流13流過使脫扣器動作的線圈。如果剩余電流大于能使脫扣器動作的電流值，不論是直接動作的還是經(jīng)電子繼電器動作的，斷路器就要跳閘。RCD檢測儀通過輸出模擬的電流觸發(fā)RCD跳閘，觀察RCD的跳閘時間。為了確保量值準(zhǔn)確可靠，需要對RCD測試儀進(jìn)行計量。2011年7月12日，JJF1283-2011剩余電流動作保護(hù)器動作特性檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范開始實行，規(guī)范要求RCD測試儀校驗儀的技術(shù)參數(shù)為 分?jǐn)鄷r間測量范圍(20 5000)ms，最大允許誤差土 (O. 1%XT+1 )ms，式中T為分?jǐn)鄷r間設(shè)置值。分辨力彡10ms。剩余電流測量范圍(O 3000) mA，最大允許誤差土(1% 3%) X讀數(shù)。分辨力O. OlmA或者相對于讀數(shù)彡O. 1%為了計量RCD檢測儀，我們打算讓標(biāo)準(zhǔn)器來模擬RCD的工作，從而讀取RCD檢測儀的實際輸出量。目前，對RCD檢測儀的剩余電流輸出只需用數(shù)字多用表進(jìn)行，本實用新型是模擬了分?jǐn)嚅_關(guān)的功能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種剩余電流動作保護(hù)器動作特性檢測儀校驗儀分?jǐn)嚅_關(guān)，模擬了分?jǐn)嚅_關(guān)的功能，模擬電路通斷，以此來實現(xiàn)RCD檢測儀校驗。按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述剩余電流動作保護(hù)器動作特性檢測儀校驗儀分?jǐn)嚅_關(guān)，包括時間檢定儀和控制電路，所述控制電路包括信號輸入端、第一橋式整流電路、光耦開關(guān)、電源模塊、三極管放大電路、第二橋式整流電路和信號輸出端，所述信號輸入端連接時間檢定儀的輸出端和第一橋式整流電路的輸入端，將時間檢定儀輸出的直流電壓信號傳輸?shù)降谝粯蚴秸麟娐?，第一橋式整流電路的輸出端連接光耦開關(guān)的輸入端，光耦開關(guān)的輸出端連接三極管放大電路的輸入端，三極管放大電路連接電源模塊提供一個上拉電壓，三極管放大電路的輸出端通過第二橋式整流電路連接信號輸出端，控制信號輸出端開關(guān)的打開或閉合，所述信號輸出端連接到被檢的剩余電流動作保護(hù)器動作特性檢測儀。其中，所述三極管放大電路包括第一三極管和第二三極管，第一三極管的基極通過第二電阻連接光耦開關(guān)的輸出端，第一三極管發(fā)射極連接所述電源模塊，第一三極管基極和發(fā)射極之間連接第三電阻，第一三極管集電極通過第四電阻連接第二三極管基極，第二三極管基極通過第五電阻接地，第二三極管集電極連接第二橋式整流電路，第二三極管發(fā)射極接地。所述第一橋式整流電路包括四個二極管構(gòu)成的整流橋，其中，二極管陰極和陽極的連接點連接所述信號輸入端，二極管共陽極端和共陰極端分別連接光耦開關(guān)的兩個輸入端。所述第二橋式整流電路包括四個二極管構(gòu)成的整流橋，其中，二極管的共陰極點連接三極管放大電路的輸出端，二極管的共陽極點接地，二極管陰極和陽極的連接點分別連接所述控制信號輸出端開關(guān)的兩端。在未工作時光耦開關(guān)處于開路，三極管放大電路不工作，電源模塊給三極管放大電路提供一個上拉電壓；在工作時，信號輸入端收到電壓信號，通過第一橋式整流電路，光耦開關(guān)開始通電工作，三極管放大電路進(jìn)入放大狀態(tài)，通過第二橋式整流電路，帶動信號輸出端開關(guān)閉合。時間檢定儀給控制電路輸入一個電壓信號同時開始計時，接著控制電路給被檢剩余電流動作保護(hù)器動作特性檢測儀一個信號，同時被檢剩余電流動作保護(hù)器動作特性檢測儀開始計時，時間檢定儀計時完畢后停止電壓信號輸出，控制電路停止工作，被檢剩余電流動作保護(hù)器動作特性檢測儀停止計時，記錄下此時的時間檢定儀讀數(shù)和被檢剩余電流動作保護(hù)器動作特性檢測儀讀數(shù)作為校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。本實用新型的優(yōu)點是本實用新型是結(jié)構(gòu)簡單合理，能夠準(zhǔn)確控制信號通斷的電路，該電路時間延遲小，動作時間短，成本低。

圖1是剩余電流動作保護(hù)器RCD的工作原理圖。圖2為RCD檢測儀校驗儀的工作實例。圖3為控制電路的線路工作原理框圖。圖4為控制電路的原理圖。
具體實施方式
本實用新型的特點在于配合時間檢定儀和控制電路來來實現(xiàn)分?jǐn)嚅_關(guān)功能，使其符合規(guī)范要求。本實用新型由時間檢定儀I和控制電路2兩部分組成，其中控制電路2由信號輸入端4、第一橋式整流電路5、光耦開關(guān)(TLP521-1)6、電源模塊7、三極管放大電路8、第二橋式整流電路9和信號輸出端10組成。如圖3所示，所述信號輸入端4連接時間檢定儀I的輸出端和第一橋式整流電路5的輸入端,將時間檢定儀I輸出的直流電壓信號傳輸?shù)降谝粯蚴秸麟娐?,第一橋式整流電路5的輸出端連接光稱開關(guān)6的輸入端,光稱開關(guān)6的輸出端連接三極管放大電路8的輸入端，三極管放大電路8連接電源模塊7提供一個上拉電壓，三極管放大電路8的輸出端通過第二橋式整流電路9連接信號輸出端10，控制信號輸出端10開關(guān)的打開或閉合，所述信號輸出端10連接到被檢的RCD檢測儀3。本實用新型的控制電路2工作原理在未工作時光耦開關(guān)8處于開路，三極管放大電路10不工作，電源模塊7給三極管放大電路8提供一個上拉電壓；在工作時，信號輸入端4收到電壓信號(DC 12V信號輸入),通過第一橋式整流電路5 (可以忽略電壓信號正、負(fù)極)，光耦開關(guān)6開始通電工作，三極管放大電路8進(jìn)入放大狀態(tài)，通過第二橋式整流電路9，帶動信號輸出端10開關(guān)閉合。如圖2所示，本實用新型先將被檢RCD檢測儀3電流調(diào)節(jié)到特定值，再與時間檢定儀1、控制電路2連接好，給時間檢定儀I設(shè)定一個時間值。開始工作，時間檢定儀I給控制電路2輸入一個電壓信號同時開始計時，接著控制電路2給被檢RCD檢測儀3 —個信號，同時被檢RCD檢測儀3開始計時。時間檢定儀I計時完畢后停止電壓信號輸出，控制電路2停止工作，被檢RCD檢測儀3停止計時。記錄下此時的時間檢定儀I讀數(shù)和被檢RCD檢測儀3讀數(shù)作為校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。時間檢定儀和控制電路共同完成分?jǐn)嚅_關(guān)功能。所述時間檢定儀測量范圍Ims 99999. 9s，最大允許誤差TX 1(Γ7土 1ms。如圖4所示，具體的電路連接為所述三極管放大電路8包括第一三極管Pl和第二三極管NI，第一三極管Pl的基極通過第二電阻R2連接光耦開關(guān)01的輸出端，第一三極管Pl發(fā)射極連接所述電源模塊7，第一三極管Pl基極和發(fā)射極之間連接第三電阻R3，第一三極管Pl集電極通過第四電阻R4連接第二三極管NI基極，第二三極管NI基極通過第五電阻R5接地，第二三極管NI集電極連接第二橋式整流電路9，第二三極管NI發(fā)射極接地。
`[0028]所述第一橋式整流電路5包括四個二極管構(gòu)成的整流橋，其中，二極管陰極和陽極的連接點連接所述信號輸入端4，二極管共陽極端和共陰極端分別連接光耦開關(guān)01的兩個輸入端。所述第二橋式整流電路9包括四個二極管構(gòu)成的整流橋，其中，二極管的共陰極點連接第二三極管NI集電極，二極管的共陽極點接地，二極管陰極和陽極的連接點分別連接所述控制信號輸出端10開關(guān)Kl的兩端。本實用新型選取器件本著時間延遲最小的原則，在實測中由元器件所產(chǎn)生的信號延遲均在O. 05%以下。本實用新型的注意事項還有以下兩點1、儀器輸入端要適應(yīng)時間檢定儀的帶載能力。2、控制電路多用分立元件，動作時間短，帶載能力強。由上可見，本實用新型由時間檢定儀和控制電路來實現(xiàn)模擬RCD的功能，并且誤差范圍能夠符合JJF1283-2011校準(zhǔn)規(guī)范。
權(quán)利要求1.剩余電流動作保護(hù)器動作特性檢測儀校驗儀分?jǐn)嚅_關(guān)，其特征是包括時間檢定儀 (I)和控制電路(2)，所述控制電路(2)包括信號輸入端(4)、第一橋式整流電路(5)、光耦開關(guān)(6)、電源模塊(7)、三極管放大電路(8)、第二橋式整流電路(9)和信號輸出端(10)，所述信號輸入端(4)連接時間檢定儀(I)的輸出端和第一橋式整流電路(5 )的輸入端,將時間檢定儀(I)輸出的直流電壓信號傳輸?shù)降谝粯蚴秸麟娐?5),第一橋式整流電路(5)的輸出端連接光耦開關(guān)(6)的輸入端，光耦開關(guān)(6)的輸出端連接三極管放大電路(8)的輸入端，三極管放大電路(8)連接電源模塊(7)提供一個上拉電壓，三極管放大電路(8)的輸出端通過第二橋式整流電路(9)連接信號輸出端(10)，控制信號輸出端(10)開關(guān)的打開或閉合，所述信號輸出端(10)連接到被檢的剩余電流動作保護(hù)器動作特性檢測儀(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的剩余電流動作保護(hù)器動作特性檢測儀校驗儀分?jǐn)嚅_關(guān)，其特征是，所述三極管放大電路(8)包括第一三極管(Pl)和第二三極管(NI)，第一三極管(Pl)的基極通過第二電阻(R2)連接光耦開關(guān)(6)的輸出端，第一三極管(Pl)發(fā)射極連接所述電源模塊(7)，第一三極管(Pl)基極和發(fā)射極之間連接第三電阻(R3)，第一三極管(Pl)集電極通過第四電阻(R4)連接第二三極管(NI)基極，第二三極管(NI)基極通過第五電阻(R5)接地，第二三極管(NI)集電極連接第二橋式整流電路(9)，第二三極管(NI)發(fā)射極接地。
3.如權(quán)利要求1所述的剩余電流動作保護(hù)器動作特性檢測儀校驗儀分?jǐn)嚅_關(guān)，其特征是，所述第一橋式整流電路(5)包括四個二極管構(gòu)成的整流橋，其中，二極管陰極和陽極的連接點連接所述信號輸入端(4)，二極管共陽極端和共陰極端分別連接光耦開關(guān)(6)的兩個輸入端。
4.如權(quán)利要求1所述的剩余電流動作保護(hù)器動作特性檢測儀校驗儀分?jǐn)嚅_關(guān)，其特征是，所述第二橋式整流電路(9)包括四個二極管構(gòu)成的整流橋，其中，二極管的共陰極點連接三極管放大電路(8)的輸出端，二極管的共陽極點接地，二極管陰極和陽極的連接點分別連接所述控制信號輸出端(10)開關(guān)的兩端。
專利摘要本實用新型提供了一種剩余電流動作保護(hù)器RCD動作特性檢測儀校驗儀分?jǐn)嚅_關(guān)，包括時間檢定儀和控制電路，所述控制電路包括信號輸入端、第一橋式整流電路、光耦開關(guān)、電源模塊、三極管放大電路、第二橋式整流電路和信號輸出端，所述信號輸入端將時間檢定儀輸出的直流電壓信號傳輸?shù)降谝粯蚴秸麟娐?，第一橋式整流電路的輸出端連接光耦開關(guān)的輸入端，光耦開關(guān)的輸出端連接三極管放大電路的輸入端，三極管放大電路連接電源模塊，三極管放大電路的輸出端通過第二橋式整流電路連接信號輸出端，控制信號輸出端開關(guān)的打開或閉合。本實用新型由時間檢定儀和控制電路來實現(xiàn)模擬RCD的功能，并且誤差范圍符合JJF1283-2011校準(zhǔn)規(guī)范。
文檔編號G01R35/00GK202886582SQ20122059387
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者唐杰 申請人:無錫市計量測試中心