CN2317568Y

CN2317568Y - 一种测试仪

Info

Publication number: CN2317568Y
Application number: CN 97251535
Authority: CN
Inventors: 林文宙; 柳玉高
Original assignee: XIXIA CITY TESTING METER FACTORY SHANDONG PROV
Current assignee: XIXIA CITY TESTING METER FACTORY SHANDONG PROV
Priority date: 1997-12-27
Filing date: 1997-12-27
Publication date: 1999-05-05
Anticipated expiration: 2007-12-27

Abstract

一种用作测试漏电保护装置动作电流的测试仪,由外壳、表头和电子线路组成,其电子线路由AC－DC电源(1)、缓变电流发生器(2)、脉冲信号发生器(3)、开关电路(4)、电流输出器(5)、检流电阻Re和信号保持指示器(6)组成。本实用新型测试仪发生的模拟电流适合多种漏电保护装置的动作特点,并具有数据保持功能,是一种方便、实用的新型电工仪表。

Description

一种测试仪

本实用新型是一种测试漏电保护装置动作电流的仪表，特别是一种能够自动发生模拟漏电电流和模拟触电电流并具有延时数据保持功能的测试仪。属于380/220V配电线路的检测仪表。

现有技术条件下已有了各种型式的漏电保护装置(本说明书所称漏电保护装置包括漏电继电器、漏电开关、漏电断路器等)，如漏电动作型、脉冲漏电动作型、漏电延时动作型、脉冲延时动作型，等等；但是，要实地测试出各种漏电保护装置的动作电流是否符合要求却比较困难，因为迄今未有能够同时适合测试各种类型漏电保护装置动作电流的仪表。

本实用新型的目的在于提供一种能够同时适合测试各种漏电保护装置动作电流，而且具有操作简单、自动测试和把测得数据延时保留特点的测试仪。

本实用新型采取的技术方案是：所述测试仪由外壳、表头和电子线路组成，其中电子线路由AC-DC源(1)、缓变电流发生器(2)、脉冲信号发生器(3)、开关电路(4)、电流输出器(5)、检流电阻Re和信号保持指示器(6)组成。其中开关电路(4)的受控端接脉冲信号发生器(3)的输出端，其两个控制端分别接缓变电流发生器(2)的输出端和电流输出器(5)的输入端；检流电阻Re串联在电流输出器(5)的总路上，串联点接信号保持指示器(6)的输入端；其中AC-DC电源(1)直流侧高压端E1向电流输出器(5)供电，低压端E2向缓变电流发生器(2)、脉冲信号发生器(3)和信号保持指示器(6)供电，AC-DC电源(1)、缓变电流发生器(2)、脉冲信号发生器(3)、电流输出器(5)、检流电阻Re和信号保持指示器(6)等部分共负、共COM。

AC-DC电源(1)由四支二极管Dy1～Dy4接成桥式整流形式，交流侧接有表笔b1、b2，直流侧负极端即COM端，直流侧正极端即E1端，电阻Ry、稳压管DW串联在E1与COM间，串联点即低压端E2,DW两端并联有电容Cy。

缓变电流发生器(2)由集成运放A1、电阻R1、电容C1和开关(或按扭)K1组成，其中R1、C1串联，串联点接A1的同相输入端，K1与C1并联，A1的反相输入端与输出端短接即为缓变电流发生器(2)的输出端。

脉冲信号发生器(3)由集成运放A2、A3、电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、电容C2、C3、二极管D1组成，其中R2、C2串联，串联点接A2的同相输入端，R3、R4串联，串联点接A2的反相输入端，R5、R6串联，串联点接A3同相输入端，R7、C3串联在A2输出端与COM间，串联点接A3反相输入端，D1正极接A2同相输入端，负极接A3输出端，A2的输出端即为脉冲信号发生器(3)的输出端。

开关电路(4)由三极管V1，电阻R8组成，其中V1的基极上接有电阻R8,R8的另一端即为开关电路(4)的受控端，V1的发射极和集电极分别为开关电路(4)的两个控制端。

电流输出器(5)由三极管V2和电阻R9组成的直流电流放大器，其中R9的一端接V2集电极，另一端接AC-DC电源(1)直流侧高压端E1；V2发射极通过检流电阻Re接COM,V2发射极与Re的接点即电流输出器(5)的输出端，V2基极为电流输出器(5)的输入端。

信号保持指示器(6)由集成运放A4、二极管D2、电容C4、开关(或按钮)K2、直流电压表VB组成，其中A4反相输入端与输出端短接后与COM之间接有VB,C4、K2并联在A4同相输入端与COM间，D2负极接V4同相输入端，D2正极端即信号保持指示器(6)的输入端。

按照上述技术方案实施的测试仪，使用时只要将两表笔分别接于被测火线与地线上，两者间便自动发出一系列适合各种漏电保护装置动作特点的交流电流，电流由小到大逐渐升高到一定数值时漏电保护装置便动作，仪表指针便自动停留在该数值保持约10秒的时间，与现有技术相比是一种实用、简便、直观的漏电保护装置动作电流测试仪。

附图及图面说明；

图1是本实用新型电路方框图。

图2是本实用新型的一个实施例的电原理图。

图中；1，AC-DC电源；2，缓变电流发生器；3，脉冲信号发生器；4，开关电路；5，电流输出器；Re，检流电阻； 6，信号保持指示器。

下面对照附图对本实用新型作进一步说明。

当两支表笔b1、b2分别接于被测线路的火线和地线时，220V交流电便经Dy1～Dy4桥式整流变成直流电，一部分直通R9形成电流输出器(5)的工作电源E1；另一部分经Ry限流、DW稳压、Cy滤波后形成A1～A4的工作电源E2。由于A1接成电压跟随器形成，特点是输入电阻大(对信号损耗极小)、输出电阻小(输出电流能力强)。这样，从E2经R1向C1的充电电流使C1正极端即A1同相输入端的电位缓慢升高，如果此时起开关作用的三极管V1是导通状态的话，那么便有一股缓慢加大的直流电流从A1输出，经V1集电极和发射极流入V2的基极，V2有了基极电流便促使其立即有了集电极电流，集电极电流从E1经R9经V2集电极、发射极、检流电阻Re流入COM，这个集电极电流远远大于基极电流(是基极电流的β倍)，这个集电极电流实质是从交流电源中转变的，它的大小基本上决定了被测火线地线间交流电流的大小(E2也吸收交流电流，但在电路设计上可以使它的数值很小而忽略)；另一方面，A1的输出是受V1的控制的，当V1关断时A1就不能向V2提供基极电流，V2也就不能从E1吸收电流，被测火线和地线间也就基本上不形成电流。

脉冲信号发生器(3)实质上是由A2、A3为核心接成的两个“延时翻转式电压比较器”，工作过程是：随着电流从E2经R2向C2充电，C2正极端即A2同相输入端的电位不断升高，当升至高于A2反相输入端的电位时，由A2、R2、C2、R3、R4组成的电压比较器便发生翻转——突然输出一个数值约等于E2的正向高电位，这个高电位分两路输出：一路经R8流入V1基极使V1导通；另一路经R7向C3充电使C3正极端即A3反相输入端电位不断升高，当升至高于A3同向输入端电位时，由A3、R5、R6、R7、C3组成的电压比较器便发生翻转——突然输出一个约等于COM的低电位(本来A3输出端输出一个约等于E2的高电位，由于D1的截流作用不能对外产生影响)，此时存于C2的电荷便通过D1放掉，A2同相输入端的电位又降低到COM,A2的输出便停止，V1便关断，V2也截止，经R7向C3的充电也停止，C3又经过R7放电到一定时间，A3输出端又恢复了高电位，C2不再经D1放电，新的一轮充电又开始……。由于AC-DC电源(1)、缓变电流发生器(2)、脉冲信号发生器(3)、开关电路(4)和电流输出器(5)的共同作用，就有一股这样的电流从被测火线和地线间流动；这电流突然从0跃变到某一数后，在这个基础上缓慢上升一段时又突然跃变到另一较高数值，缓慢上升一段时间又突然消失……，既带有突发性、浪涌性，又带有缓变性、延迟性，且内中含有50Hz工频交流电。这种电流可满足各种漏电保护器动作的需要。

由于Re与电流输出器(5)是串联关系，是其负载电阻的一部分，因此流过Re的电流无论数值和状态都与电流输出器(5)相同，取Re两端的电压即可检测出电流输出器(5)的输出电流。

信号保持指示器(6)的信号就是节取Re两端的电压。A4接成电压跟随器形式，其输入电阻大，对信号的损耗极小，每次从Re上取得的浪涌式电压信号可以经过D2向C4充电并将其峰值保持在A4同相输入端和COM之间，并通过VB指示出来(把VB的刻度与交流电流相对应，也就把交流电流指示出来)，当电流达到某一数值时，漏电保护装置便会跳闸。跳闸后，交流电源便消失，Re两端电压也消失，但由于D2的截流作用和Cy、C4的储能作用，致使跳闸时的电流数值可以较长时间由VB指示不动。

开关(或按钮)K1、K2分别用作给电容C1和C4放电的，闭合K1,C1被放电，缓变电流发生器“从零开始”；闭合K2,C4被放电，VB表针“回零”。为了操作方便，K1、K2合用一只联动开关(或按钮)最好。

有关元器件的说明：

二极管Dy1～Dy4用IN4007，其余二极管用IN4148；电容Cy、C1～C4全用16V电解电容，其中Cy为300～1000μF,C1为47～100μF,C2为1～2.2μF,C3为10～22μF,C4为1～10μF；电阻Ry为30～50kΩ1W,R9为1k～1.5kΩ,10～20W,Re为30～100Ω,0.5～1W，其余电阻都可用0.125～0.25W的，R1为1～10MΩ,R2为1～3MΩ,R3、R4、R5、R6为300kΩ～1mΩ,R7为100～500kΩ,R8为10～100kΩ；三极管V1可用3DD201B或2N5551,V2可用3DD302、3DD15F或塑封管13003、13005等，并应加装散热器件；稳压管DW可用IN4742；集成运放A1～A4用复合运放LM324最为经济实用，直流电压表VB用85C1型或44C2型微安表头串联上电阻即可，在表盘上刻上毫安刻度，适当调整串联电阻的数值，即可使表头刻度与通过表笔的交流电流数相对应。表笔b1、b2可用市售的“香蕉插头”。仪表壳体可用ABS塑料根据选用的表头形状及实用情况加工而成。

Claims

1、一种测试仪，由外壳、表头和电子线路组成，其特征是：所述电子线路包括AC-DC电源(1)、缓变电流发生器(2)、脉冲信号发生器(3)、开关电路(4)、电流输出器(5)、检流电阻Re和信号保持指示器(6)组成，其中开关电路(4)的受控端接脉冲信号发生器(3)的输出端，其两个控制端分别接缓变电流发生器(2)的输出端和电流输出器(5)的输入端，检流电阻Re串联在电流输出器(5)的总路上，串联点接信号保持指示器(6)的输入端，其中AC-DC电源(1)直流侧高压端E1向电流输出器(5)供电，低压端E2向缓变电流发生器(2)、脉冲信号发生器(3)和信号保持指示器(6)供电，AC-DC电源(1)、缓变电流发生器(2)、脉冲信号发生器(3)、电流输出器(5)和信号保持指示器(6)等部分共负、共COM。

2、按照权利要求1所述的测试仪，其特征是：所述AC-DC电源(1)由四支二极管Dy1-Dy4接成桥式整流形式，交流侧接有表笔b1、b2，直流侧负极端即COM端，直流侧正极端即E1端，电阻Ry、稳压管DW串联在E1与COM间，串联点即低压端E2，DW两端并联有电容Cy。

3、按照权利要求1所述的测试仪，其特征是；所述缓变电流发生器(2)由集成运放A1、电阻R1、电容C1和开关(或按扭)K1组成，其中R1、C1串联，串联点接A1的同相输入端，K1与C1并联，A1的反相输入端与输出端短接即为缓变电流发生器(2)的输出端。

4、按照权利要求1所述的测试仪，其特征是；所述脉冲信号发生器(3)由集成运放A2、A3、电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、电容C2、C3、二极管D1组成，其中R2、C2串联，串联点接A2的同相输入端，R3、R4串联，串联点接A2的反相输入端，R5、R6串联，串联点A3接同相输入端，R7、C3串联在A2输出端与COM间，串联点接A3反相输入端，D1的正极接A2同相输入端，负极接A3输出端，A2的输出端即为脉冲信号发生器(3)的输出端。

5、按照权利要求1所述的测试仪，其特征是：所述开关电路(4)由三极管V1、电阻R8组成，其中V1的基极上接有电阻R8,R8的另一端即为开关电路(4)的受控端，V1的发射极和集电极分别为开关电路(4)的两个控制端。

6、按照权利要求1所述的测试仪，其特征是：所述电流输出器(5)是由三极管V2和电阻R9组成的直流电流放大器，其中R9的一端接V2集电极，另一端接AC-DC电源(1)直流侧高压端E1；V2发射极通过检流电阻Re接COM,V2发射极与Re的接点即电流输出器(5)的输出端，V2基极为电流输出器(5)的输入端。

7、按照权利要求1所述的测试仪，其特征是；所述保持指示器(6)由集成运放A4、二极管D2、电容C4、开关(或按钮)K2、直流电压表VB组成，其中A4反相输入端与输出端短接后与COM之间接有VB，C4、K2并联在A4同相输入端与COM间，D2负极接V4同相输入端，D2正极端即信号保持指示器(6)的输入端。