1.一种接入变压器型设备短路预检保护装置的工作方法,其特征在于,所述装置包括主功率电路、电流检测电路、逻辑判断电路、开关控制电路、报警电路、切断电路;
所述主功率电路与市电交流电源、受控部分、直流电源连接,包括初始时位于常闭端的第一双路继电器和第二双路继电器、隔离变压器,用于输出预定功率的交流电到被测设备,并在被测设备出现短路故障时使第一双路继电器和第二双路继电器保持常闭;
所述电流检测电路用于监测隔离变压器初始端的电流变化,并根据电流变化输出相关电平信号到逻辑判断电路;
所述逻辑判断电路用于接收电流检测电路输出的电平信号,并进行逻辑判断,并将逻辑判断结果输出对应的电平信号给报警电路、开关控制电路;
所述报警电路用于在逻辑判断电路输出高电平信号时进行相关报警操作;
所述切断电路包含一个双路常闭继电器,该电路用于根据被测设备在运行过程中发生短路故障时切断电力供应;
所述开关控制电路用于在被测设备预检无故障时将第一双路继电器、第二双路继电器切换至常开端,使被测设备连通市电交流电;
所述工作方法有被测设备通电前故障检测流程、通电过程中故障检测流程:
通电前故障检测流程包括如下步骤:
步骤一:系统供电前,第一双路继电器、第二双路继电器开关均处于常闭端;
步骤二:通电,电流通过主功率电路的隔离变压器输出交流电;
步骤三:输出的交流电通过第二双路继电器输出至用电器;
步骤四:当用电器有故障时,流经第一交流电流互感器的电流超过预定阈值,第一交流电流互感器输出的电压形成高电平信号;并进行步骤五~六,当用电器无故障时,进行步骤七~八;
步骤五:第一电流互感器输出电压形成的高电平信号送入逻辑运算放大电路的运算放大器,运算放大器输出一个高电平,作为报警电路的输入信号;
步骤六:报警电路工作,提示有故障;开关控制电路不工作,第一双路继电器、第二双路继电器不进行切换动作,用电器不接入市电,不工作;
步骤七:第一电流互感器输出电压形成的低电平信号送入逻辑运算放大电路的运算放大器,运算放大器输出一个低电平,作为报警电路的输入信号;
步骤八:报警电路不工作,开关控制电路工作,第一双路继电器、第二双路继电器切换至常开端;此时用电器接入市电交流电开始工作;
通电过程中故障检测流程包括如下步骤:
步骤一:系统供电器前,第一双路继电器、第二双路继电器处于常闭端;
步骤二:通交流电,电流通过主功率电路的隔离变压器输出交流电到正常工作的被测设备;
步骤三:被测设备无短路故障;
步骤四:第一电流互感器输出电压形成的低电平信号送入逻辑运算放大电路的运算放大器,运算放大器输出一个低电平,作为报警电路的输入信号;
步骤五:报警电路不工作,开关控制电路工作,第一双路继电器、第二双路继电器切换至常开端;此时用电器接入市电交流电开始工作;
步骤六:工作一段时间后,用电器突发短路故障;步骤七:第二交流电流互感器输入电流变大,输出电压变高;
步骤五:第二电流互感器输出电压形成的高电平信号送入开关切断电路的运算放大器,该运算放大器输出一个高的逻辑控制电平;
步骤六:第三三极管导通,第二晶闸管导通;
步骤七:双路常闭继电器工作,拉下衔铁,切断电力供应。
2.如权利要求1所述的接入变压器型设备短路预检保护装置的工作方法,其特征在于,所述主功率电路包括第一双路继电器、第二双路继电器、第一二极管、第二二极管、隔离变压器及若干接线端;其连接关系为:第一双路继电器一端接入直流电源,接线端P2的输入端用于连接到交流电,一个输出端接入第一双路继电器第三开关公共端,另一端接入第一双路继电器的第六开关公共端;第一双路继电器第三开关的常闭端接电流检测电路,第一双路继电器第三开关常开端通过切断电路的双路常闭继电器的一个支路连接到第二双路继电器第三开关的常开端;隔离变压器的初级线圈同名端接电流检测电路,第一双路继电器第六开关的常闭端接到隔离变压器初级线圈另一端;第一双路继电器第六开关的常开端通过切断电路的双路常闭继电器的一个支路及第二电流互感器及扼流圈连接第二双路继电器第六开关的常开端;第二双路继电器第三开关的常闭端接隔离变压器次级线圈同名端,第六开关的常闭端接隔离变压器次级线圈另一端;接线端P3一端接入第二双路继电器第三开关公共端,另一端接入第二双路继电器第六开关公共端,外接被测设备;第一双路继电器的供电端四脚接电源,并接入第一二极管负极,第一二极管阳极接第一双路继电器的供电端五脚;第二双路继电器的供电端四脚接电源,并接入第二二极管阴极,第二二极管阳极接供电端五脚及第一双路继电器接线端五脚,连接点接开关控制电路中第二晶闸管的阳极。
3.如权利要求2所述的接入变压器型设备短路预检保护装置的工作方法,其特征在于,逻辑判断电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六可调电阻、第一三极管、运算放大器A、若干接线端;连接关系为:第三电阻一端连接电流检测电路,另一端连接第一运算放大器同相端;运算放大器A反相端接第六可调电阻可调端,第六可调电阻的一个固定端通过第五电阻接电源,另一固定端接地;
运算放大器A输出端通过第四电阻连接到第一三极管基极及报警电路;第一三极管集电极通过第二电阻接到直流电源及开关控制电路,发射极接地。
4.如权利要求3所述的接入变压器型设备短路预检保护装置的工作方法,其特征在于,开关控制电路包括第十电阻、第十七电阻、第二十电阻、第二十二电阻、第三极性电容、第四三极管、第九三极管、第十晶闸管;各个零部件的连接关系为:第四三极管集电极接电源,并通过第十电阻接基极,第四三极管的基极通过第三极性电容接地,第四三极管的发射极接第九三极管的集电极,第九三极管的基极通过第十七电阻连接到逻辑判断电路;第九三极管的基极还在连接二十电阻后接地,第九三极管的发射极经第二十二电阻连接到第十晶闸管控制极,第十晶闸管的阴极接地,阳极接第一双路继电器及第二双路继电器的接线端五脚。
5.如权利要求2或3或4所述的接入变压器型设备短路预检保护装置的工作方法,其特征在于,所述电流检测电路包括第一整流桥、第一非极性电容、第一电阻、第一电流互感器;
连接关系为:
第一非极性电容接第一整流桥输出正极,两者连接点与逻辑判断电路连接;第一非极性电容另一端接第一整流桥输出负极,连接点接地;第一整流桥的两个交流输入两端经第一电阻相连,第一电阻一端接第一电流互感器四脚;第一电阻另一端接第一电流互感器三脚;第一电流互感器一脚接逻辑判断电路,第一电流互感器二脚连接到变压器初级线圈同名端。
6.如权利要求3所述的接入变压器型设备短路预检保护装置的工作方法,其特征在于,所述报警电路包括第十一电阻、第十二电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第五极性电容、第七三极管、第八三极管第五晶闸管、第四发光二极管、第一蜂鸣器;各个零部件的连接关系为:第七三极管集电极接电源,并通过第十四电阻到第七三极管基极,第七三极管基极接第五极性电容后接地,第七三极管发射极接第八三极管集电极,第八三极管基极接第十五电阻到逻辑判断电路;第八三极管基极接第十六电阻到地,第八三极管发射极通过第十二电阻接第五晶闸管控制极,第五晶闸管负极接地,第五晶闸管正极通过第十一电阻到第四二极管发光阴极与第一蜂鸣器负极,第四发光二极管阳极与第一蜂鸣器正极接直流电源。
7.如权利要求2所述的接入变压器型设备短路预检保护装置的工作方法,其特征在于,切断电路包括第二电流互感器、第二整流桥、第二非极性电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十三电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十一电阻、第二十三可调电阻、运算放大器B,第三三极管、第六三极管、第二晶闸管、第四极性电容、第三二极管,双路常闭继电器、电容器、电感器;各个零部件的连接关系为:第一双路继电器第六开关的常开端通过第三双路常闭继电器第三开关常闭端连接第二电流互感器二脚,第二电流互感器一脚接电感器一端,电感器另一端接电容器一端;电容器另一端接双路常闭继电器第五开关常闭端,连接点接第二双路继电器第三开关常开端;第二电流互感器三脚接第八电阻,第二整流桥输入交流两端经第八电阻相连;第二整流桥输出负极接第二非极性电容另一端,连接点接地,第二整流桥输出正极接第二非极性电容一端,连接点接第十九电阻,第十九电阻另一端接第二运算放大器同相端,第二运算放大器反相端接第二十三可调电阻,第二十三可调电阻一固定端接地,另一固定端通过第二十一电阻接电源;第二运算放大器输出端接第十八电阻;第十八电阻通过第九电阻接地,连接点接第三三极管基极;三三极管集电极接第六三极管发射极,第三三极管发射极接第二晶闸管控制极;第六三极管基极通过第四极性电容接地,连接点通过第十三电阻接第六三极管集电极,连接点接电源;第二晶闸管阴极接地;第二晶闸管阳极接双路常闭继电器二脚,连接点连接第三二极管阳极,第三二极管阳极阴极接直流电源及双路常闭继电器一脚;双路常闭继电器第五开关常闭端接第二双路继电器第三开关常开端,第三开关常闭端接第二电流互感器二脚。
8.如权利要求2所述的接入变压器型设备短路预检保护装置的工作方法,其特征在于,第一双路继电器第六开关的常闭端通过保险丝接到变压器初级线圈另一端。