一种风机回路断线监测电路的制作方法

本实用新型涉及监控设备与电力保护技术领域，具体为一种风机回路断线监测电路。

背景技术：

在监控设备与电力保护设备的电路中，对风机回路断线监测比较薄弱，一般风机回路断线有两种情况：一种情况是风机回路开路，另一种情况是风机本体损坏。风机断线使风机处于停转状态，如果风机用于散热，停转后温度迅速升高，轻则造成被保护设备运行不正常，重则造成火灾或爆炸；如果风机用于室内通风(如变电站的gis室)，当风机停转后有害气体无法排出，会对现场维护人员构成生命威胁；所以监测风机回路断线至关重要，否则就会造成巨大的经济损失或人身伤害。

目前，通常风机断线监测电路都需要运算放大电路、ad采样电路与复杂的逻辑控制电路(单片机控制等电路)来对风机回路电流大小进行测量，判断回路是否断线，这样不仅电路复杂成本高，而且对较小的电流信号测量也比较困难，如果想准确分辨微小电流信号成本会大幅提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种风机回路断线监测电路，省去了运算放大器、ad采样芯片与逻辑控制器件，只需要电流互感器、二极管、电位器、电压比较器等简单器件就能实现的风机回路断线监测电路，并同时具备成本低、小电流信号检测灵敏等优点，以解决上述背景技术中提出的常规风机断线监测电路结构复杂、成本高、微小电流检测困难等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种风机回路断线监测电路，包括回路信号输入电路、比较调整电路、逻辑判断电路和断线报警电路，所述回路信号输入电路由电流互感器ct1、电压钳位二极管d1、电压钳位二极管d2和开入光耦op1组成；所述比较调整电路由电压比较器lm393、可调电位器w1和滤波电容e1组成；所述逻辑判断电路由异或门电路74ls86构成；所述断线报警电路由驱动光耦op2和报警继电器relay1组成；

所述电压比较器lm393的6号引脚与电压钳位二极管d1、电压钳位二极管d2连接，电压钳位二极管d1、电压钳位二极管d2上并联电容c1，在电压钳位二极管d1、电压钳位二极管d2的一侧设置电流互感器ct1，电流互感器ct1外接风机回路f；所述电压比较器lm393的5号引脚连接至可调电位器w1，可调电位器w1的一端接dgnd，另一端串联电阻r1，电阻r1另一端连接+5v输入电压；所述电压比较器lm393的7号引脚上并联电阻r2、电阻r3和滤波电容e1，电阻r2上并联电容c2，滤波电容e1上并联c3，滤波电容e1的输出端接dgnd，电阻r3的另一端串联在异或门电路74ls86的in12引脚上，异或门电路74ls86的in21引脚上并联开入光耦op1和电阻r5，电阻r5的另一端接dgnd，开入光耦op1的输入端串联电阻r4，电阻r4另一端接风机开关信号kin；所述异或门电路74ls86的0号引脚上串联电阻r6，电阻r6的另一端连接在驱动光耦op2，驱动光耦op2的输出端连接报警继电器relay1，报警继电器relay1输入端的一侧并联二极管d3，二极管d3上并联电容c63；所述报警继电器relay1的输出端连接报警器s。

优选的，所述电流互感器ct1的型号参数为5a/50ma。

优选的，所述电压钳位二极管d1、电压钳位二极管d2的型号参数为in4148。

优选的，所述开入光耦op1的型号为p181。

优选的，所述驱动光耦op2的型号为p127。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本风机回路断线监测电路，回路信号输入电路将输入电流调理成电压信号，同时输入风机开信号；调理后的电压信号与基准电压值进行比较，其中基准电压值的大小可根据实际情况通过电位器调整，如果大于基准电压比较器将产生脉动方波，脉动方波经过电容滤波器后整成稳定的高电平，如果小于基准电压值比较器则输出低电平；比较器输出电平与风机开关信号同时输入到异或门电路，根据异或门电路的真值表可知，当风机回路断线时异或门电路输出高电平，否则输出低电平；异或门电路输出电平控制继电器报警，即高电平风机断线报警，整个电路省去了运算放大器、ad采样芯片与逻辑控制器件，只需要电流互感器、二极管、电位器、电压比较器等简单器件就能实现的风机回路断线监测电路，并同时具备成本低、小电流信号检测灵敏等优点。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种风机回路断线监测电路，包括回路信号输入电路、比较调整电路、逻辑判断电路和断线报警电路，回路信号输入电路由电流互感器ct1、电压钳位二极管d1、电压钳位二极管d2和开入光耦op1组成；比较调整电路由电压比较器lm393、可调电位器w1和滤波电容e1组成；逻辑判断电路由异或门电路74ls86构成；断线报警电路由驱动光耦op2和报警继电器relay1组成。

在上述实施例中，电压比较器lm393的6号引脚与电压钳位二极管d1、电压钳位二极管d2连接，电压钳位二极管d1、电压钳位二极管d2上并联电容c1，在电压钳位二极管d1、电压钳位二极管d2的一侧设置电流互感器ct1，电流互感器ct1外接风机回路f；所述电压比较器lm393的5号引脚连接至可调电位器w1，可调电位器w1的一端接dgnd，另一端串联电阻r1，电阻r1另一端连接+5v输入电压；电压比较器lm393的7号引脚上并联电阻r2、电阻r3和滤波电容e1，电阻r2上并联电容c2，滤波电容e1上并联c3，滤波电容e1的输出端接dgnd，电阻r3的另一端串联在异或门电路74ls86的in12引脚上，异或门电路74ls86的in21引脚上并联开入光耦op1和电阻r5，电阻r5的另一端接dgnd，开入光耦op1的输入端串联电阻r4，电阻r4另一端接风机开关信号kin；异或门电路74ls86的0号引脚上串联电阻r6，电阻r6的另一端连接在驱动光耦op2，驱动光耦op2的输出端连接报警继电器relay1，报警继电器relay1输入端的一侧并联二极管d3，二极管d3上并联电容c63；报警继电器relay1的输出端连接报警器s。

在上述实施例中，电流互感器ct1的型号参数为5a/50ma。

在上述实施例中，电压钳位二极管d1、电压钳位二极管d2的型号参数为in4148。

在上述实施例中，开入光耦op1的型号为p181。

在上述实施例中，驱动光耦op2的型号为p127。

工作原理：本风机回路断线监测电路，回路信号输入电路中电流互感器ct1将风机回路f中电流信号变换成低压侧的小电流信号，根据电流互感器ct1开路电压无穷大的特性风机回路f电流信号很小时也能使电压钳位二极管d1、电压钳位二极管d2易于钳位在0.7v且不大于0.7v(in4148压降为0.7v)，通过可调电位器w1调整电压基准值,电压基准值既要保证小于钳位电压又要保证大于最大的干扰电压值；当风机回路f通电正常运行时电压比较器lm393输出方波，方波经过滤波电容e1变成高电平(1)，当风机回路f断线，电压比较器lm393输出低电平(0)；开入光耦op1采集风机开关信号kin，风机打开时输出高电平(1)，风机关闭时输出低电平(0)；根据异或门电路74ls86真值表可知风机开关信号kin与电压比较器lm393输入信号可产生4种情况，其中只有风机回路断线或开关输入信号异常时才会输出高电平，这样的结果是符合逻辑的；异或门电路74ls86输出高电平驱动光耦op2，驱动光耦op2驱动报警继电器relay1即实现风机断线报警功能。

综上所述：本风机回路断线监测电路，回路信号输入电路将输入电流调理成电压信号，同时输入风机开信号；调理后的电压信号与基准电压值进行比较，其中基准电压值的大小可根据实际情况通过电位器调整，如果大于基准电压比较器将产生脉动方波，脉动方波经过电容滤波器后整成稳定的高电平，如果小于基准电压值比较器则输出低电平；比较器输出电平与风机开关信号同时输入到异或门电路，根据异或门电路的真值表可知，当风机回路断线时异或门电路输出高电平，否则输出低电平；异或门电路输出电平控制继电器报警，即高电平风机断线报警，整个电路省去了运算放大器、ad采样芯片与逻辑控制器件，只需要电流互感器、二极管、电位器、电压比较器等简单器件就能实现的风机回路断线监测电路，并同时具备成本低、小电流信号检测灵敏等优点。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。