专利名称：干扰突波纪录装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关一种干扰突波纪录装置，尤指具有不同准位调整、反应速度快、
可单独使用或设成矩阵配置，以多方取得不同准位的突波讯息数据，正确即时纪录不同强 度突波干扰次数的讯息将其数字化与图表化。
背景技术：
雷击闪络突波(Lightning Flash Surge)、开关突入电流(Switching I訓shCurrent)、开关突波(Switching Surge)、电磁脉冲波(Electric MagneticPulse)等 等是造成电器设备异常动作或故障的主要来源。 为了确保在突波干扰环境下，设备可以正常的运作，现有的电器设备其电路中 已采用共模扼流线圈(Chock)、变阻器(Varistor)、突波保护元件(SurgeProtection Devices)等元件作为电器设备的突波保护装置，但这些突波保护装置因为其本身大都缺乏 主动侦测突波的能力，故只能停留在等待突波袭击的被动保护状态下，很多突波保护装置 到烧毁之前，根本完全无法从外得知它们是否有真正发挥保护功能。 另外，有一些昂贵设备内置有以电流变压器(Current Transformer,CT)来检测突 波电流的计数器，然因反应速度慢，其能力仅能检测上升时间为微秒等级S Level)等级 的突波；对于上升时间为纳秒等级(nS Level)电磁脉冲波无法反应，即无法即时正确传达 突波入侵次数，难以提供突波干扰环境参数讯息，以供使用者与设计者作为突波干扰抑制 装置设计的参考依据。 过去的技术利用单一固定检测基准，检测雷击突波放电电流的方法，面对各种不
同型态干扰突波，很难检测到实际干扰突波数据；在此情况下所建置的干扰突波抑制装置
无法发挥保护效果，也因而造成设备时常发生不明原因的故障或异常动作。 总之，现有的突波保护装置因为检测突波功能上明显不足，使用上存有许多的缺
点，故无法因病施药，针对实际突波干扰环境需求，提供最佳的防制方案，使突波抑制效果
大打折扣，形成突波干扰抑制漏洞-保护不全，造成各种电器设备发生不明原因的异常动
作或故障。
发明内容为有效克服现有突波保护装置使用上的缺点，本实用新型的主要目的在提供一种 干扰突波纪录装置。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种干扰突波纪录装置，其包括 —干扰突波电压发生器，其内具有多个突波保护元件及多个避雷管，以接受突波
进入避雷管时，将弧光转换成一脉冲电压输出； —电压检测器，连接在干扰突波电压发生器后端，内部至少具有一 电压比对电路， 其上配置有基准参考电压，使进入的脉冲电压高于基准参考电压时，产生一比对电压输 出；[0011] 至少一电压准位调整器，连设于电压检测器上，以调整不同参考电压准位，以及； 至少一讯号显示单元，连设于电压检测器后端，将比对电压作数值化显示； 由此，使组成的纪录装置具有不同准位调整、反应速度快、正确即时纪录不同强度 突波干扰次数的讯息将其数字化，作为突波防制装置设计的重要参考依据，进而提升电器 设备突波干扰免疫能力。 较佳的实施方式中，所述电压检测器内部进一步扩充设有多个电压比对电路，搭 配增设多个电压准位调整器及多个讯号显示单元，由此，可矩阵分级即时纪录不同强度突 波干扰次数的讯息。 较佳的实施方式中，所述电压检测器内部进一步扩充设有多个电压比对电路，搭 配增设多个电压准位调整器、及具有多个讯号显示单元的计算单元与长条图显示装置，其 中所述讯号显示单元为独立的显示单体，或是在同一面显示以不同分割的区块所构成。 较佳的实施方式中，其内进一步加设一计时器与电压检测器及讯号显示单元相 连，以供纪录不同时段突波发生的次数。 较佳的实施方式中，所述讯号显示单元进一步连设有一数据暂存区及一数据运算 统计模块，将取得的突波数据汇集显示干扰突波分布状况。 较佳的实施方式中，所述讯号显示单元进一步连设有一数据暂存区及一电脑连接 接口 ，将取得的突波数据汇集输入电脑中应用。 较佳的实施方式中，进入所述电压检测器的脉冲电压高于基准参考电压时，产生
一比对电压输出；且其讯号显示单元所纪录不同强度突波干扰次数为数字或图表。 较佳的实施方式中，所述干扰突波电压发生器是由二只并联而设的三端式避雷
管，外接三只突波保护元件所构成，其中所述第一避雷管的两端各串接一只突波保护元件
后，连接至电线两端，中端连线至接地端，形成共模突波结构；而所述第二避雷管的一端接
一只突波保护元件后，连接至电线两端，形成常模突波结构，中端脉冲电压输出连线接至电
压检测器。 较佳的实施方式中，所述电压准位调整器为可变电阻。 较佳的实施方式中，是进一步整合设于一突波吸收装置上，所述突波吸收装置壳 体上设有外露的接线输入端、输出端、一前述的讯号显示单元、以及一前述的电压准位调整 器，在电压准位调整器上并设有一旋钮。 与现有技术相比，本实用新型所设干扰突波纪录装置具有如下优点 1.采用电压瞬间变化检测技术，可以检测上升速率快或慢的任何型态干扰突波。 2.使用者可以设定不同位阶检测电压，纪录各种不同峰值的干扰突波次数，便于
对干扰环境进行统计分析。 3.操作简单、反应速度快，可使用于AC与DC系统突波抑制装置，与串联型、并联 型、串并联型突波抑制装置结合用，正确纪录干扰突波次数。
图1为本实用新型的电路图； 图2为本实用新型直接整合设于突波吸收装置的立体图； 图3为本实用新型的增设有计时器的电路图；[0030] 图4为本实用新型设成矩阵分布的电路图； 图5为本实用新型设有数据暂存区及数据运算统计模块的电路图； 图6为本实用新型设有电脑连接接口的电路图。 附图标记说明l-干扰突波电压发生器；ll-突波保护元件；12_避雷管；2_电压 检测器；21-电压比对电路；3-电压准位调整器；4-讯号显示单元；41-计算单元；42-长 条图显示装置；43-数据暂存区；44-数据运算统计模块；51-并联式突波保护装置；52-串 联式突波保护装置；60-突波吸收装置；61-输入端；62-输出端；7-计时器；8-电脑连接接 口 ；9-电脑。
具体实施方式为使贵审查委员方便了解本实用新型的内容，及所能达成的功效，现配合图示列 举具体实施例，详细说明如下 如图1所示，本实用新型所设一种干扰突波纪录装置，主要包括一干扰突波电压 发生器1、一电压检测器2、至少一电压准位调整器3、以及至少一讯号显示单元4所构成，其 中 所述干扰突波电压发生器l，其内具有多个突波保护元件ll(SurgeProtection Device简称SPD)及多个避雷管12 (Gas tube arrester)，以接受突波进入经避雷管12时， 将弧光转换成一脉冲电压输出；详述的所述干扰突波电压发生器1是由二只并联而设的三 端式避雷管12，外接三只突波保护元件11所构成，其中所述第一避雷管12的两端各串接 一只突波保护元件11后，连接电线两端，中端点则连线至接地端，形成共模(Common Mode surge)结构；而所述第二避雷管12的一端串接一只突波保护元件11后，分别连接电线两 端，形成常模突波(normal mode surge)结构，另外，中端点则为输出端，连接至电压检测器 2。 所述电压检测器2，连接在干扰突波电压发生器1后端，内部至少具有一电压比对 电路21，其上配置有基准参考电压，使进入的脉冲电压高于基准参考电压时，能产生一比对 电压输出； 所述电压准位调整器3，为可变电阻连设于电压检测器2上，以调整不同参考电压 准位，以及； 所述讯号显示单元4，连设于电压检测器2后端，将比对电压作数值化显示； 由此，如图1所示，使组成的干扰突波纪录装置具有不同电压准位调整、反应速度 快、可即时纪录不同峰值突波干扰次数的讯息将其数字化与图表化。 本实用新型实际应用，可与并联式突波保护装置51或串联式突波保护装置52结 合，设置于其的前端或后端，本实施例以安置于前端作为说明介绍 当干扰突波电压发生器1两端搭接在并联式突波保护装置51上，其内具三只突波 保护元件11及两只避雷管12的有效设计，使第一避雷管12可位于共模突波(common mode surge)抑制路径上，第二避雷管12可位于常模突波(normal mode surge)抑制路径上，所 以无论突波由电源接线端或由接地端传导耦合进入，都会造成避雷管12发生弧光现象，此 弧光强度随着突波能量或电压大小而变动，也就是说避雷管12可检测出脉冲电压，经电压 检测器2内部电压比对电路21的基准参考电压相比较，当进入的脉冲电压高于基准参考电压时，产生一比对电压输出至讯号显示单元4将其数值显示出来，让原先突波的抽像行为 变成可观测及可显示与纪录。 而且更重要的是本实用新型还可通过电压检测器2上所连设的电压准位调整器 3，让使用者可随突波干扰环境不同，而自行调整不同参考电压准位，使讯号显示单元4以 数字或图表方式纪录及显示不同强度突波进入的次数，精准检测干扰突波的量数，达到真 实纪录显示突波干扰环境数据的目的，并可供后续突波抑制装置设计的重要参考依据，以 提升电器设备突波免疫力。 本实用新型所制造的干扰突波纪录装置，不但可以直接设于各种电气设备上，亦
可附加设在各种电气设备的电源电路、数字电路、模拟电路、控制电路、通讯电路的输入端、
输出端并联使用，还可如图2所示将其直接整合设于一突波吸收装置60上，所述突波吸收
装置60壳体上设有外露的接线输入端61、输出端62、一前述的讯号显示单元4、以及一前述
的电压准位调整器3，在电压准位调整器3上并设有一旋钮31 ，由此整合设计可完全吸收与
转换进入电气设备的各种干扰突波能量、抑制突波电压、抑制突波的穿透能力，而使电气设
备受到安全的保护，同时讯号显示单元4又可以真实正确纪录显示突波进入次数。 另外，请参图3所示，本实用新型实施时还可加设一计时器7与电压检测器2及讯
号显示单元4相连，使其增进具有纪录不同时段突波发生次数的功能。或如图4所示，将所
述电压检测器2内部进一步扩充设有多个电压比对电路21，搭配增设多个电压准位调整器
3、及具有多个讯号显示单元4的计算单元41与长条图显示装置42，其中所述讯号显示单元
4可为独立的显示单体，或是在同一面显示以不同分割的区块所构成，使其可矩阵分级即时
纪录不同强度突波干扰次数的讯息并将其数字化与图表化。 其中，每一级讯号显示单元4动作与否，是由Vcc电压与电压准位调整器3所设定 的不同基准参考电压Val-Van决定，此以数学式诠释动作原理Va2 = VccX2R/nR = 2Vcc/n : Vm = VccXnR/nR = Vcc 电压准位调整器3采线性设定，以(1/n)R比例增加；使基准参考电压也以(1/n) Vcc比例增加。不同基准参考电压Val-Van的关系则为 Vcc > Vcc (n_l) /n > Vcc (n-2) /n > ... Vcc/n 当进入的脉冲电压VSOTge高于不同基准参考电压则造成不同数量的讯号显示单元 4动作。 Vsurge > Vcc/n仅有1个讯号显示单元4动作。 Vsurge > 2Vcc/n 则有2个讯号显示单元4动作。 Vsurge > 3Vcc/n 则有3个讯号显示单元4动作。 : Vsurge > (n-l)Vcc/n 则有(n_l)个讯号显示单元4动作。 Vsurge > Vcc 则所有n个讯号显示单元4动作。 此时只要将各讯号显示单元4动作数据逐一收集纪录，或如图5所示存入数据暂 存区43累计，使经数据运算统计模块44运算，即可用矩阵方式显示干扰突波分布状况。[0061] 请参图6所示，本实用新型还可进一步设有一电脑连接接口 8与数据暂存区43相 连，如此即可将取得的干扰发生突波数据，汇集输入电脑9中应用，以供程序判读比对分析 或制表作成长条图或折线图等，当成后续突波抑制装置设计的重要参考依据，以提升电器 设备的突波免疫能力。 由上可知，本实用新型所设干扰突波纪录装置具有如下优点 1.采用电压瞬间变化检测技术，可以检测上升速率快或慢的任何型态干扰突波。 2.使用者可以设定不同位阶检测电压，纪录各种不同峰值的干扰突波次数，便于
对干扰环境进行统计分析。 3.操作简单、反应速度快，可使用于AC与DC系统突波抑制装置，与串联型、并联 型、串并联型突波抑制装置结合用，正确纪录干扰突波次数。 以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员 理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，
或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求一种干扰突波纪录装置，其特征在于，其包括一干扰突波电压发生器，其内具有多个突波保护元件及多个避雷管，以接受突波进入经避雷管时，将弧光转换成一脉冲电压输出；一电压检测器，连接在所述干扰突波电压发生器后端，内部至少具有一电压比对电路，其上配置有基准参考电压，使进入的脉冲电压与基准参考电压相比较，以产生一比对电压输出；至少一电压准位调整器，连设于所述电压检测器上，以调整不同参考电压准位，以及；至少一讯号显示单元，连设于所述电压检测器后端，将比对电压作数值化显示。
2. 根据权利要求1所述干扰突波纪录装置，其特征在于，所述电压检测器内部进一步 扩充设有多个电压比对电路，搭配增设多个电压准位调整器及多个讯号显示单元。
3. 根据权利要求1所述干扰突波纪录装置，其特征在于，所述电压检测器内部进一步 扩充设有多个电压比对电路，搭配增设多个电压准位调整器、及具有多个讯号显示单元的 计算单元与长条图显示装置，其中所述讯号显示单元为独立的显示单体，或是在同一面显 示以不同分割的区块所构成。
4. 根据权利要求1、2或3所述干扰突波纪录装置，其特征在于，其内进一步加设一计时 器与电压检测器及讯号显示单元相连，以供纪录不同时段突波发生的次数。
5. 根据权利要求1 、2或3所述干扰突波纪录装置，其特征在于，所述讯号显示单元进一 步连设有一数据暂存区及一数据运算统计模块，将取得的突波数据汇集显示干扰突波分布 状况。
6. 根据权利要求1 、2或3所述干扰突波纪录装置，其特征在于，所述讯号显示单元进一 步连设有一数据暂存区及一电脑连接接口 ，将取得的突波数据汇集输入电脑中应用。
7. 根据权利要求1、2或3所述干扰突波纪录装置，其特征在于，进入所述电压检测器的 脉冲电压高于基准参考电压时，产生一比对电压输出；且其讯号显示单元所纪录不同强度 突波干扰次数为数字或图表。
8. 根据权利要求1 、2或3所述干扰突波纪录装置，其特征在于，所述干扰突波电压发生 器是由二只并联而设的三端式避雷管，外接三只突波保护元件所构成，其中所述第一避雷 管的两端各串接一只突波保护元件后，连接至电线两端，中端连线至接地端，形成共模突波 结构；而所述第二避雷管的一端接一只突波保护元件后，连接至电线两端，形成常模突波结 构，中端脉冲电压输出连线接至电压检测器。
9. 根据权利要求8所述干扰突波纪录装置，其特征在于，所述电压准位调整器为可变 电阻。
10. 根据权利要求8所述干扰突波纪录装置，其特征在于，是进一步整合设于一突波吸 收装置上，所述突波吸收装置壳体上设有外露的接线输入端、输出端、一前述的讯号显示单 元、以及一前述的电压准位调整器，在电压准位调整器上并设有一旋钮。
专利摘要本实用新型公开一种干扰突波纪录装置，包括一干扰突波电压发生器，以接受突波进入避雷管，将弧光转换成一脉冲电压输出；一电压检测器，连接在干扰突波电压发生器后端，内部至少具有一电压比对电路，其上配置有基准参考电压，使进入的脉冲电压高于基准参考电压时，产生一比对电压输出；至少一电压准位调整器，连设于电压检测器上，以调整不同参考电压准位，以及；至少一讯号显示单元，连设于电压检测器后端，将比对电压作数值化显示；由此，使组成的纪录装置具有不同准位调整、反应速度快、可单独使用之外，并可设成矩阵配置，以多方取得不同准位的突波讯息数据，进而提升电器设备突波干扰免疫能力。
文档编号H02H9/06GK201536259SQ20092027173
公开日2010年7月28日 申请日期2009年11月18日 优先权日2009年11月18日
发明者廖顺安 申请人:廖顺安