专利名称：电网智能报警控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于监狱系统警戒电网及其它需要高电压进行强制隔离警戒的控制及报警，它可与多种报警器进行接口或单独使用。
背景技术：
目前，监狱系统的警戒电网都是利用高压变压器产生的高压电作为电网的电源，同时利用高压变压器低压侧的电流大小输出报警信号或发出报警，在实际应用中多采用电流继电器或电流脉冲控制电路制作报警控制器，通过设定高压变压器低压侧电流的大小作为报警依据。由于空气湿度、空气浮尘中酸、碱、盐的浓度、绝缘子脏污浓度的不同，其电流大小是非固定的。因此，设定高压变压器低压侧电流为固定值作为报警依据，必将出现报警灵敏度低或误报现象，不能满足电网报警的实际要求。
发明内容
本实用新型的目的就是为了克服现有电网报警存在的不足而提供一种电网智能报警控制器。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来达到这种控制器包括壳体和控制电路，具体技术方案是交流电一路经变压器B2、整流块IC3、稳压块IC4、电容C9、C10为整个电路供电，另一路经交流接触器J接高压变压器；电路经继电器J2控制由运放块IC6、电阻R7-12、电容C4、发光二极管LED1组成的延时电路；互感线圈B1通过高压变压器在次极感应电压，经整流块IC1、滤波电容C1、电阻R1-2分压组成的取样电路，把取样电压送至由运放块IC5、电阻R3-6、电容C2-3组成的智能分析电路；在IC1与IC5之间跨接电阻R23、二极管D5组成的防误动作电路；IC5接比较器IC7正电位，IC6经三极管T1接IC7负电位，IC7与电阻R11、R13、二极管D1、三极管T1组成的比较电路；IC7为时基块IC9供电，IC9与电阻R15-17、三极管D3-4、电容C5-7组成脉冲发生电路；运放块IC8与电阻R14、R24、W1、二极管D2组成过流检测电路；IC8经D2后一路接由三极管T3、发光二极管LED2组成的故障检测电路，另一路接IC9；IC9经电阻R17接三极管T2基极，T2与继电器J1、二极管D8组成报警输出电路。
本实用新型的目的还可以通过以下技术方案来达到在继电器J2的两端跨接由IC10-11与电阻R19-20、二极管D7组成的非门电路，该电路接收高压探头信号。
IC5-8为LM324；IC9为NE555；IC10-11为CD4011。
本实用新型具有如下优点1、结构以集成电路为主，实现全电子化；2、具有负载电流变化智能分析功能；3、具有主触点故障检测功能；4、具有负荷过电流(或短路)控制功能；5、具有低频脉冲控制功能；6、具有外置高压检测器信号接口功能；7、具有通电后工作预稳定延时功能；8、整机具有过压保护功能；9、整体电路采用插板设计，维修更换方便。
图1是本实用新型的控制电路原理图，其中(1)电流取样电路，(2)电流变化智能分析电路，(3)开机延时检测电路，(4)比较电路，(5)过电流检测，(6)故障检测电路，(7)脉冲发生电路，(8)输出控制电路，(9)非门电路，(10)直流稳压电源。
图2是控制电路方框图。
具体实施方式
电路(1)由电流互感线圈B1，整流IC1、滤波电容C1、电阻R1、R2组成。
电路(2)由电阻R3、R4、R5、R6、R23电容C2、C3、集成电路IC5、二极管D5组成；电路(3)由电阻R7、R8、R9、R10、R12、电容C4、继电器J2、发光极管LED1、集成电路IC6组成；电路(4)由集成电路IC7、二极管D1、R11、R13、三极管T1组成；电路(5)由电阻R24、R14、可调电阻W1、集成电路IC8、二极管D2组成；电路(6)由电阻R22、R21、R18、二极管D6、稳压管DW1、电容C8、集成电路IC2、发光二极管LED2、三极管T3组成；电路(7)由电阻R15、R16、R17、二极管D3、D4、电容C5、C6、C7，集成电路IC9组成；电路(8)由三极管T2、继电器J1、二极管D8组成；电路(9)由R19、R20、二极管D7集成电路IC10、IC11组成。
实施例电流互感线圈B1，一次绕组串接于负载回路中，二次绕组两端接整流IC1交流输入端，IC1输出端接电容C1两端、电阻R1、R2串联与C1并接；R5、R6、R24的一端共同接于R1、R2中间接点，R5、R6另一端分别接IC5输入端，电阻R3、电容C2并联，其一端接IC5一个输入端，另一端接地，电阻R4、电容C3并联，其一端接IC5另一输入端，另一端接地，R24另一端接IC8同相端，W1、R14串联接于电源两端，中间连接点接IC8反相端，二极管D2接IC8输出端，另一端接IC9④脚；电阻R7、R8串联，接电源两端，中间连接点接IC6反相端，电阻R9、电容C4串联接电源两端，中间连接点接IC6同相端，继电器J2常闭点与电阻R10串联后接IC6同相端，发光管LED1与电阻R12串联、LED1一端接IC6输出端，R12一端接三极管T1基极，电阻R11一端接电源正极，另一端接三极管T1集成极，三极管发射极接电阻R13一端，电阻R13另一端接电源负端；集成电路IC7同相端接IC5输出端、IC7反相端接三极管T1集电极，IC7输出端接二极管D1一端，二极管D1另一端接IC9④脚；集成电路IC9④脚、⑧脚并联，电阻R15一端接集成电路IC9④脚，另一端接IC9⑦脚；电阻R16一端接IC9⑦脚，另一端接二极管D4一端，二极管D4另一端接IC9②脚，二极管D3一端接IC9⑦脚，另一端接IC9⑥脚，电容C6一端接IC9⑥脚，另一端接电源负端，电容C7一端接IC9⑤脚，另一端接电源负端，电阻R17一端接IC9③脚，另一端接三极管基极；继电器J1线圈两端与二极管D8并联，一端接电源正极，另一端接三极管T2集电极，三极管T2发射极接电源负端；电阻R22，二极管D6，稳压管DW1串联，其两端分别接主接触器J的两个触点，电容C8、R21并联跨接于稳压管DW1两端，集成电路IC2两个输入端并接于电容C8两端，集成电路IC2两个输出端一端接电阻R18，另一端接电源负端，R18另一端接T3基极，T3集电极接IC9④，T3发射极与LED2负端相连，LED2正端接电源正端；集成电路IC10一输入端接三极管T2集电极，另一端接电阻R19一端，电阻R19另一端接电源负端；二极管D7一端悬空，另一端接电阻R19与IC10之间，集成电路IC10输出端与集成电路IC11的二个输入端并接，集成电路IC11输出端接电阻R20一端、R20另一端接集成电路IC2输出端与R18的连接点，并与J1闭点相连；R23与D5串联，D5一端接电源正端，R23另一端接C1正端；B2输入端接交流电源两端，B2输出端接整流IC3输入端，C9接IC3输出端，IC4输入端接C9两端，C10接IC4输出端，J2并接C10两端。
本电路工作原理当接通220V电源后，由变压器B2、IC3、C9、IC4、C10取得直流稳压电源为整个电路提供电源，同时主交流接触器J吸合，高压变压器工作产生高压电，继电器J2吸合，延时电路工作，LED1不亮，经过电路预稳定时间后，LED1点亮，延时完毕，电路处于预警状态。互感线圈B1通过高压变压器工作，在次极感应到电压，经IC1整流，C1滤波后，由R1、R2分压得到取样电压，D5、R23构成防误动作电路。取样电压送至电流变化智能分析电路(2)进行分析，当负载电流在设定线性斜率内变化时，IC5无输出，比较器IC7亦无输出，脉冲电路(7)不工作，J1亦不工作。当负载高压遇导体接触，取样电压变化超过设定线性斜率时，分析电路(2)输出高电平信号去比较电路进行比较，比较结果V+＞V-时，IC7输出高电平，为IC9提供工作电压，IC9工作并输出低频脉冲信号到T2基极，使J1以固定频率工作，带动主接触器J相应动作，并发出报警信号，当负载电流超过设定值时，过流信号电压经R24加至IC8输入端，当V+＞V-时，IC8输出高电平使IC9工作，J1工作并报警；当电路中主接触器触点损坏，不能为负载提供电流时，故障电路(6)工作，IC2输出低电平，T3导通并点亮LED2显示故障，同时IC9工作，J1工作并报警；当高压感应头感应不到高压电使IC11输出低电平。本电路由压敏电阻Rv与继电器J3组成了整机超压保护电路。
这种控制器能自动识别电网负载电流变化的原因，如导体触网、电网短路、电网断路引起电流变化时，可产生低频脉冲，控制高压电间歇放电。对触网导体，电击并发出报警信号，而对空气湿度引起的电流变化不报警。
权利要求1.一种电网智能报警控制器，它包括壳体和控制电路，其特征是交流电一路经变压器B2、整流块IC3、稳压块IC4、电容C9、C10为整个电路供电，另一路经交流接触器J接高压变压器；电路经继电器J2控制由运放块IC6、电阻R7-12、电容C4、发光二极管LED1组成的延时电路；互感线圈B1通过高压变压器在次极感应电压，经整流块IC1、滤波电容C1、电阻R1-2分压组成的取样电路，把取样电压送至由运放块IC5、电阻R3-6、电容C2-3组成的智能分析电路；在IC1与IC5之间跨接电阻R23、二极管D5组成的防误动作电路；IC5接比较器IC7正电位，IC6经三极管T1接IC7负电位，IC7与电阻R11、R13、二极管D1、三极管T1组成的比较电路，IC7为时基块IC9供电，IC9与电阻R15-17、二极管D3-4、电容C5-7组成脉冲发生电路；运放块IC8与电阻R14、R24、W1、二极管D2组成过滤检测电路；IC8经D2后一路接由三极管T3、发光二极管LED2组成的故障检测电路，另一路接IC9；IC9经电阻R17接三极管T2基极，T2与继电器J1、二极管D8组成报警输出电路。
2.根据权利要求1所说的控制器，其特征是在继电器J2的两端跨接由IC10-11与电阻R19-20、二极管D7组成的非门电路，该电路接收高压探头信号。
3.根据权利要求1所说的控制器，其特征是IC5-8为LM324；IC9为NE555；IC10-11为CD4011。
专利摘要一种电网智能报警控制器，专用于监狱系统警戒电网或其它需要高压电进行强制隔离警戒的场所；控制电路包括整流稳压电路、电流取样电路、电流变化智能分析电路、开机延时电路、比较电路、过电流检测电路、故障检测电路、脉冲发生电路、输出控制电路、非门电路。
文档编号H05C1/00GK2627599SQ03213650
公开日2004年7月21日 申请日期2003年6月11日 优先权日2003年6月11日
发明者朱玉海 申请人:朱玉海