一种配电网过电压监测仪的制作方法

1.本实用新型涉及一种电力安全技术领域，尤其涉及一种配电网过电压监测仪。


背景技术：

2.电压也被称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从a点移动到b点所做的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。在电网系统中，不排除各种原因造成电网过压的情况，当电网过压不仅会对用电器造成损坏，更严重者会造成安全隐患，如发生火灾等，因此，需要实时对电压进行监测，现有技术中，有过压断电开关，当发生过压时，自动断开电源，但这不能够及时通知到工作人员进行维护，且工作人员不能够判断过压大小，从而不能快速判断过压程度，造成维护工作量大，因此，存在改进空间。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是要提供一种配电网过电压监测仪。
4.为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：
5.本实用新型包括监测保护电路、双向可控硅和监测报警电路，所述双向可控硅串联于电网交流电的火线上，所述双向可控硅的控制信号输入端与所述监测保护电路的控制信号输出端连接，所述监测保护电路的报警信号输出端与所述监测报警电路的报警信号输入端连接，所述监测保护电路和所述监测报警电路的电源输入端均与电网交流电连接。
6.进一步，所述监测保护电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第一二极管、第二二极管和第二电位器组成，所述第一三极管的集电极与所述双向可控硅的控制端连接，所述第一三极管的基极与所述第二电阻的第一端连接，所述第一三极管的发射极与所述第三电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端同时与所述第二三极管的集电极和所述第三电阻的第二端连接，所述第二三极管的基极与所述第一电阻的第一端连接，所述第二三极管的发射极与所述监测报警电路的报警信号输入端连接，所述第一电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述第三三极管的集电极连接，所述第三三极管的基极同时与第一电容的第一端和第六电阻的第一端连接，所述第三三极管的发射极同时与所述第四三极管的发射极和所述第七电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第二端连接，所述第一电容的第二端与所述第四三极管的集电极连接，所述第四三极管的基极与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与所述第二电位器的滑动端连接，所述第二电位器的第一端与所述第八电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端与电网交流电的火线连接，所述第二电位器的第二端与所述第二二极管的负极连接，所述第二二极管的正极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与电网交流电的零线连接。
7.进一步，所述监测报警电路包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第五三极管、第
六三极管、第二电容、第一电位器、cmos锁相环集成芯片和扬声器，所述cmos锁相环集成芯片的第八引脚同时与电网交流电的火线、所述第五三极管的发射极和所述第六三极管的发射极连接，所述cmos锁相环集成芯片的第九引脚与所述第二电容的第一端连接，所述cmos锁相环集成芯片的第十引脚与所述第九电阻的第一端连接，所述cmos锁相环集成芯片的第十一引脚与所述第十电阻的第一端连接，所述cmos锁相环集成芯片的第十二引脚与所述第二三极管的发射极连接，所述cmos锁相环集成芯片的第十六引脚同时与所述第十一电阻的第一端、所述扬声器的第一端、所述第二电位器的第二端和所述第二二极管的负极连接，所述第五三极管的集电极同时与所述第六三极管的基极和所述第十一电阻的第二端连接，所述第六三极管的集电极与所述扬声器的第二端连接，所述第五三极管的基极与所述cmos锁相环集成芯片的第三引脚连接，所述第二电容的第二端同时与所述第一电位器的第一端、所述第一电位器的滑动端和所述第十电阻的第二端连接，所述第一电位器的第二端与所述第九电阻的第二端连接。
8.优选的，所述第一电阻为100ω、所述第二电阻为400ω、所述第三电阻为500ω、所述第四电阻为2kω、所述第五电阻为27kω、所述第六电阻为200ω、所述第七电阻为200ω、所述第八电阻为5.6ω、所述第一电容为300uf、所述第一三极管型号为3dg6b6npn、所述第二三极管型号为3dg6b6npn、所述第三三极管型号为3dg6b6npn、所述第四三极管型号为3dg6b6npn、所述第一二极管型号为in4001、所述第二二极管型号为in4001、所述第二电位器为10kω。
9.优选的，所述第九电阻为25kω、所述第十电阻为720ω、所述第十一电阻为720ω、所述第五三极管型号为3dg6c6npn、所述第六三极管型号为3dg6c6npn、所述第二电容为470uf、所述第一电位器为10kω、所述cmos锁相环集成芯片型号为cd4046。
10.本实用新型的有益效果是：
11.本实用新型是一种配电网过电压监测仪，与现有技术相比，本实用新型能够及时对电网电压进行监测，当发生过压时及时自动断开电源，且根据电压过压情况大小发出不同频率的报警声，以便于工作人员及时判断过压程度，能够及时作出判断，从而提高故障维护回复的效率，减轻维护工作量，降低安全隐患，具有推广应用的价值。
附图说明
12.图1是本实用新型的电路结构原理图。
具体实施方式
13.下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述，在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
14.如图1所示：本实用新型包括监测保护电路、双向可控硅scr和监测报警电路，所述双向可控硅scr串联于电网交流电的火线上，所述双向可控硅scr的控制信号输入端与所述监测保护电路的控制信号输出端连接，所述监测保护电路的报警信号输出端与所述监测报警电路的报警信号输入端连接，所述监测保护电路和所述监测报警电路的电源输入端均与电网交流电连接。
15.进一步，所述监测保护电路包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻
r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第一电容c1、第一三极管vt1、第二三极管vt2、第三三极管vt3、第四三极管vt4、第一二极管vd1、第二二极管vd2和第二电位器rp2组成，所述第一三极管vt1的集电极与所述双向可控硅scr的控制端连接，所述第一三极管vt1的基极与所述第二电阻r2的第一端连接，所述第一三极管vt1的发射极与所述第三电阻r3的第一端连接，所述第二电阻r2的第二端同时与所述第二三极管vt2的集电极和所述第三电阻r3的第二端连接，所述第二三极管vt2的基极与所述第一电阻r1的第一端连接，所述第二三极管vt2的发射极与所述监测报警电路的报警信号输入端连接，所述第一电阻r1的第二端与所述第五电阻r5的第一端连接，所述第五电阻r5的第二端与所述第三三极管vt3的集电极连接，所述第三三极管vt3的基极同时与第一电容c1的第一端和第六电阻r6的第一端连接，所述第三三极管vt3的发射极同时与所述第四三极管vt4的发射极和所述第七电阻r7的第一端连接，所述第六电阻r6的第二端与所述第七电阻r7的第二端连接，所述第一电容c1的第二端与所述第四三极管vt4的集电极连接，所述第四三极管vt4的基极与所述第一二极管vd1的正极连接，所述第一二极管vd1的负极与所述第二电位器rp2的滑动端连接，所述第二电位器rp2的第一端与所述第八电阻r8的第一端连接，所述第八电阻r8的第二端与电网交流电的火线连接，所述第二电位器rp2的第二端与所述第二二极管vd2的负极连接，所述第二二极管vd2的正极与所述第四电阻r4的第一端连接，所述第四电阻r4的第二端与电网交流电的零线连接。
16.进一步，所述监测报警电路包括第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第五三极管vt5、第六三极管vt6、第二电容c2、第一电位器rp1、cmos锁相环集成芯片ic和扬声器，所述cmos锁相环集成芯片ic的第八引脚同时与电网交流电的火线、所述第五三极管vt5的发射极和所述第六三极管vt6的发射极连接，所述cmos锁相环集成芯片ic的第九引脚与所述第二电容c2的第一端连接，所述cmos锁相环集成芯片ic的第十引脚与所述第九电阻r9的第一端连接，所述cmos锁相环集成芯片ic的第十一引脚与所述第十电阻r10的第一端连接，所述cmos锁相环集成芯片ic的第十二引脚与所述第二三极管vt2的发射极连接，所述cmos锁相环集成芯片ic的第十六引脚同时与所述第十一电阻r11的第一端、所述扬声器的第一端、所述第二电位器rp2的第二端和所述第二二极管vd2的负极连接，所述第五三极管vt5的集电极同时与所述第六三极管vt6的基极和所述第十一电阻r11的第二端连接，所述第六三极管vt6的集电极与所述扬声器的第二端连接，所述第五三极管vt5的基极与所述cmos锁相环集成芯片ic的第三引脚连接，所述第二电容c2的第二端同时与所述第一电位器rp1的第一端、所述第一电位器rp1的滑动端和所述第十电阻r10的第二端连接，所述第一电位器rp1的第二端与所述第九电阻r9的第二端连接。
17.优选的，所述第一电阻r1为100ω、所述第二电阻r2为400ω、所述第三电阻r3为500ω、所述第四电阻r4为2kω、所述第五电阻r5为27kω、所述第六电阻r6为200ω、所述第七电阻r7为200ω、所述第八电阻r8为5.6ω、所述第一电容c1为300uf、所述第一三极管vt1型号为3dg6b6npn、所述第二三极管vt2型号为3dg6b6npn、所述第三三极管vt3型号为3dg6b6npn、所述第四三极管vt4型号为3dg6b6npn、所述第一二极管vd1型号为in4001、所述第二二极管vd2型号为in4001、所述第二电位器rp2为10kω。
18.优选的，所述第九电阻r9为25kω、所述第十电阻r10为720ω、所述第十一电阻r11为720ω、所述第五三极管vt5型号为3dg6c6npn、所述第六三极管vt6型号为3dg6c6npn、所
述第二电容c2为470uf、所述第一电位器rp1为10kω、所述cmos锁相环集成芯片ic型号为cd4046。
19.当电网电压正常时，第一三极管vt1至第四三极管vt4均导通，双向可控硅scr被触发导通，电网正常供电，当电网超负载运行时，负载电压超过预置电压，第一三极管vt1至第四三极管vt4截至，双向可控硅scr无触发电流而关断，电网电源被自动断开，调节电位器rp，可以预置断开电压，当发生过压时，cmos锁相环集成芯片ic内部电路与外围元件第九电阻r9、第十电阻r10、第一电位器rp1及第二电容c2组成振荡电路。cmos锁相环集成芯片ic监测到第二三极管vt2的电压强度信号在cmos锁相环集成芯片ic内部经14级二分频后，在第三引脚输出经8192 213次分频信号，也就是说，若振荡周期为n利用cmos锁相环集成芯片ic的第三引脚输出不同频率，从而使得扬声器b根据过压的强度发出不同频率的音频，以便于工作人员快速判断危险发生的等级，调节第一电位器rp1可使频率变化，从而使得扬声器b的报警音频能够调节。
20.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。