专利名称：漏电感应自动报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于报警装置技术领域。
电对人类的进步发晨起了巨大的推动作用，但由于人们在用电中的安全现念淡薄，电的使用不当或设备设施绝缘性能下降，产生静电或漏电严重，造成人身伤亡、设备损坏，以及电气引发火灾，给人们的生命财产带来巨大的损害和损失，政府和职能部门对预防用电事故的发生都非常重视，采取了很多行政措施和质量管理措施，取得了很大的成绩，但仍不能从根本上消除隐患，事故还是层出不穷。实践证明必须采用科学技术进步来对隐患进行预防。有一种防火漏电电流动作报警器在市场销售，被消防部门所重视。但该产品有不足之处，它是在用电保险丝的限流原理上开发和扩展其功能，这就决定了它1、因它承担了设备的安全负载从单相2千瓦到三相每相17.5千瓦，额定负载电流从10A到200A，负载一重，功能件就粗大，体积亦就大，不能单独地在一般中、小型谩备上安装，也不适合恶劣环境。2、承接的功能多，只适合于群体管理，不适合于单性能单机安装。3、由于它只适合于群体管理，因而一台设备出现隐患，必然全部停电检查，影响面大。4、功能多、体积大，其造价亦就高，其售价4000元/台，一般单机想安装，见此价格就会有所考虑。
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种当设备一出现高压静电和漏电时，能立即感应并自动报警的装置。这种报警器不承担设备的安全负载，电路简单，自耗功率小，体积小、重量轻。适用范围广；它不与被监测设备的负载发生联系；使用绝对安全；造价低。有实质性特点和进步。
本实用新型是用如下方式实现的是它具有外壳6，该外壳6与底板1连接定位，二者之间有密封垫7，在底板1上装有电铃3；外壳6是六面体，其顶面装有电源指示灯4、报警红灯5，其底面有电源输入孔12，其侧面有工作开关8、限压监测开关9，还有探头10；在外壳6内具有整体电路，该整体电路由电源变压电路I、整流滤波电路II、整流电路III、降压稳压电路IV、直流单极放大电路V、耦合放大电路VI、讯号报警电路VII组成；上述电源变压电路I包括有变压器B；上述整流滤波电路II由桥式整流器PT1、滤波电容C2、C3、指示灯L组成；桥式整流器PT1由二极管D5、D6、D7、D8组成，与变压器B的副边绕组0-12V连接；上述整流电路III包括有桥式整流器PT2，由二极管D1、D2、D3、D4组成，与变压器B的副边绕组0-36V连接；上述降压稳压电路IV由电阻R1、二极管D9、D10、电容C4组成，与直流单极放大电路V、耦合放大电路VI、讯号报警电路VII联接；上述直流单极放大电路由三极管BG1、电阻R2、R3、开关K1组成，还有探头10；该电路与耦合放大电路VI相联；上述耦合放大电路VI由三极管BG2、BG3、电阻R4、R5、R6、R7、R8、电容C5、C6、二极管D11组成；该电路与讯号报警电路VII相联；上述讯号报警电路VII由二极管KP1、开关K2、继电器J、电铃3、报警红灯5组成，该电路与整流电路III、整流滤波电路II相联。
本实用新型有如下优点1.本产品的元器件采用进口或国产的高可靠产品，再加专项筛选，质量可靠，线路采用变压、稳压、自控措施，参数稳定、可靠性好。2.探头对静电和漏电反应极为敏感，只要大于0.7V的讯号输入，监测系统即全自动发出报警。3.报警采用红光和铃声，给人的感觉很直观，适合于各类工作场所，同时对聋、哑、盲人的工作场地亦很适用。4.电路块采用塑料封装，防潮性好，适合于各种工作环境的用电设备单机安装。5.不承担用电设备的安全负载，自成体系工作，低压安全，在监测时整个线路处于截止、休眠状态，不会因防漏电而带来新的不安全隐患。6.报警不限时，须操作人员控制，静电漏电限压值可根据用户要求而调整。7.产品体积小、重量轻，操作简便。造型美观、功耗小于10W。8.产品成本低，仅几十元到几百元一台，是产销双方共同受益的实惠产品。
现结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型整体电路方框图。
图3是本实用新型整体电路图。
参照图1、图2、图3，本实用新型的电路控制按工作性质用虚线划为7个部份，其工作原理按其区城描述如下I区域电源变压电路由E型变压器完成。目前，用电设备上采用的负载是交流220V、380V，因报警器是随用电设备而安装，采用与设备共用电源，较为方便，报警工作电铃是36VAC电压，工作块是直流12V，从上述四点来看，宜采用E型变压结构对线路工作的稳定性要好。工作经过是初级接上0-220V或0-380V，次级0-12极上便降压为AC12V0-36极上便降压为AC36V。II区域整流滤波电路是为线路提供直流12V电源，原理是利用二极管的P-n结特性，将交流电变为直流电，其电流运动方向是变压器输出次级12端上为正半周期内，12端为正，O端为负，D6、D7导通，D5、D8截止，电流由12点-D6-R-D7，回到O端。变压器次级O端为负半周期内，O端为负，D5、D8导通，D6，D7截止，电流方向是O点-D8-R1-D5，回到12点端上，对于负载R1来说，无论交流是正、是负，都有电流通过，因此，输出为直流。C2、C3是滤波电容，由于电容的充放电的功能，在负载R1的两端上可得到波纹较小而平滑的直流电压。III区域；整流电路是为报警电铃提供AC36V电源。原理同II区域，但这里处理较为特别用变压器输出次级O端与36端直接连接电铃，电铃只发出嘶哑的声音，为解决这个问题将输出次级O端和36端接入桥式整流III区域内以获得直流36V的正电压，将正电压端接到电铃的一端上，电铃的另一端接到变压器输出次级O端上，形成Ac电压回路处理的效果是电铃发声宏亮，不再嘶哑。IV区域降压稳压电路有R1、D9、D10、C4四个元器件器件，其工作原理是R1是降压电阻，将整流的正电压调整到适当的电压提供给线路正常工作。D9的作用是解决直流放大电路V VI区域BG1、BG3的输入端和输出端初始电位为零，只有当信号输入时，输入端与输出端的电位才随之发生变化，构成直流正12V的回路而使线路正常工作。D10是稳压管，它是在制造半导体二极管的P-n结特性时用特殊工艺使之具备雪崩和齐纳击穿特性的二极管，连接在线路中，当电路电压波动时，它的限流电阻和动态电阻特性能稳定线路，使流过的电流和输出电压基本不变。C4是输出端电容，作用是改善脉冲电流负载下的动态性能，提供短时间的脉冲电流，配合D10进行工作。V区域直流单级放大电路，在这里作触发开关使用，由BG1、R2、R3和K1组成，BG1的工作原理是因它是NPN三极管当Eb＝0时，Vbe≈0，基极电流Ib也近似等于零，三极管处于截止状态，当Vbe接到大于0.7V的启始电压时，三极管由截止立即转变为导通，其连接方式为共发射极法。BG1还有一个重要的特性是反相作用，基极电压对发射极电压或外加电压增大，则集电极电压对发射极电压减小，前者减小则后者增大。利用这个特性，选取适当的NPN管，则解决了探头在工作时碰到的高电压而不烧坏线路的关键。R2是BG1的基极偏流电阻，作用是调整基极电流。R8是限压电阻，控制一定的启始电压，而使BG1在一定的限压范围内处于截止状态。K1是换向开关，是改变自测灵敏度和限压监测的接线作用。VI区域耦合放大电路，有BG2、BG3、R4、R5、R6、R7、R8、C5、C6、D11组成，BG2、BG3者是采用共集电极接法BG2仍然是作第二级截止，导通开关使用，R4是偏流电阻，R5是分流电阻，在一定范围内限制BG2导通。C5是隔直电容，使直流电压不能通过，但它具有放电数值越大，惰性亦越大的特性，这里把它作为控制可控硅管通断的时间抑制。BG3是将外加电压讯号经调节进行放大，输出给KP1的触发电压电流。R6是偏流电阻。R7是BG3集电极电阻，作用将BG3放大了的电流Δic在R7的作用下变成电压，放大器的输出电压正是由此而得到的，协同BG3的实现电压放大。R8是回差电阻，起控制回差电压作用。C6是旁路电容，由于回差电阻削弱了电路的正反馈作用，影响到电路的转换速度，因此在需要快速转换，又要回差电压小时，并一小电容对回差电阻起傍路作用。VII区域讯号报警电路有KP1、K2、继电器、电铃、红灯组成。KP1的工作原理是采用半导体技术制成PNPN四层材料结构。首先，可以把这四层结构可看成是二个相接的三极管，一个是NPN型，一个是PNP型，一管的集电极接到另一管的基极，当A接正电位，C接负电位，加正向电压时，KP1将通过电流，其电压落在J2上，当外加电压较小，由于J2反向，通过电流较小，处于截止状态，当控制极的外加电压大于1V时，可立即使J1变成导通，将A极正电压加到N1P2N2管的N1上，使三极管饱和导通，所以KP1又变成了一只二极管，控制极上的触发电压电流大小，则又控制了可控硅通断的时间，KP1是较好的无触点开关。K2是手控电压电流的通断开关。继电器的作用是报警的电压一接通，它立即吸合，将被切断的电铃电压线接通，使其在红光报警时同时发出铃声报警。电铃和红灯是起报警信号作用。在开展监测工作时，其线路工作如下接通电源
指示灯亮，合上K2，打开限压监测开关K1，整个线路随BG1处于截止休眠状态，如限压监测头收到一个大于0.7V的静电或漏电防范值时，BG1立即由截止状态迅即变成导通状态，IB电流，Ic电流流向Ie，流向Ic的另一部份电流则形成BG2的IB电流，使BG2由截止状态迅即变成导通状态，Ie电流汇同C5的放电电流经偏流电阻R6的调整处理，到达BG3基极使BG3由截止变成放大工作状态，由BG3将放大的电压电流经发射极输送到KP1的控制极，使KP1的阳极和阴极接通。电铃和红灯得到正电压电流迅即进行报警工作。本实用新型依据其性能设计为三个品种1.L-1型属固定安装型。电源与设备设施共用，可接
变压直流流12V工作，线路板和元器件可用塑料注封，适合于各种环境的设备，设施单机安装，固定孔2、固定孔11用于固定本实用新型。2.L-2型属手握携带型，电源为直流18V，工作为直流12V，它有辨别电源火线与零线之功能，高压静电和漏电严重时，除用红光报警外，还配有“漏电严重、请提高警惕”的语句作报警，造型小巧，可随身放于口袋，抽测各种用电设备、设施，便于电业作业人员作随身工具。3.L-3型属固定安装型，电源为
变压12V直流工作，线路板，元器不用塑料注封，除用红光和电铃进行报警外，还另加切断设备用电功能，适合于居民住房和小用电场作静电和漏电测试使用。同样用固定孔2、固定孔11用于固定本实用新型。
权利要求1.一种漏电感应自动报警器，其特征在于它具有外壳[6]，该外壳[6]与底板[1]连接定位，二者之间有密封垫[7]，在底板[7]上装有电铃[3]；外壳[6]是六面体，其顶面装有电源指示灯[4]、报警红灯[5]，其底面有电源输入孔[12]，其侧面有工作开关[8]、限压监测开关[9]，还有探头[10]；在外壳[6]内具有整体电路，该整体电路由电源变压电路I、整流滤波电路II、整流电路III、降压稳压电路IV、直流单极放大电路V、耦合放大电路VI、讯号报警电路VII组成；上述电源变压电路I包括有变压器(B)；上述整流滤波电路II由桥式整流器(PT1)、滤波电容(C2(C3)、指示灯(L)组成；桥式整流器(PT1)由二极管(D5)(D6)(D7)(D8)组成，与变压器(B)的副边绕组0-12V连接；上述整流电路III包括有桥式整流器(PT2)，由二极管(D1)(D2)(D3)(D4)组成，与变压器(B)的副边绕组0-36V连接；上述降压稳压电路IV由电阻(R1)、二极管(D9)(D10)、电容(C4)组成，与直流单极放大电路V、耦合放大电路VI、讯号报警电路VII联接；上述直流单极放大电路由三极管(BG1)、电阻(R2)(R3)、开关(K1)组成，还有探头[10]；该电路与耦合放大电路VI相联；上述耦合放大电路VI由三极管(BG2)(BG3)、电阻(R4)(R5)(R6)(R7)(R8)、电容(C5)(C6)、二极管(D11)组成；该电路与讯号报警电路VII相联；上述讯号报警电路VII由二极管(KP1)、开关(K2)、继电器(J)、电铃[3]、报警红灯[5]组成，该电路与整流电路III、整流滤波电路II相联。
专利摘要一种漏电感应自动报警器，属于报警装置技术领域。由外壳内的电源变压、整流滤波、整流、降压稳压、直流单极放大、耦合放大、讯号报警共7个区域电路构成整体电路。目的是解决设备漏电即自动报警问题,当设备一出现高压静电和漏电时,能立即感应并通过电铃、红灯报警。这种报警器不承担设备的安全负载,电路简单,自耗功率小、体积小,重量轻,适用范围广;它不与被监测设备的负载发生联系;使用绝对安全,造价低。
文档编号G08B5/22GK2293092SQ97208240
公开日1998年9月30日 申请日期1997年3月27日 优先权日1997年3月27日
发明者刘坚成 申请人:刘坚成