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短路检测装置

阅读：455发布：2021-03-01

IPRDB可以提供短路检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种短路检测装置，所述短路检测装置包括一个在设备线路短路时产生脉冲电流、从而在线路周围产生脉冲磁场的脉冲电流发生器，还包括一个脉冲电流检测器，所述脉冲电流检测器包括用于检测所述脉冲磁场的检测元件和指示所述脉冲电流方向的指示元件。利用所述短路检测装置，能够迅速地查找到短路故障位置，而且检测准确率较高，提高检修效率。，下面是短路检测装置专利的具体信息内容。

权利要求

1、一种短路检测装置，其特征在于，所述短路检测装置包括一个在设备线路短路时产生脉冲电流、从而在线路周围产生脉冲磁场的脉冲电流发生器；还包括一个脉冲电流检测器，所述脉冲电流检测器包括用于检测所述脉冲磁场的检测元件和指示所述脉冲电流方向的指示元件。

2、根据权利要求1所述的短赠4全测装置，其特征在于，所述脉冲电流发生器包括电源端子、电流输出端子和接地端子；所述电源端子通过限流电阻一方面连接一充放电电容的正极，所述充放电电容的负极与所述接地端子连接；另一方面，连接一可控开关电路的开关通路，进而通过所述开关通路连接一电流选择电路；所述电流选择电路的输出与所述电流输出端子相连接。

3、根据权利要求2所述的短路检测装置，其特征在于，所述可控开关电路包括继电器，所述继电器的线圈并联在所述充放电电容正负极之间，而所述继电器的动合触点串联在限流电阻与电流选择电路之间。

4、根据权利要求3所述的短路;险测装置，其特征在于，所述继电器的线圈与一电位器组成串联支路，所述串联支路并联在所述充放电电容正负极之间。

5、根据权利要求3所述的短路检测装置，其特征在于，所述电流选择电路包括至少两路由选择开关和电阻组成的电流选择支路。

6、根据权利要求5所述的短路检测装置，其特征在于，所述电流选择电路包括两路并联的电流选择支路。

7、根据权利要求1至6中任一项所述的短路检测装置，其特征在于，所述检测元件的输出端连接有直流放大电路，对检测元件输出的信号进行放大；所述直流放大电路的输出端连接有对放大后的信号进行调整的调整电路，所述调整电路将调整后的信号传输至所述指示元件，用于指示所述脉冲电流的方向。

8、根据权利要求7所述的短路;险测装置，其特征在于，所述检测元件为霍尔元件，所述指示元件为两个发光二极管；所述霍尔元件的控制电极串联在供电电源两端，所述霍尔元件的霍尔电极连接所述直^i文大电路；所述直;jU文大电路的输出端连接有微分电路和比较器组成的调整电路，其中，所述微分电路中包括一集成运放，所述集成运放的反相输入端连接第一比较器的反相输入端，集成运放的同相输入端连接第二比较器的同相输入端，而集成运放的输出端一方面连接第一比较器的同相输入端，另一方面连接第二比较器的反相输入端；所述第一比较器的输出端连接第一发光二极管的正极，所述第一发光二极管的负极接地；所述第二比较器的输出端连接第二发光二极管的正极，所述第二发光二极管的负极接地。

9、根据权利要求8所述的短路检测装置，其特征在于，所述供电电源为 9V电池。

说明书全文

短膝险测装置

技术领域

本实用新型涉及一种短路^r测装置，具体地说，是涉及一种检测大型工程机械短路故障点的装置。

背景技术

随着工程机械技术的不断提高，工程机械的整体结构和布局越来越复杂，对工程机械工作的可靠性要求也越来越高。要保证工程机械的正常稳定工作，在工程机械出现故障时，需要迅速、准确地找出故障原因及故障位置，以便及时地将故障排除。在日常维修和维护中，工程机械短路故障的检修一直是维修人员的难题之一，特别对于大型的工程机械，由于其整体布局非常复杂，线路过长而且分布杂乱，故障点位置比较隐蔽，查找故障点需要的时间较长，而且还容易产生误判，严重影响故障排除工作。

发明内容

本实用新型针对现有技术中大型工程机械短路故障点查找难度大、查找时间长、检修效率低的技术问题，提供了一种短路检测装置，利用所述短路;险测装置，能够迅速地查找到短路故障位置，而且检测准确率较高，提高检修效率。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：一种短赠"险测装置，包括一个在设备线;洛短^各时产生脉冲电流、从而在线路周围产生脉沖磁场的脉冲电流发生器；还包括一个脉冲电流检测器，所述脉沖电流检测器包括用于检测所述脉冲磁场的片企测元件和指示所述脉沖电流方向的指示元件。
进一步地，所述脉冲电流发生器包括电源端子、电流输出端子和接地端子；
所述电源端子通过限流电阻一方面连接一充放电电容的正极，所述充放电电容
的负极与所述接地端子连接；另一方面，连接一可控开关电路的开关通路，进而通过所述开关通路连接一电流选^奪电路；所述电流选择电路的输出与所述电流丰命出端子相连才妻。
再进一步地，所述可控开关电路包括继电器，所述继电器的线圏并联在所述充放电电容正负极之间，而所述继电器的动合触点串联在限流电阻与电流选择电路之间。
为便于调整脉冲电流的频率，所述继电器的线圈与一电位器组成串联支路，所述串联支路并联在所述充放电电容正负极之间。所述电流选择电路包括至少两路由选择开关和电阻组成的电流选择支路。
优选地，所述电流选择电路包括两路并联的电流选择支路。
作为对上述技术方案的进一步限定，所述4全测元件的输出端连接有直^i丈大电路，对检测元件输出的信号进行放大；所述直流放大电路的输出端连接有对放大后的信号进行调整的调整电路，所述调整电路将调整后的信号传输至所述指示元件，用于指示所述脉冲电流的方向。
进一步地，所述检测元件为霍尔元件，所述指示元件为两个发光二极管；所述霍尔元件的控制电极串联在供电电源两端，所述霍尔元件的霍尔电极连接所述直流放大电路；所述直流放大电路的输出端连接有微分电路和比较器组成的调整电路，其中，所述微分电路中包括一集成运放，所述集成运放的反相输入端连接第一比较器的反相输入端，集成运放的同相输入端连接第二比较器的同相输入端，而集成运放的输出端一方面连接第一比较器的同相输入端，另一方面连接第二比较器的反相输入端；所述第一比较器的输出端连接第一发光二极管的正极，所述第一发光二极管的负极接地；所述第二比较器的输出端连接第二发光二极管的正极，所述第二发光二极管的负极接地。其中，所述供电电源为9V电池。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：
1、使用本实用新型所述的短路检测装置检测短路故障时，固定脉冲电流发生器，沿线路移动脉沖电流检测器，根据脉冲电流检测器中指示元件的指示，可以方便、快速地查找到故障位置，使用方便，劳动强度低，效率高，而且也避免了现有技术中需要破坏线路进行检测的问题。
2、利用脉冲电流发生器中的充放电电容产生脉冲电流，从而在线路周围形成脉沖磁场，即能保证检测装置的检测精度，也避免了采用恒定电流造成的能量消库毛和对线3各的热效应影响。
3、脉沖电流发生器内部无电源，可直接从线路中接入电源，接线筒单，使用范围广。
4、脉沖电流检测器灵敏度高，检测精度高，而且采用低电压供电，耗电量小，使用比较方便。

附图说明

图1为本实用新型短路检测装置中脉冲电流发生器的电路原理图；图2为本实用新型短路检测装置中脉冲电流检测器的电路原理图。
务沐实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型所述的短路检测装置包括脉冲电流发生器和脉沖电流;险测器两部分，脉沖电流发生器能够产生脉冲电流，进而在线路周围产生脉沖磁场；而脉冲电流检测器包含有检测元件，能够检测到所述脉冲磁场，并利用检测到的脉沖磁场信号控制检测器中的指示元件，指示脉沖电流的方向，而脉沖电流的方向表示了线路短路故障点的位置方向，工作人员根据检测器所指示的脉沖电流方向，可以缩小短路故障点的搜索范围，从而迅速地查找出故障点位置。下面结合电路图对这两部分的工作原理进行详细的描述。
图1所示为脉冲电流发生器的电路原理图，所述脉沖电流发生器包括三个
端子，即电源端子l、电流输出端子2和接地端子3。电源端子l通过限流电阻 Rl连接一充放电电容C1的正极，Cl的负极与接地端子3连接。电容C1选用大容量的电容，以便产生幅值较大的脉冲电流。限流电阻Rl还通过电位器Rp与一继电器的线圈J连接，调整电位器Rp,可以调整脉沖电流的频率。而继电器的动合触点K0连接在限流电阻Rl和电流输出端子2之间。在K0和电流输出端子2之间还串联有电流选择电路，所述电流选择电路包括两路并联的电流选择支路。其中，选择开关Kl与电阻R2及二极管Dl组成了一路电流选择支路，选择开关K2与电阻R3及二极管D2组成了另一路电流选择支路。在电源端子1 与限流电阻Rl之间还串联有一个整流二才及管D3。
上述脉沖电流发生器的工作过程如下：电源端子1外接直流电源的正极，然后通过限流电阻R1给大容量的电容C1充电。由于充电电流由Rl限制，所以电路中的电流比较小，电流在线路上产生的磁场较弱。当电容C1的电压逐渐上升到电磁继电器能够吸合的电压时，动合触电KO闭合，电容放电，并通过电流选择电路，从电流输出端子2输出较大的电流，从而在线路周围形成较大的脉沖磁场。可以通过电流选择开关K1和K2的组合来控制脉冲电流的大小。随着电容C1上电压的下降，当Cl的电压降到继电器的释;^文电压时，动合触电K0 断开，电源重新给电容C1充电。重复上述充》文电过程，可以循环产生脉冲电流，从而在线路上形成连续的脉冲石兹场。
所述脉沖电流发生器采用大容量电容》文电以产生脉沖电流，从而在线路上产生一个脉冲磁场。之所以用脉冲电流而不用恒定电流，是因为电流越大，磁场越强，容易被检测到，但是如果采用较大的恒定电流，造成大量的能量消耗，而且大电流产生的热效应会对线路及设备造成不利影响。
图2所示为脉沖电流检测器的电路原理图。所述脉冲电流检测器包含一霍尔元件H作为检测脉冲电流的检测元件，霍尔元件H的控制电极1脚通过开关 Ks和电阻R4与9V供电电源相连，控制电才及的3脚通过电阻R5接地。霍尔元
件H的霍尔电极2脚和4脚通过电阻R7和电阻R6与直流放大电路运放Al的输入端连接。直流放大电路运放Al的输出端连接有由集成运放A2组成的微分电路。所述集成运放A2的反相输入端通过电阻R10与第一比较器A3的反相输入端相连，集成运放A2的同相输入端通过电阻Rll与第二比较器A4的同相输入端相连，而集成运放A2的输出端同时连接第一比较器A3的同相输入端和第二比较器A4的反相输入端。第一比较器A3的输出端通过电阻R15连接第一发光二极管LED1,而第二比较器A4的输出端通过电阻R14连接第二发光二极管 LED2，发光二极管LED1和LED2构成了脉沖电流;险测器中的指示元件。
上述脉沖电流检测器的工作原理如下：闭合开关Ks,霍尔元件H的控制电极接入直流供电电路中，调整分压电阻R4与R5的阻值，使得霍尔元件H的霍尔电极输出的电压接近供电电源电压的一半。当有脉冲磁场的》兹力线穿过霍尔元件时，霍尔元件的霍尔电极的输出电压发生变化，并产生一个较小的电压差。该电压差经过上述直流;故大电路运》文A1 ;改大后，输入至上述微分电i?各及第一比较器A3和第二比较器A4构成的调整电路，从而控制发光二极管LED1和LED2 交替发光，形成类似于流水灯状的间歇流动。而流动的方向表示了产生所述脉沖A兹场的脉沖电流的的实际方向，从而才艮据LED1和LED2因发光顺序而形成的流向，判断出脉冲电流发生器中脉冲电流的方向。
上述^r测元件并不限于霍尔元件，也可以选用霍尔集成块、^磁头等能够对脉冲磁场作出反应的电子元件。
利用上述脉沖电流发生器和脉沖电流检测器组成的短路检测装置，可以检测工程机械等线路分布复杂设备的短路故障。使用方法为：将脉冲电流发生器的电源端子1接入因发生短路而熔断的保险丝座的电源侧，电流输出端子2接入所述保险丝座的负载侧，接地端子3与设备的地线端子连接。根据需要的脉沖电流确定需要按下的选择开关Kl和K2,如果要快速查找发生短路的线路，需要较大的电流，而要缩小查找范围用以锁定短路位置，则需要较小的电流。同时，通过调整电位器Rp来选择合适的脉冲频率。脉冲电流发生器调整完毕后，
使用脉沖电流检测器开始检测。检测时，先从脉冲电流发生器的输出线上检观'J，
然后从发生熔断的保险丝座的负载侧顺着线束进行^r测。将设置有霍尔元件的检测部位靠近线束的同时，按下开关Ks，如果发光二极管LED1和LED2形成类似于流水灯的间歇流动，则流动的方向就是乐:K冲电流的实际方向。沿着发光二极管显示的脉冲电流的方向进行检测，如果遇到线束的分支，则分别在分支上检测，脉冲电流的方向。通过调整选择开关Kl和K2，最终能够很快地查找到发生短路故障的位置，然后排除故障。
本实用新型所述的脉沖电流发生器内部无电源，可以直接从工程才几械i殳备接入，接线简单，使用范围广，12V或24V的设备均可使用。脉沖电流;险测器的灵敏度较高，在离线束15cm的范围内均能进行准确的检测和方向指示，而且不管霍尔元件正反放置，都能正确地指示脉冲电流的实际方向，使用方便，检测准确度高。此外，脉冲电流;险测器采用9V电池供电，库毛电量少，结构简单。与对工程机械短路故障进行;险测的现有4支术相比，本实用新型所述的短游"险测装置不需要断开线路即能够直观地观察到脉冲电流的方向，并根据电流流向迅速找到短路故障点，缩短了检修时间，降低了故障判断的难度及误判率，提高了检修效率。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
短路元件-专利编号CN105745733B	2020-05-13	500
短路电阻-专利编号CN103903821B	2020-05-11	306
短路电阻-专利编号CN103903821A	2020-05-11	801
短路元件-专利编号CN105745733A	2020-05-13	1009
短路端子-专利编号CN1236206A	2020-05-11	930
短路元件-专利编号CN105336995B	2020-05-12	854
短路焊机-专利编号CN1255418A	2020-05-11	159
短路元件-专利编号CN106415771B	2020-05-12	613
短路元件-专利编号CN109585218A	2020-05-13	285
短路元件-专利编号CN110429006A	2020-05-12	332

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