一種用于端子排的檢測(cè)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于端子排的檢測(cè)電路，包括壓力傳感器、指示燈、放大器、與非門、光耦和電源模塊等，其中，壓力傳感器安裝在接線端子底部的連接片和緩沖墊片的下方，壓力傳感器的壓力信號(hào)經(jīng)過放大器放大后到達(dá)與非門，與非門通過電平信號(hào)控制光耦的開通和關(guān)閉，進(jìn)而控制指示燈的亮和滅，電源模塊分別為上述各元器件供電；所述壓力傳感器采用壓阻式壓力傳感器，通過壓力傳感器來檢測(cè)端子排螺絲是否擰緊，當(dāng)螺絲未擰緊時(shí)，指示燈點(diǎn)亮告警，直至擰緊后熄滅；通過本實(shí)用新型所述的檢測(cè)電路，有效避免了因螺絲未擰緊或絕緣皮接入端子排而造成的接觸不良，提高變電站安全運(yùn)行水平及人員工作效率。
【專利說明】—種用于端子排的檢測(cè)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于端子排的檢測(cè)電路，屬于電力設(shè)備領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]端子排為承載多個(gè)或多組相互絕緣的端子組件并用于固定支持件的絕緣部件。端子排的作用就是將屏內(nèi)設(shè)備和屏外設(shè)備的線路相連接，起到信號(hào)(電流電壓)傳輸?shù)淖饔谩Ｓ辛硕俗优?，使得接線美觀，維護(hù)方便，在遠(yuǎn)距離線之間的聯(lián)接時(shí)主要是牢靠，施工和維護(hù)方便。
[0003]盡管端子排的出現(xiàn)給接線提供了極大方便，但一個(gè)屏柜就有上百個(gè)端子，接線數(shù)目巨大致使因虛接線而產(chǎn)生的故障時(shí)有發(fā)生。而且在大修技改工作中，為了確保端子排接線可靠，通常要把所有端子排都緊一遍，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。綜合分析故障，造成端子虛接線主要有兩類原因:一是螺絲未擰緊，導(dǎo)致接觸不良；二是導(dǎo)線絕緣片也接入端子內(nèi)，致使電信號(hào)不通。目前市面上所售的端子排很少具有接線有效性檢測(cè)功能，而端子接線質(zhì)量不過關(guān)輕則導(dǎo)致信號(hào)不通，重則危機(jī)人身和設(shè)備安全(如電流回路)。
[0004]有鑒于此，本發(fā)明人對(duì)此進(jìn)行研究，專門開發(fā)出一種用于端子排的檢測(cè)電路，本案由此產(chǎn)生。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種用于端子排的檢測(cè)電路，通過壓力傳感器能快速有效地檢測(cè)端子排接線是否良好，從而降低因端子排接線問題導(dǎo)致故障率。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0007]—種用于端子排的檢測(cè)電路，包括壓力傳感器、指示燈、放大器、與非門、光耦和電源模塊等，其中，壓力傳感器安裝在接線端子底部的連接片和緩沖墊片的下方，壓力傳感器的壓力信號(hào)經(jīng)過放大器放大后到達(dá)與非門，與非門通過電平信號(hào)控制光耦的開通和關(guān)閉，進(jìn)而控制指示燈的亮和滅，電源模塊分別為上述各元器件供電；所述壓力傳感器采用壓阻式壓力傳感器，其主要組成部件為應(yīng)變片，應(yīng)變片安裝在接線端子底部的連接片和緩沖墊片下方，當(dāng)緩沖墊片受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化，應(yīng)變片受到拉力時(shí)電阻值變大，受到壓力時(shí)阻值變小。
[0008]作為優(yōu)選，上述指示燈放置在端子排連接座與透光柱底部的連接處，這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是，指示燈既能指示接線情況，又能通過透光柱照亮接線端子，即使在暗光環(huán)境下也能看清接線插入情況。
[0009]作為優(yōu)選，上述放大器、與非門、光耦，以及與壓力傳感器形成平衡橋的多個(gè)電阻排布在同一個(gè)電路板上，所述電路板放置在兩個(gè)接線端子中間，即節(jié)省空間，又不影響接線。
[0010]作為優(yōu)選，光耦選擇的型號(hào)為TLP521，與非門選擇74HC00，放大器選擇型號(hào)為L(zhǎng)M324。
[0011]作為優(yōu)選，上述電源模塊包括220V交流電轉(zhuǎn)5V直流電單元、9V直流電轉(zhuǎn)5V直流電單元，以及用于切換上述兩個(gè)供電單元的開關(guān)，采用兩路電源，可以相互備用，既保證接線端子排的可靠性，又可以使其在多個(gè)環(huán)境中靈活應(yīng)用。
[0012]上述用于端子排的檢測(cè)電路的工作原理:打開電源模塊，為檢測(cè)電路供電，此時(shí)，各個(gè)指示燈為打開狀態(tài)，方便工作人員接線，當(dāng)工作人員接入導(dǎo)線后，擰緊接線端子，壓力傳感器因?yàn)槭艿綁毫Γ娮枳冃?，電橋不平衡，輸出電壓?jīng)過放大器放大后，輸出高電平，而此時(shí)與非門輸出低電平，從而關(guān)斷光耦，使得指示燈熄滅。根據(jù)指示燈的狀態(tài)，能直觀辨明端子排接線是否擰緊，對(duì)于因端子排接線松動(dòng)而造成的故障，排查效率大大提高，也能有效保證新安裝接線的質(zhì)量，提高安裝效率；采用本實(shí)用新型所述的檢測(cè)電路后，大修中緊端子排螺絲的工序可以省去，在不影響安全的前提下，提高了工作效率。
[0013]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)施例的端子排本體縱向截面圖；
[0015]圖2為本實(shí)施例的導(dǎo)軌俯視圖；
[0016]圖3為本實(shí)施例的檢測(cè)電路原理圖；
[0017]圖4為本實(shí)施例的電源模塊原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]本實(shí)施例所述的用于端子排的檢測(cè)電路，主要用于如圖1所示的端子排，所述端子排，包括若干個(gè)端子排本體I和用于固定、安裝端子排本體I的導(dǎo)軌2，如圖2所示，所述端子排本體I包括位于底部的連接座11，安裝在連接座11上方的2個(gè)接線端子12，套設(shè)在接線端子12外側(cè)的透光柱13，以及用于檢測(cè)接線端子接線有效性的檢測(cè)電路，所述檢測(cè)電路，包括壓力傳感器14、指示燈15、放大器、與非門、光耦和電源模塊等，上述導(dǎo)軌2為絕緣塑料結(jié)構(gòu)，兩側(cè)植入有金屬電極21，電源模塊與導(dǎo)軌2的電極21相連，端子排本體I的連接座11上設(shè)有與導(dǎo)軌電極21相對(duì)應(yīng)的接觸電極16，從而實(shí)現(xiàn)為檢測(cè)電路供電的目的。上述端子排本體I的連接座11與透光柱13底部的連接處設(shè)有一凹槽19，用于放置指示燈15，這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是，指示燈15既能指示接線情況，又能通過透光柱13照亮接線端子，即使在暗光環(huán)境下也能看清接線插入情況。
[0019]在本實(shí)施例中，一個(gè)端子排本體I設(shè)有左右兩個(gè)接線端子12，所述檢測(cè)電路也設(shè)有對(duì)應(yīng)的2個(gè)壓力傳感器14和2個(gè)LED指示燈15，所述壓力傳感器14采用壓阻式壓力傳感器，其主要組成部件為應(yīng)變片，應(yīng)變片安裝在接線端子12底部的連接片17和緩沖墊片18下方。所述透光柱13采用透明有機(jī)玻璃材料，其頂面為凸面形狀，形成凸透鏡131，實(shí)現(xiàn)放大功能，使工作人員能更清楚的觀察到接線插入情況，如導(dǎo)線絕緣皮是否被接入接線端子12。
[0020]如圖3所示，所述檢測(cè)電路包括電源模塊BT1、第一應(yīng)變片Rxl、第二應(yīng)變片Rx2、電阻Rl?R10、第一放大器U3A、第二放大器U3B、與非門U2、第一光耦U1A、第二光耦U1B、第一指示燈DSl和第二指示燈DS2 ;第一應(yīng)變片Rxl和電阻Rl、R2、R3組成第一平衡橋，第二應(yīng)變片Rx2和電阻R6、R7、R8組成第二平衡橋，兩組平衡器并聯(lián)在電源模塊上，電壓信號(hào)輸出端分別與第一放大器U3A、第二放大器U3B輸入端相連,兩個(gè)放大器的輸出端與非門U2的兩個(gè)輸入端1、2相連,與非門的2個(gè)輸出端分別與第一光I禹UlA盒第二光f禹UlB相連,第一光耦UlA的2個(gè)輸出端分別連接有上拉電阻R5和第一指示燈DS1，輸入端連接有一下拉電阻R4 ;同理；第二光耦UlB的2個(gè)輸出端分別連接有上拉電阻R7和第二指示燈DS2，輸入端連接有一下拉電阻R6。在本實(shí)施例中，2個(gè)光耦選擇的型號(hào)為TLP521，與非門U2選擇74HC00，2個(gè)放大器選擇型號(hào)為L(zhǎng)M324，電阻R4、R5、R6、R7均為100歐，指示燈15為L(zhǎng)ED指示燈，壓力傳感器14選擇型號(hào)為BF350，其應(yīng)變片典型輸出電阻值為350歐姆，承受壓力時(shí)電阻值變小，電阻R1、R2、R3、R8、R9、R10取值均為350歐姆，兩個(gè)端子12兩側(cè)對(duì)稱，取一側(cè)分析。當(dāng)?shù)谝粦?yīng)變片Rxl承受壓力為O時(shí)，電橋平衡，輸出信號(hào)為O,第一放大器U3A輸出為
O,再經(jīng)過與非門U2電路后為高電平，第一光耦UlA開通，因而第一指示燈DSl被點(diǎn)亮；當(dāng)?shù)谝粦?yīng)變片Rxl承受壓力后，Rx阻值變小，電橋不平衡，輸出電壓經(jīng)過第一放大器U3A放大后，輸出高電平5V，其輸出接與非門U2其中一組的一個(gè)輸入端，與非門這一組的另一輸入端接高電平5V，則與非門U2輸出低電平，從而關(guān)斷第一光耦U1A，使得第一指示燈DSl熄滅。上述電阻Rl?RlO、第一放大器U3A、第二放大器U3B、與非門U2、第一光耦U1A、第二光耦UlB設(shè)計(jì)在同一個(gè)電路板19上，所述電路板19放置在兩個(gè)接線端子12中間，電路板19通過導(dǎo)線20與接觸電極16相連，這樣設(shè)計(jì)即節(jié)省空間，又不影響接線。
[0021]如圖4所示，上述電源模塊包括220V交流電轉(zhuǎn)5V直流電單元、9V直流電轉(zhuǎn)5V直流電單元，以及用于切換上述兩個(gè)供電單元的開關(guān)，220V交流電為電網(wǎng)電源，9V直流電為干電池供電；兩個(gè)供電單元的轉(zhuǎn)換模塊可以直接在市場(chǎng)上購(gòu)買得到，采用兩路電源，可以相互備用，既保證接線端子排的可靠性，又可以使其在多個(gè)環(huán)境中靈活應(yīng)用。
[0022]上述帶接線有效性檢測(cè)功能的端子排使用時(shí)，先將各個(gè)端子排本體I通過連接座11安裝在導(dǎo)軌2上，打開電源模塊，電源通過導(dǎo)軌電極21、接觸電極16為檢測(cè)電路供電，此時(shí)，2個(gè)指示燈15為打開狀態(tài)，方便工作人員接線，當(dāng)工作人員接入導(dǎo)線后，擰緊接線端子12，緩沖墊片18受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化，輸出電壓經(jīng)過放大器放大后，輸出高電平，而此時(shí)與非門輸出低電平，從而關(guān)斷光耦，使得指示燈15熄滅。根據(jù)指示燈的狀態(tài)，能直觀辨明端子排接線是否擰緊，對(duì)于因端子排接線松動(dòng)而造成的故障，排查效率大大提高，也能有效保證新安裝接線的質(zhì)量，提高安裝效率；通過帶放大鏡功能的透光柱13，可以直觀觀察接線的插入位置，避免插入深度不夠、壓皮等現(xiàn)象出現(xiàn)。采用本實(shí)用新型所述的檢測(cè)電路后，大修中緊端子排螺絲的工序可以省去，在不影響安全的前提下，提高了工作效率。
[0023]上述實(shí)施例和圖式并非限定本實(shí)用新型的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實(shí)用新型的專利范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種用于端子排的檢測(cè)電路，其特征在于:包括壓力傳感器、指示燈、放大器、與非門、光耦和電源模塊，其中，壓力傳感器安裝在接線端子底部的連接片和緩沖墊片的下方，壓力傳感器的壓力信號(hào)經(jīng)過放大器放大后到達(dá)與非門，與非門通過電平信號(hào)控制光耦的開通和關(guān)閉，進(jìn)而控制指示燈的亮和滅，電源模塊分別為上述各元器件供電；所述壓力傳感器采用壓阻式壓力傳感器，其主要組成部件為應(yīng)變片，應(yīng)變片安裝在接線端子底部的連接片和緩沖墊片下方。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于端子排的檢測(cè)電路，其特征在于:所述指示燈放置在端子排連接座與透光柱底部的連接處。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于端子排的檢測(cè)電路，其特征在于:所述放大器、與非門、光耦，以及與壓力傳感器形成平衡橋的多個(gè)電阻排布在同一個(gè)電路板上，所述電路板放置在兩個(gè)接線端子中間。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于端子排的檢測(cè)電路，其特征在于:光耦選擇的型號(hào)為TLP521，與非門選擇74HC00，放大器選擇型號(hào)為L(zhǎng)M324。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于端子排的檢測(cè)電路，其特征在于:所述電源模塊包括220V交流電轉(zhuǎn)5V直流電單元、9V直流電轉(zhuǎn)5V直流電單元，以及用于切換上述兩個(gè)供電單元的開關(guān)。
【文檔編號(hào)】G01R31/02GK203981812SQ201420283572
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】何強(qiáng), 傅海仙, 凌光, 許海峰, 葉明慧, 吳岳軍, 邱建鋒 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司