本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種接地線監(jiān)視系統(tǒng)及其移動用電設(shè)備接地線接地檢查裝置，其中裝置具有端子+、端子
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
接地線監(jiān)視系統(tǒng)及其移動用電設(shè)備接地線接地檢查裝置
[0001]本專利技術(shù)涉及電力電子領(lǐng)域中的安全保障類設(shè)備，尤其涉及一種接地線監(jiān)視系統(tǒng)及其移動用電設(shè)備接地線接地檢查裝置。
技術(shù)介紹
[0002]采礦鏟、碼頭側(cè)起重機(jī)、堆取料機(jī)、便攜式輸送機(jī)、岸到船等大型移動設(shè)備上都采用拖拽電纜供電作業(yè)。作業(yè)中，拖拽的橡套電纜故障率較高，絕緣損壞時有發(fā)生，輕則絕緣電阻下降，重則出現(xiàn)漏電情況。一旦漏電，移動設(shè)備上人員易因觸電而傷亡。雖然設(shè)備的金屬外殼與帶電部分是絕緣的，外殼上不會帶電，但如果電器內(nèi)部絕緣體老化或損壞，電就可能傳到金屬外殼上來，如果外殼不接地，這時人若碰上去就會觸電，若金屬外殼接地了，電流就會通過接地線流入大地，人碰上帶電的金屬外殼就不會觸電。接地就是用一根較粗的電線，把它的一頭接在設(shè)備外殼上，另一頭接在電網(wǎng)的接地排PE上，這根連接線叫做接地線。接地線就是直接連接地球的線，也可以稱為安全回路線，危險(xiǎn)時它就把高壓直接轉(zhuǎn)嫁給地球，是一根生命線，如圖1所示。
[0003]采用拖拽電纜供電作業(yè)的移動用電設(shè)備的橡套電纜故障率較高，更容易出現(xiàn)漏電事故。又加上接地線與拖拽電纜一樣也在移動拖拽中，容易斷開或接觸不良。且接地線斷開或接觸不良在生產(chǎn)作業(yè)中不容易被發(fā)現(xiàn)，即使斷開設(shè)備也能正常工作，只有當(dāng)發(fā)生漏電造成人身傷害時才會去檢查設(shè)備接地的情況，設(shè)備工作前和工作中的接地檢查往往被忽視。因此，需要對拖拽電纜供電作業(yè)的移動用電設(shè)備的接地線接地情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)接地線斷開或接觸不良，立即報(bào)警并斷開設(shè)備電源，禁止設(shè)備在接地線斷開或接觸不良的情況下繼續(xù)工作。
[0004]對接地線進(jìn)行在線監(jiān)測，采用如圖2所示電壓通斷檢測法。接地線監(jiān)視器+5V電源通過電阻R1輸出到移動設(shè)備的接地點(diǎn)PE上，+5V電源的COM端接到接地排的PE上。當(dāng)移動設(shè)備的PE點(diǎn)到接地排的PE點(diǎn)相通時，接地線監(jiān)視器的電壓檢測電路檢測到的電壓值為0V或接近0V的電壓值；若接地線斷開，接地線監(jiān)視器的電壓檢測電路檢測到的電壓值為5V或接近5V的值。監(jiān)視器中MCU通過對接地檢測電路電壓的采樣，可以判斷出接地的通斷情況。若檢測到5V或接近5V的電壓值，則判斷為接地線斷開，MCU控制KJ1斷開，切斷移動設(shè)備電源主回路。
[0005]該檢測方法是將接地檢測線與接地線看做電阻R，與電阻R1串聯(lián)。+5V電源加在R1與R的串聯(lián)電阻上，假如電阻R不超過100Ω，且監(jiān)視器中電阻R1為1000Ω，則電壓檢測電路測得的電壓U≦1V都是表示接地線接地正常的。
[0006]該檢測方法既有優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)。
[0007]優(yōu)點(diǎn)：
[0008]簡單易實(shí)現(xiàn)。
[0009]缺點(diǎn)：
[0010]1)接地檢測線短路時造成移動設(shè)備接地可靠的假象，以致監(jiān)視器MCU始終認(rèn)為接
地線接地良好。因?yàn)榻拥貦z測線短路和接地線接地良好都會使監(jiān)視器的電壓檢測電路檢測到0V或≦1V的電壓值。如圖3所示。采用恒壓源方式，在外圍線路電阻短路后，監(jiān)視器中電阻R1兩端電壓升高，損耗增大，導(dǎo)致溫度升高，甚至起火燃燒損壞監(jiān)視器。
[0011]2)采用電阻分壓的方式進(jìn)行檢測，線路電阻R越大，線路中電流就越小，又加上檢測線路較長，檢測電路容易受到電磁干擾。也就是說，監(jiān)視器與移動設(shè)備間距離不能過長，過長會導(dǎo)致接地檢測線電阻很大，線中電流變小，易受到電磁干擾的影響，使MCU誤報(bào)接地線故障，降低接地線監(jiān)視器的可靠性。
[0012]對此，本專利技術(shù)采用恒流源+基準(zhǔn)源方式，不但提高了檢測距離，而且能準(zhǔn)確的檢測出接地線接地是否良好和接地檢測線是否短路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0013]本專利技術(shù)的目的在于：讓被接地線監(jiān)視器監(jiān)視的用電設(shè)備真正用電安全，杜絕漏電事故發(fā)生。
[0014]為達(dá)到上述目的，提供一種移動用電設(shè)備接地線接地檢查裝置，包括端子+、端子
?
、基準(zhǔn)源、恒流源電路、電壓檢測電路；
[0015]所述基準(zhǔn)源毗鄰所述移動用電設(shè)備的接地點(diǎn)PE設(shè)置，其陽極與該接地點(diǎn)PE電連接，陰極經(jīng)第一接地檢測線連接至所述端子+，所述接地點(diǎn)PE經(jīng)接地線與電網(wǎng)的接地排PE相接，所述接地排PE經(jīng)第二接地檢測線連接至所述端子
?
；
[0016]所述恒流源電路包括恒流源以及電阻R1，所述恒流源產(chǎn)生的恒定電流輸出至端子+并從端子
?
流回恒流源，所述端子
?
經(jīng)電阻R1連接至公共端COM；
[0017]所述電壓檢測電路用于獲取端子+、端子
?
之間的壓降信號。
[0018]進(jìn)一步的，所述恒流源電路還包括三極管Q1、電阻R2、電阻R3，所述三極管Q1集電極與端子
?
相接，發(fā)射極經(jīng)電阻R1連接至公共端COM，基極用于獲取由電阻R2、電阻R3所構(gòu)成分壓支路中的電阻R3的壓降。
[0019]進(jìn)一步的，所述恒流源輸出的恒定電流
[0020]進(jìn)一步的，所述基準(zhǔn)源為基準(zhǔn)二極管。
[0021]進(jìn)一步的，所述電壓檢測電路包括運(yùn)放器U2A、電阻R5、電阻R11、電容C1、電容C5，所述運(yùn)放器U2A的正輸入端與端子
?
相接并經(jīng)電阻R5連接至公共端COM，所述運(yùn)放器U2A的負(fù)輸入端與端子+相接并經(jīng)電阻R11連接至其輸出端，所述電容C1與電阻R11并聯(lián)，所述電容C5與電阻R5并聯(lián)。
[0022]進(jìn)一步的，所述電壓檢測電路還包括跟隨器U2B，所述運(yùn)放器U2A是經(jīng)跟隨器U2B輸出。
[0023]還提供一種接地線監(jiān)視系統(tǒng)，包括供電電源、移動用電設(shè)備、電網(wǎng)的接地排PE、MCU以及繼電器KJ1，所述供電電源經(jīng)繼電器KJ1的觸點(diǎn)給移動用電設(shè)備供電，所述移動用電設(shè)備的接地點(diǎn)PE經(jīng)接地線與所述接地排PE相接，所述MCU用于控制繼電器KJ1中線圈的得電或失電，上述的移動用電設(shè)備接地線接地檢查裝置，其中，移動用電設(shè)備接地線接地檢查裝置中的電壓檢測電路輸出所述壓降信號至所述MCU。
[0024]進(jìn)一步的，以所述基準(zhǔn)源的壓降為A1,以預(yù)設(shè)的電壓值上限為A2；
[0025]所述MCU檢測到A1≦所述壓降信號的電壓值U≦A2時，判定接地線正常；
[0026]所述MCU檢測到所述壓降信號的電壓值U＜A1時，判定接地檢測線短路；
[0027]所述MCU檢測到所述壓降信號的電壓值U＞A2時，判定接地線和接地檢測線的接觸電阻阻值超標(biāo)；
[0028]在判定到接地檢測線短路和/或接觸電阻阻值超標(biāo)時，斷開所述繼電器KJ1。
[0029]進(jìn)一步的，所述A2為4.3V。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0031]1、采用恒流檢測，可以有效提高接地線檢測距離和提高抗干擾能力。
[0032]2、采用恒流源檢測，即使接地檢測線等外圍電路短路，電流依然恒定，監(jiān)視器內(nèi)電路是平時正常工作時的溫度。
[0033]3、安裝基準(zhǔn)源在移動用電設(shè)備上，使監(jiān)視器可以正確的判斷輸出接地檢測線是否短路。
附圖說明
[0034]圖1示出了移本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種移動用電設(shè)備接地線接地檢查裝置，其特征在于：包括端子+、端子
?
、基準(zhǔn)源、恒流源電路、電壓檢測電路；所述基準(zhǔn)源毗鄰所述移動用電設(shè)備的接地點(diǎn)PE設(shè)置，其陽極與該接地點(diǎn)PE電連接，陰極經(jīng)第一接地檢測線連接至所述端子+，所述接地點(diǎn)PE經(jīng)接地線與電網(wǎng)的接地排PE相接，所述接地排PE經(jīng)第二接地檢測線連接至所述端子
?
；所述恒流源電路包括恒流源以及電阻R1，所述恒流源產(chǎn)生的恒定電流輸出至端子+并從端子
?
流回恒流源，所述端子
?
經(jīng)電阻R1連接至公共端COM；所述電壓檢測電路用于獲取端子+、端子
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之間的壓降信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動用電設(shè)備接地線接地檢查裝置，其特征在于：所述恒流源電路還包括三極管Q1、電阻R2、電阻R3，所述三極管Q1集電極與端子
?
相接，發(fā)射極經(jīng)電阻R1連接至公共端COM，基極用于獲取由電阻R2、電阻R3所構(gòu)成分壓支路中的電阻R3的壓降。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動用電設(shè)備接地線接地檢查裝置，其特征在于：所述恒流源輸出的恒定電流4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動用電設(shè)備接地線接地檢查裝置，其特征在于：所述基準(zhǔn)源為基準(zhǔn)二極管。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動用電設(shè)備接地線接地檢查裝置，其特征在于：所述電壓檢測電路包括運(yùn)放器U2A、電阻R5、電阻R11、電容...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：廖曉斌，盛建科，劉湘，羅萬里，廖世達(dá)，盛亮科，
申請(專利權(quán))人：廣東福德電子有限公司株洲福德軌道交通研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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