一种消电器用工频交流高压电源供电识别与保护装置及其监控方法制造方法及图纸

一种消电器用工频交流高压电源供电识别与保护装置及其监控方法，属静电消除领域。在高压变压器初级端电压输入端设置一输入电流检测电路；在输入电流检测电路前端设置继电器以及继电器控制电路；在继电器前端设置一输入电压检测电路；预先设定至少一个电压信号和/或电流信号的设定值；输入电压检测电路、输入电流检测电路将检测到的电压、电流实测值反馈到工频交流高压电源中的单片机监控电路；单片机监控电路将电压、电流实测值与设定值进行比较，得出大于或小于的逻辑判断结果，并指令继电器控制电路对继电器作出相应的控制动作，以达到监控目的。在高压电源电压的供电输入端设置电压、电流输入检测及保护装置，延长了消电器产品的使用寿命。器产品的使用寿命。器产品的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种消电器用工频交流高压电源供电识别与保护装置及其监控方法


[0001]本专利技术属于主动式静电消除领域，尤其涉及一种用于静电消除装置的工频交流高压电源装置及其监控方法。

技术介绍

[0002]工业型交流离子棒是应对工业企业(指的是非电子行业，而电子行业生产过程中所遇到的静电压相对较低)生产过程中，静电产生量大，由此导致静电障碍多，员工操作危险大等情况而对应研制和开发的；与其配套的工频交流高压电源则是决定其静电消除性能的关键设备，其整套装置的构成可参见图1所示，其中，工业型交流离子棒(简称离子棒或消电器)1上设置有电极针5，离子棒经高压连接器2和高压电缆3，与交流高压电源4的输出端连接。实际工作时，交流高压电源的输入端接市电或流水线上的随机电源，交流高压电源的输出端将其所产生的高压电经高压电缆和高压连接器输送至离子棒的电极针，用以产生中和物体表面静电荷的正负离子。
[0003]交流高压电源内部的高压变压器(为一个升压变压器，额定输入电压为220V或110V，输出的额定电压通常为数千伏的高压)是实现消电装置消电性能的主要的工作部件，其结构示意图见图2所示。由于高压变压器是常见的市售产品，故其具体构成和结构在此不再叙述。
[0004]本行业现有工频交流高压电源的产品技术现状为：
[0005]1、高压电源(高压变压器)直接接入市电使用，无输入电压检测、判断功能。
[0006]2、高压电源(高压变压器)工作过程中无输入电流监测功能，无法监控过载时的工作状态。
[0007]同时，由于设计或技术交底过程中的疏漏，还经常发生设备安装现场预留的工作电源的电压等级(110V、220V或380V)与交流高压电源产品的额定输入电压(220V)不相符的情况，给静电消除装置的现场安装、使用、检修工作带来很大的不便。
[0008]因此，现有产品在使用中易出现如下问题：
[0009]1、因高压电源无输入电压检测、判断功能，当使用错误的电压输入时，会导致电源无法正常工作，甚至出现损坏。具体的，当接入电压为110VAC时，高压电源的输入电压小于其正常的输入使用电压(220VAC)，高压电源(高压变压器)的输出高压将会远小于正常输出高压，离子棒因电源输入的工作电压远低于正常电压，使其无法正常工作，无法进行有效的消电作业；当接入电压(240VAC)大于输入使用正常电压(110VAC或220VAC)，高压电源(升压变压器)输出高压将会远大于正常输出高压，其会超过高压电源设计的绝缘性能(电气强度)，导致电源过早的损坏；如将远大于正常输出的高压接入离子棒，也会导致离子棒电气绝缘损坏，无法正常、安全地进行“消电”作业。
[0010]2、高压电源因无负载监测功能，无法及时知道离子棒的工作状态，通常会发生如下现象：离子棒发生绝缘故障时，会致使整个设备高压短路(离子棒高压线路的短路，会致
使电源高压变压器次级高压输出端短路)，电源即处于超载工作状态，直至高压电源损坏，影响了现场正常的“消电”作业。

技术实现思路

[0011]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种消电器用工频交流高压电源供电识别与保护装置及其监控方法。其通过在高压电源电压的供电输入端设置电压、电流输入检测及保护装置，增加了产品监控功能，能够避免错误、过载使用带来的损坏，改善了客户的使用体验，延长了消电器产品的使用寿命。
[0012]本专利技术的技术方案是：提供一种消电器用工频交流高压电源供电识别与保护装置，包括工频交流高压电源中的高压变压器，其特征是：
[0013]1)在高压变压器初级端的电压输入端，设置一个输入电流检测电路，对高压变压器的输入电流进行检测，以判断电流值；
[0014]2)在输入电流检测电路的前端，设置有继电器以及继电器控制电路，用于接通或切断向高压变压器初级端的电压输入；
[0015]3)在继电器的前端，设置一个输入电压检测电路，对进入高压电源的输入电压进行检测，以判断电压值；
[0016]4)预先设定至少一个电压信号和/或电流信号的设定值；
[0017]5)输入电压检测电路、输入电流检测电路将检测到的电压、电流实测值反馈到工频交流高压电源中的单片机监控电路；
[0018]6)单片机监控电路将电压、电流实测值与设定值进行比较，得出大于或小于的逻辑判断结果，并指令继电器控制电路对继电器作出相应的控制动作，以达到监控目的。
[0019]具体的，所述的电压输入端包括110VAC输入端和/或220VAC输入端。
[0020]进一步的，所述的继电器控制电路通过控制继电器控制线圈电源的通、断，来控制继电器主触点的通、断，进而实现接通或切断向高压变压器初级端的电压输入。
[0021]具体的，当开启交流高压电源后，输入电压检测电路将首先对输入高压变压器初级端的输入电压进行检测，单片机监控电路对输入电压检测电路反馈的检测信号进行比较，判断是否符合设定的电压值或电压范围；如不符合，发出输入电压错误报警信号；如符合，接通高压变压器初级侧对应的电压输入；当初级侧的输入电压接通后，与其对应的输入电流检测电路对接通后的电流进行检测，单片机监控电路将对输入电流检测电路反馈的检测信号进行比较，判断是否符合设定的电流值或电流范围，如不符合，发出故障报警信号，如符合，发出安全/正常运行信号。
[0022]本专利技术的技术方案，还提供了一种上述消电器用工频交流高压电源供电识别与保护装置的监控方法，其特征是包括下列步骤：
[0023]1)开启高压电源总开关，外接供电输入，输入电压检测电路对输入电压进行实时检测，并将检测到的电压信号反馈到单片机监控电路；
[0024]2)单片机监控电路对反馈回的输入电压检测值U进行运算、比较，判断其是否满足：110
×
(1
‑
5％)≤U≤110
×
(1+5％)？如满足，则单片机监控电路发出指令，使继电器控制电路通过控制继电器1和/或2的驱动端，使继电器1和/或继电器2接通其输出端的高压变压器初级110V电压输入；如不满足，则继续判断其是否满足：220
×
(1
‑
5％)≤U≤220
×
(1+
5％)？
[0025]3)当高压变压器初级110V电压输入端被接通后，输入电流检测电路1即刻对输入的电流值进行实时检测，并将输入电流检测信号反馈到单片机监控电路；
[0026]4)单片机监控电路对反馈回的输入电流检测值I1进行运算、比较，判断其是否满足：I
空载110V
＜I1＜I
高压短路110V
？如满足，则单片机监控电路发出运行正常信号；如不满足，则单片机监控电路发出故障报警信号，并对控制电路发出切断高压变压器初级110V电压输入的指令，使高压变压器停止工作；
[0027]5)当单片机监控电路对反馈回的输入电压检测值U进行运算、比较，判断其满足：220
×
(1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消电器用工频交流高压电源供电识别与保护装置，包括工频交流高压电源中的高压变压器，其特征是：1)在高压变压器初级端的电压输入端，设置一个输入电流检测电路，对高压变压器的输入电流进行检测，以判断电流值；2)在输入电流检测电路的前端，设置有继电器以及继电器控制电路，用于接通或切断向高压变压器初级端的电压输入；3)在继电器的前端，设置一个输入电压检测电路，对进入高压电源的输入电压进行检测，以判断电压值；4)预先设定至少一个电压信号和/或电流信号的设定值；5)输入电压检测电路、输入电流检测电路将检测到的电压、电流实测值反馈到工频交流高压电源中的单片机监控电路；6)单片机监控电路将电压、电流实测值与设定值进行比较，得出大于或小于的逻辑判断结果，并指令继电器控制电路对继电器作出相应的控制动作，以达到监控目的。2.按照权利要求1所述的消电器用工频交流高压电源供电识别与保护装置，其特征是所述的电压输入端包括110VAC输入端和/或220VAC输入端。3.按照权利要求1所述的消电器用工频交流高压电源供电识别与保护装置，其特征是所述的继电器控制电路通过控制继电器控制线圈电源的通、断，来控制继电器主触点的通、断，进而实现接通或切断向高压变压器初级端的电压输入。4.按照权利要求1所述的消电器用工频交流高压电源供电识别与保护装置，其特征是当开启交流高压电源后，输入电压检测电路将首先对输入高压变压器初级端的输入电压进行检测，单片机监控电路对输入电压检测电路反馈的检测信号进行比较，判断是否符合设定的电压值或电压范围；如不符合，发出输入电压错误报警信号；如符合，接通高压变压器初级侧对应的电压输入；当初级侧的输入电压接通后，与其对应的输入电流检测电路对接通后的电流进行检测，单片机监控电路将对输入电流检测电路反馈的检测信号进行比较，判断是否符合设定的电流值或电流范围，如不符合，发出故障报警信号，如符合，发出安全/正常运行信号。5.一种如权利要求1所述消电器用工频交流高压电源供电识别与保护装置的监控方法，其特征是包括下列步骤：1)开启高压电源总开关，外接供电输入，输入电压检测电路对输入电压进行实时检测，并将检测到的电压信号反馈到单片机监控电路；2)单片机监控电路对反馈回的输入电压检测值U进行运算、比较，判断其是否满足：110
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(1
‑
5％)≤U≤110
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(1+5％)？如满足，则单片机监控电路发出指令，使继电器控制电路通过控制继电器1和/或2的驱动端，使继电器1和/或继电器2接通其输出端的高压变压器初级110V电压输入；如不满足，则继续判断其是否满足：220
×
(1
‑
5％)≤U≤220
×
(1+5...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙卫星，杨庆瑞，罗先军，李鹏，
申请(专利权)人：上海安平静电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：