[其他]自动自检型验电器

说明书

目前验电器大都使用氖气放电管，利用气体辉光的原理验电，其优点是启辉电流小，结构简单，可靠性较高；其缺点是：发光亮度低，在室外使用时不易观查，另外当其失效时不易被发现，为此须经常进行“试电”才能保证其可靠性。

近年来，曾出现过一种称为“电场报警器”的非接确型验电器，可以放在工作服衣袋中或是安全帽上，当人体周围的电场达到一定强度时就发出报警声，还出现过一种带声响的高压验电棒，在原有验电棒的基础上增加了声响信号故验电时指示更加明显，在室外使用时虽然氖管亮度弱但声音却是十分清楚的这种验电器目前使用比较广泛。以上两种验电器其构造原理大同小异，都是由几只晶体管组成一个振荡电路，当有电场时电路起振发出报警信号，从安全出发电路都设计了一个自检开关，使用前开机后即将自检开关闭合一次，正常的则会发声一下，随后将自检开关断开即可验电，“有电”的指示是发出声响信号，无声则表示“无电”。以上验电器的出现使验电器性能上有所改进，但是故障率却有所增加（因为增加了有源电路部分）近年来，因为此类验电器失误曾多次造成事故，因此在有些地区和部门一度禁止使用。其原因除了电路设计不合理“自检”不可靠外还有一个很重要的原因，即“自检”之后的“无声”被作为“无电”的指示，而在现场的实际使用中还有一些因素会造成无声（如电池接触不良，电压降低，电路不稳定，位置变化、元件在强电场中损坏等）虽然这种情况是少数但危害极大，因为经“自检”后的验电器，人们是不加怀疑的，故潜在的危险性很大。综上所述目前的各种验电器只能作到在使用前进检查，而使用中则无法检查这就造成了验电失误的可能性。

设计本实用新型的目的是采用连续的自动自检来取代传统验电器的使用前人工自检，使验电器的自检能不间断的进行，从而防止使用中各种因素造成的失误，因此能有效地提高验电的可靠性。

本项设计对于接触型和非接触型，高压和低电验电器均适用，尤其对于高压验电器更为适宜（因为对可靠性要求高），我们已经采用本原理制成了以上几种情况下使用的样机。下面以我们试制的高压声光验电头（接触型）的电路为例说明其原理。（电原理图如说明书附图）

电路由三个部分组成：

1、警报声光发生电路。它由一个警报声集成电路IC加上一级晶体管放大和发光二极管、压电片组成。其作用是以“声”、“光”两种形式发出信号（当晶体管开关电路导通时本电路才能工作）。

2、晶体管开关电路：由一个高β晶体管9014（BG3）和一个电容C3组成，当BG3基极有一定的电流通过时BG3导通从而使警报声光电路工作，需要指出的是由于C3的作用BG3基极上所加上的电压无论是直流或交流都具有同样的效果。

3、多谐振荡器：这是一个典型的多谐振荡电路，其输出电压为一矩形波，其周期和占空比由C1和C2决定，周期可设定为3秒左右，占空比可以为1：3左右，这一电压由BG2的集电极输出经R5加至开关管BG3的基极作为“自检”信号源，而验电时高压探极K将向BG3输入工频交流信号（即称为“有电”信号源）这两种信号是从同一点注入的。

电路工作过程：

开机后多谐振荡器即开始工作，产生周期为3秒的“自检”信号，这个电压通过R5加到BG3基极使开关电路随着“自检”信号的高、低而不停地导通－－截止－－导通－－截止。于是警报声光发生电路便发出有规律有间断的声、光信号－－“自检正常指示信号”这个信号有两个作用其一是作为电流接通指示表示已经开机，其二是表示验电器功能全部正常可以进行验电。只要验电探极末接触带电部分这一状态将持续下去，不间断地自动“自检”。

当验电器的探极K接触到带电设备时由于验电器对地的分布电容和泄漏使BG3的基极出现微弱的工频电流，使BG3导通进而使警报声光电路工作使原来间断的声光指示变为连续而明亮的声光报警信号－－表示“有电”。当探极接触的部位不带电时则验电器仍旧发出“自检正常指示”信号……

从电路分析和反复试验验证验电器发出“自检正常指示信号”只能是电路的三个部分均正常、电流正常、接触无误、验电功能可靠时才能发出，凡是以上有任何一点异常这种信号将被破坏而出现无声（无光）或长鸣（长亮）状态，这种状况马上会被查觉，从而避免误判断，避免事故发生。由于自动自检是3秒钟就重复一次故即使是在使用过程中出现了故障也能马上发现。