CN104466892A

CN104466892A - 实验室电源保护装置

Info

Publication number: CN104466892A
Application number: CN201410817446.3A
Authority: CN
Inventors: 丁柳信
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-12-25
Filing date: 2014-12-25
Publication date: 2015-03-25

Abstract

本发明公开了一种实验室电源保护装置,它主要由电源电路、磁保持继电器、电流检测取样电路、比较器和触发电路构成，电源电路将220V或380V交流电源变压为12V交流电，经整流滤波后分成两路，一路为磁保持继电器和触发电路供电，另一路经稳压后给比较器供电，电流检测取样电路，用以将实验室供电线路中的电流取样并将取样电流送入比较器的同相输入端，比较器依据比较结果对磁保持继电器进行开关控制。还包括空气漏电断路器和电抗器，电抗器用于限制过大短路电流。实验室电源保护装置解决了解电工实验装置在使用过程中频繁地更换保险丝的问题，提高实验装置的安全性能，操作更方便，而且降低使用成本。

Description

实验室电源保护装置

技术领域

本发明涉及一种电源保护装置，具体是一种实验室电源保护装置。

背景技术

目前的学生电工实训装置的供电线路，普遍普遍采用220V或380V交流电供电；用熔断器作为电源的过流或短路保护。这种保护方式虽然简单有效，但是，当路发生过流或者短路时，就烧断保险丝（熔芯）来保护电路不被烧毁。要恢复供电必须更换保险丝，故比较麻烦。

一般在校的学生，都是初学者对电路不熟悉，故比较麻烦，常因为接错线而造成烧毁保险丝。在实验过程中频繁更换保险丝，既不方便又不经济。

发明内容

本发明的目的是提供一种方便使用、安全可靠、成本低的实验室电源保护装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

实验室电源保护装置,它主要由电源电路、磁保持继电器、电流检测取样电路、比较器和触发电路构成，所述磁保持继电器接入实验室供电线路中，用以对实验室供电线路接通和切断，所述电源电路将220V或380V交流电源变压为12V交流电，经整流滤波后分成两路，一路为所述的磁保持继电器和触发电路供电，另一路经稳压后给所述的比较器供电，所述电流检测取样电路，用以将实验室供电线路中的电流取样并将取样电流送入比较器的同相输入端，所述比较器依据比较结果对磁保持继电器进行开关控制。

实验室电源保护装置还包括空气漏电断路器，所述空气漏电断路器接入实验室供电线路中。

实验室电源保护装置还包括电抗器，所述电抗器串接在实验室供电线路中的火线上，用于限制过大短路电流。

本发明的有益效果：实验室电源保护装置解决了解电工实验装置在使用过程中频繁地更换保险丝的问题，提高实验装置的安全性能，操作更方便，而且降低使用成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明的电路框图；

图2为图1所示的电原理图。

图中：1、空气漏电断路器； 2、电源电路； 3、电抗器； 4、磁保持继电器；5、电流检测取样电路；6、比较器；7、触发电路。

具体实施方式

如图1所示，实验室电源保护装置,它主要由空气漏电断路器1、电源电路2、电抗器3、磁保持继电器4、电流检测取样电路5、比较器6和触发电路7构成，所述磁保持继电器4接入实验室供电线路中，用以对实验室供电线路接通和切断，所述电源电路2将220V或380V交流电源变压为12V交流电，经整流滤波后分成两路，一路为所述的磁保持继电器4和触发电路7供电，另一路经稳压后给所述的比较器6供电，所述电流检测取样电路5，用以将实验室供电线路中的电流取样并将取样电流送入比较器6的同相输入端，所述比较器6依据比较结果对磁保持继电器4进行开关控制。

所述空气漏电断路器接入实验室供电线路中。空气漏电断路器在电路中的功能有三个：一、作为电源总开关用于控制电源的通断。二、作为漏电保护，当电路发生漏电时切断电源。三、作为短路的二级保护，当发生短路而保护装又失灵,不能断开时，过大的电流使断路器动作切断短路电流。

所述电抗器串接在实验室供电线路中的火线上，在电路中作为限流元件，用于限制过大短路电流；防止因短路电流过大，引起上一级保护装置动作而造成大面积停电。

工作原理：实验室电源保护装置可以用以三相电线路，也可用以二相电线路，本实施例以两相电为例，电原理图如图2所示，电源电路的变压器T1把220V交流电源变压为12V交流电，经D1、C1、整流滤波变为约15V的直流电，一路给磁保持继电器和触电路供电，另一路经U1（7812）稳压后给比较器供电；电流检测取样电路：主要由电流互感器T2、电阻R1、R2、R3、W1、二极管D2构成电流检测取样电路，把电路中的电流变为直流电压送入比较器U2的同相输入端，与反相端子的基准电压作比较；比较器由电压比较器IC、LM139、R4、R5构成，触发电路由Q1、J1、SB1构成。当合上电源总开关后，按下启动按钮SB1 时，磁保持继电器的线圈输入正电压，触点闭合并保持。当电路的负载电流小于设定值时，电流检测电路的输出电压小于比较器反相端的电压，U2输出低电平Q1 截止，正常输入电源。当输出电流超过设定值时，电流检测电路的输出电压大于比较器反相端的电压，U2输出高电平Q1导通，J1吸合，磁保持继电器CJ的线圈输入反向电压触点断开切断电源对实验室供电线路进行保护。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种实验室电源保护装置,其特征在于：它主要由电源电路、磁保持继电器、电流检测取样电路、比较器和触发电路构成，所述磁保持继电器接入实验室供电线路中，用以对实验室供电线路接通和切断，所述电源电路将220V或380V交流电源变压为12V交流电，经整流滤波后分成两路，一路为所述的磁保持继电器和触发电路供电，另一路经稳压后给所述的比较器供电，所述电流检测取样电路，用以将实验室供电线路中的电流取样并将取样电流送入比较器的同相输入端，所述比较器依据比较结果对磁保持继电器进行开关控制。

2.根据权利要求1所述的实验室电源保护装置，其特征在于：还包括空气漏电断路器，所述空气漏电断路器接入实验室供电线路中。

3.根据权利要求2所述的实验室电源保护装置，其特征在于：还包括电抗器，所述电抗器串接在实验室供电线路中的火线上，用于限制过大短路电流。