[实用新型]教学实验设备安全保护电路

说明书

本新型公开了一种教学实验设备安全保护电路，包括供电电源隔离变压器，串接于隔离变压器和用电设备之间的大功率开关，检测用电设备壳体是否带电的带电检测电路，检测用电设备电流的电流检测电路，驱动控制电路以及锁定电路，本实用新型通过隔离变压器将供电电源进行隔离，经隔离后的电源与人体不在一个电网系统，不会触电，采用光耦检测设备外壳是否带电，当设备外壳带电，控制大功率开关切断电源，通过电流互感器感测负载电流，当过载或短路时，控制大功率开关切断电源，过流保护控制精度高，安全可靠，当设备带电或者过载短路时，发光二极管发光，进行指示，起到警示作用，防止触电，并通过锁定电路保持大功率开关的断开状态，直至故障消除。

技术领域

本新型属于教学实验设备技术领域，具体涉及一种教学实验设备安全保护电路。

背景技术

电工电子实验设备适用于高等院校、中等、职校、职业技术学院及技术电工学、电工原理等课程实验。可完成交直流、振荡、磁路电路、运算放大器、整流电路、交直流放大电路等电路实验，是实践教学的重要工具。

由于在实验时，学生们不可避免的要接触这些实验设备，学生在强电类实验实训设备上进行学习与训练时经常发生以下情况：

1、由于接线错误造成的电源短路而损坏设备；

2、老旧设备线路老化或环境潮湿而产生漏电；

3、设备机壳接地不可靠而产生机壳带电情况；

4、学生操作不当误触及单路火线。

以上情况都会对操作者人身性命及设备带来严重的伤害，因此可靠的安全保护措施非常必要。

实用新型内容

本新型需要解决的技术问题是提供一种安全可靠、具有触电保护、过载短路保护以及设备带电保护的教学实验设备安全保护电路。

为解决上述问题，本新型所采取的技术方案是：

一种教学实验设备安全保护电路，包括供电电源隔离变压器，串接于隔离变压器和用电设备之间的大功率开关，检测用电设备壳体是否带电的带电检测电路，检测用电设备电流的电流检测电路，驱动控制电路以及锁定电路，所述隔离变压器的初级绕组两端分别接供电电源的零线和火线，隔离变压器的次级绕组一端串接大功率开关后经用电设备与次级绕组另一端连接，所述大功率开关为继电器，继电器的常闭触点串接于供电电源和用电设备之间，继电器的线圈由驱动控制电路控制，驱动控制电路由带电检测电路或电流检测电路进行控制，当用电设备外壳带电时，带电检测电路输出信号给驱动控制电路，驱动控制电路控制继电器得电，继电器常闭触点断开，当用电设备过载或短路时，电流检测电路输出信号给驱动控制电路，驱动控制电路控制继电器得电，继电器常闭触点断开，同时，当带电检测电路输出信号或者电流检测电路输出信号时经锁定电路锁定输出信号。

进一步的，所述带电检测电路包括二极管D1、二极管D5、光耦U2、比较器U1A、可调电阻RW1以及电阻R0-R3，其中，光耦U2的发光管正输入端连接二极管D1的负极，二极管D1的正极经电阻R0连接设备外壳，光耦U2的发光管负输入端连接电源零线N，光耦U2的光敏管集电极输出端连接电源VCC，光耦U2的光敏管发射极输出端经电阻R1连接比较器U1A的同相输入端，U1A的同相输入端经电阻R2接地，比较器U1A的反相输入端经电阻R3接可调电阻RW1的调节端，比较器U1A的输出端连接二极管D5的正极，二极管D5的负极输出带电信号，可调电阻RW1另外两引脚分别接电源VCC和地。