[实用新型]一种直流低压配电器

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种低压配电装置，能在各支路用电器发生短路或过流时提供有效保护并发出声、光报警信号，显示故障所在的支路，尤其是当故障排除后，能立即自动恢复。

背景技术

在各类高、中等学校的电学实验教学中，如果给每个实验组都配备一台低压电源，势必要增加不少设备投资。实验室常采用一台大功率低压电源集中供电，用馈线配送到各实验台。但这种供电方案存在一个缺点：当诸多实验台上有一组出现短路时，低压电源就会出现过流保护，电压跌落至零而使全室实验陷于停顿。实验教师需从众多实验台上寻找出短路的那一组，排除故障后重新启动电源，实验才能继续进行。当然，可以在每个实验组的电源插座上均装上保险丝，但仍免不了更换保险丝的麻烦。

本配电器系专为解决这一问题而设计。

发明内容

本配电器对每条支路均设置短路过流保护与声光报警、正常工作指示电路。任一支路的用电器发生过流、短路故障时均能迅速作出反应，有效地保护供电线路及用电器的安全，同时发出声、光报警信号，显示故障位置，而且当故障排除后立即停止报警，自动恢复正常供电。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：用自恢复保险R_Z(polyswitch)代替传统的熔丝管或断路器。装置由自恢复保险、声报警器、光报警器、报警控制电路和工作指示电路组成，每个配电器可设n条支路(通常取n＝4～6)，每一条支路均有一个自恢复保险R_Zi(i＝1，2，…n)，R_Zi的一端接输入端的正极，另一端接第i个支路的输出端out_i的正极。

每个配电器设置一个声报警器DY(蜂鸣器)，为各支路所共用。DY与电解电容C、稳压二极管D₀并联后，其正极与输入端in的正极相连；第i个支路中的报警控制电路BG_i的发射极接声报警器DY的负极，集电极经电阻R_i1与光报警器D_i1(红色LED)正极相连，基极经电阻R_i2与out_i的正极相连；光报警器D_i1的负极与out_i的负极相连；工作指示器D_i2(绿色LED)的正端经电阻R_i2与out_i的正极相连，负端与out_i的负极相连。

装置设有替续接口out₀，其正极与输入端in的正极相连，负极与输入端in的负极相连，负极也与每个支路输出端的负极相连。

自恢复保险R_z是一种由导电聚合物材料制成的具有PTC(正温度系数)特性的可自动复位的过流保护元件。当负载电流小于或等于其保持电流I_H，它呈低阻状态，压降很小。此时输出电压U_o接近输入电压U_i，报警控制三极管BG_i处于截止状态，声、光报警器不工作，而工作指示电路中的绿色LED D_i2恒亮，显示工作正常。当某一支路负载短路或电流达到R_zi的动作电流I_Ti(通常为I_Hi的2倍)时，R_zi立即呈高阻状态，通过的电流很小，对供电线路和用电器起保护作用。此时输出电压U_o≈0，工作指示电路中的绿色LED D_i2熄灭，R_zi上的压降U_Rz≈U_i，三极管BG_i处于导通状态，声、光报警电路得电工作。在声、光报警电路中，由于降压电阻Ri₁的作用，红色LED Di₁的亮度随蜂鸣器YD叫声的变化而闪烁。

本实用新型的有益效果是，对每一条支路均具有自动恢复功能和声、光报警功能，红色LED D_i1和绿色LED D_i2能显示是哪一条支路发生故障。正常使用时，主要元件自恢复保险R_z电阻很小，报警电路几乎不耗电，因而功耗很低。声、光报警采取急促短声和闪亮的方式，引人注意。

附图说明

附图是本实用新型的电原理图，图中仅画出两条支路。可以看出，每条支路的电路完全相同。根据需要，每个配电器可设置4～6条支路。

具体实施方式