[实用新型]多功能中小学配电箱

说明书

本实用新型属于教学电源仪器，主要提出一种为中小学实验室、电教室提供电源的多功能中小学配电箱。

现在为中小学实验室、电教室提供电源的学生电源，其输出电压和电流范围较窄，电路故障的断路及显示包括输出电源的显示部分不甚合理，限制了一些教学仪器的使用，直接影响了中小学实验教学的正常开展，现有学生电源必须在每个学生实验桌(或附近)安装220V插座，供学生插接学生电源使用，增加了不安全性，加之目前所配置的学生电源价格较高且一个实验室需配置多台(25台)，增加了设立实验室、电教室的经费开支。

本实用新型的目的即由此产生，提出一种多功能配电箱，使其功能和结构设计完全符合国家教委新编教材及实验教学仪器配发目录的具体要求，从而保证实验教学的正常进行；并使其具有结构设计科学合理、节省实验、电教经费的特点。

本实用新型完成发明任务采取的技术方案是：其主要包括有220V交流输出电路、0-20V直流工作电源输出、0-20V直流充电电源输出、交流0-24V低压输出电路，其技术特征是；采用干簧管J1和继电器J2构成交直流低压的过载保护电路；采用由BX2和整流二极管D1、发光二极管D2、D3及限流电阻R2构成的低压交直流熔断指示电路，其中D1、D3并接在保险管BX2两端，D2与D1串接构成；设置由稳压管W7805和并接在其两端的滤波电容C2、C3构成的低压直流电源的稳压电路，保证输出稳定的0-20V/5A直流电源；设置0-20V/5A直流充电电路并在该电路装置直流5A电流表给予输出工作指示、装置可调电阻R3调整其输出电流；在交流高压输出电路中，设置交流0-250V电压表，并与保险管BX1对应设置熔断指示器S2与限流保护电阻R1，对高压交流输出工作状态给出故障指示。

本实用新型结构设计合理，科学性较强，完全符合中小学教材和实验教学仪器的工作要求，电压、电流的输出范围，整机容量和足够的储备功率，完全满足实验室、电教室的工作要求，解决了现有学生电源存在的缺陷；本实用新型设计的电路为配电箱输出工作提供了安全可靠的保证，设置在每个学生试验台上的电源输出接口(接线盒)的低压交直流熔断指示电路，在出现故障时仅需该实验台暂停实验，而不影响整个实验教学的进行；本实用新型配电箱可替代一个实验室现有的25台学生电源、25台低压电源、一台充电机，节约了实验室、电教学的经费开支，本实用新型配电箱由教师控制向每个学生试验桌上输送低压电源，杜绝了学生触电的事故发生。

本实用新型实施例给出的附图为；

附图1为本实用新型电路的电原理图。

附图2为配电箱输出接线盒的电路电原理图。

如附图所示：交流高压电路接220V市电，自耦变压器B1输出190V-280V交流电压，配置一刷形开关进行调压，根据配置的交流0-250V交流电压表显示输出数值，利用刷形开关将电压调整在220±5％输出；设置保险管BX1，并联S2(氖泡)和限流电阻R1，给予保险管熔断指示，并设置正常工作指示的S1；设置降压变压器B2，其负绕组0-24V输出，通过刷形开关任意选择合理电压，并单独输出12V交流电压经D4半波整流和C1滤波为继电器12提供直流电源；并联在12绕组上的二极管D5用以保护继电器。交直流低压过载保护电路由干簧管J1和继电器J2构成，J2的二个触点J2b常闭，J2a常开，干簧管内的簧片J1a为常开，当输出电流小于5A时，串联在输出电路中的干簧管绕组和继电器J2的常闭触点J2b保证正常工作，当输出电流超出额定值5A时，在干簧管绕组的作用下，触点J1a闭合，继电器J2导通，常闭触点J2b断开，输出电路被切断，完成过载保护作用，同时J2的常开点J2a完成自锁，保持电路的保护状态，关掉开关，在排除故障后，再开机使用。

低压电源输出分两路，有K3控制，一路经二极管D6-D9构成的桥式整流电路输出直流，一路直接输出交流，同时接入由保险管BX2、整流二极管D1、发光二极管D2、D3及限流电阻R2构成的熔断指示电路，其中D1与D2串联，与D3并联，正常时，D3发亮(绿色)由于D1与R2的作用，D2两端电压为零，不亮；BX2熔断，D1起整流作用，D2两端电压改变，D2发亮(红色)，D3不亮。当输入端是交流电时，因为D1、D2、D3本身就起半波整流作用，因此D3同时起电路正常指示，D2起熔断指示。该电路的直流输出分为2路，一路由K4控制，接直流5A电流表，再接可调电阻R3输出电流可调的0-20V/5A直流充电电源；一路由稳压管W7805及并接在其两端的电容C2、C3构成的稳压电路稳压后输出稳定的0-20V/5A直流工作电源；低压交流部分直接输出0-24V/6A交流低压工作电源。本实用新型配电箱向学生试验桌提供低压交直流工作电源(充电电源供为教学仪器及实验仪器提供充电)，其输出的各个接口即每个学生试验桌上的接线盒内设置由保险管BX3及整流二极管D6、发光二极管D7、D8及限流电阻R4构成的故障指示电路，其中D6与D7串联，与D8并联，其工作过程同配电箱内的低压熔断指示电路。其作用是当其出现故障时，BX3熔断并给出指示，该试验桌实验暂停，而不影响整个实验正常进行。