CN2161011Y - 安全隔离变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种隔离变压器。目前所使用 的隔变在次级负载有一相对地时无安全保护措施，本 实用新型使这一问题得到了解决。本实用新型由普 通隔变和一条包括电源部分、检测控制部分和报警部 分的安全报警电路所组成，具有功能齐全、灵敏度高 等优点，可用于机场、供电、建筑、矿山及水上照明等 经常使用移动电具的部门和场所。

Description

本实用新型涉及一种隔离变压器。

由于隔离变压器（以下简称隔变）输出端与大地不构成回路，人体触摸任一输出端均无电击危险，故在一定的领域得到了广泛应用。但是，当隔变次级负载有一相对地时，变压器输出端对大地形成回路，这时人体触摸就有触电危险，从而制约了隔变的使用，目前所使用的隔变均未能使这个问题得到解决。

本实用新型的目的是提供一种带保护报警装置的隔变，它能在隔变次级有一相对地时自动切断电源并同时报警，从而克服了现有技术的不足之处。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是，在普通隔变中增设一条保护报警电路，该保护报警电路的检测头与隔变的输出零线相连接，该电路的电源部分中的变压器的初级与隔变的输入端两相线相连接。本实用新型的构成是：它包括安装在外壳上的电压表、电流表、按钮、指示灯和装在外壳内的隔变主件、线路板、以及设置在线路板上的电流互感器、热继电器、交流接触器；它还包括在隔变中增设的一条保护报警电路。

本实用新型所述的保护报警电路由电源部分、检测控制部分和报警部分所组成；电源部分由变压器，二极管整流电路，电容和集成稳压块组成，该部分通过电源线和地线为检测控制部分和报警部分提供稳定的直流电源；检测控制部分由电阻、场效应管、三极管、继电器和电容组成，有6只电阻每两只并联后串联在电源线和场效应管的g极之间，检测头就是从一、二组并联的两组电阻的串联连接点上引出的，一只电容连接在二、三组并联的两组电阻的串联连接点和地线之间，另一只电容连接在电源线和场效应管的g极之间，场效应管的d极与电源线直接相连接，s极通过可调电阻与地线相连接，第一只三极管的b极连接在可调电阻的滑动臂上，这样从检测头［16］检测到的漏电信号电压，通过三极管的逐级推动，使继电器和交流接触器动作，切断安全隔变的电源；报警部分由模拟声响集成块、扬声器、电阻和电容所组成。

本实用新型的工作过程是这样的：在主变压器输出端无任一相直接或间接接地时，检测头检测不到漏电信号电压，保护报警电路无动作，安全隔变处于正常工作状态；当安全隔变有一相（以上）对地时（对地电阻在0－－200千欧范围内，漏电流在5毫安以下），检测头检测到的漏电信号电压，通过三极管逐级推动，使继电器和交流接触器动作，切断安全隔变的电源，从而达到安全的目的，与此同时向报警部分发出一触发信号，报警扬声器工作，发出尖锐的报警声。

由于上述方案中增设了一条保护报警电路，故本实用新型与现有技术相比有如下优点：

1、检测功能齐全，可以检测漏电，过流、过压、短路、失压等。

2、适用范围广，可以设计成三相安全隔变，也可以设计成单相安全隔变。

3、由于在检测头的连接上采用两电阻并联后再串联的方式，从而提高了安全报警的可靠性。

4、由于在检测控制部分采用了可调电阻，从而使安全报警电路的灵敏度可在设定的范围内任意调节。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为三相安全隔变的结构示意图；

图2为三相安全隔变线路板上零部件安装位置示意图；

图3为三相安全隔变的电原理图；

图4为保护报警电路的电路图；

图5为单相安全隔变的电原理图；

图1～4为本实用新型的一个实施例，如图1～4所示，拆除保护报警电路［11］，即为一台普通隔变，它包括外壳［5］，安装在外壳上的电压表 ［1］，电流表［2］，按钮［3］，指示灯［4］和安装在外壳内的隔变主件［6］线路板［7］，以及安装在线路板上的电流互感器［8］，热继电器［9］，交流接触器［10］等；再在普通隔变中增设一条保护报警电路［11］，即为安全隔变，如图3所示，保护报警电路的检测头［16］与隔变的输出零线相连接，变压器［12］的初级与隔变的输入端两相线相连接。

如图4所示，保护报警电路由电源部分［15］，检测控制部分［16］和报警部分［17］所组成。电源部分由一只变压器［13］，四只整流二极管，两只电容C1和C2，和一块集成稳压块［IC1］所组成，变压器［12］的初级与隔变的输入端的两相线相连接，电容C1和C2分别接在电源线［21］和地线［20］之间。检测控制部分［16］由电阻R1－R6。可变电阻R7，电阻R8－R13，电容C3、C4，场效应管BG1，三极管BG2－BG5，继电器J和二极管［D］组成，电阻R1－R6每两只并联后再串联在电源线［21］和场效应管BG1的g极之间，检测头［16］是从并联的R1∥R2与并联的R3∥R4的串联连接点上引出的，电容C3连接在并联的R3∥R4和并联的R5∥R6的串联连接点和地线之间，电容C4连接在电源线［21］和场效应管BG1的g极之间，场效应管的d极与电源线［21］相连接，s极通过可调电阻R7与地线［20］相连接，三极管BG2的b极连接在R7的滑动臂上，c极连接在电源线上，e极通过电阻R8与地线相连接，三极管BG3、BG4和BG5的连接如图4所示，继电器J串联在BG5的c极和电源线之间；继电器的两端还并联一只二极管［D］；报警部分［17］由电阻R14、R15，电容C5、C6、C7、C8，摸拟声响集成块［18］和扬声器［19］所组成，各元器件的连接如图4所示，根据1：1三相安全隔变（输出电压0.38千伏）的要求，上述主要元件的型号规格为：R1－R6都为5.4兆欧；R7为47千欧可调；R8－R9都为10千欧；R10为15千欧；R11为10千欧；R12为510欧；R13为15欧；C3、C4都为0.47微法；BG1为3DJ6G；BG2、BG3、BG4均为3DG6B；BG5为3DK4B；J为JRX－13F－1型，额定电压为直流12伏。

三相安全隔变的保护报警电路的工作过程是：正常工作时，BG1的g极电位由电源经R1～R6分压偏置而得，使BG1处于导通状态，其s极电位≥1.5V，此电位经R7可调电阻使BG2、BG3导通，BG4、BG5截止，继电器J不动作。交流接触器C的常闭触头［13］处于闭合状态。此时，报警部分亦因无触发信号而处于静止状态；当隔变次级有一相（以上）间接或直接接地时，检测头［16］相当于经一电阻对地，从而使检测头［16］的电位改变，则BG1的g极电位随之改变，BG1的导通程度下降，其s极电位＜1.5V，不足以使BG2，BG3导通，则BG4、BG5导通，继电器J吸合，常闭触头［13］断开，交流接触器在此瞬间由于线圈断电而衔铁释放，关闭电源。同时，报警电路从BG4的发射极得到一高电平触发信号而工作，发出报警声。

图5为本实用新型的另一个实施例，即单相安全隔离变压器，各电器元件的组成，连接如图5所示，安全控制原理与三相安全隔变相同。

Claims (5)

1、一种安全隔离变压器，包括安装在外壳[5]上的电压表[1]、电流表[2]、按钮[3]、指示灯[4]和安装在外壳内的隔离变压器的主件[6]，线路板[7]，以及设置在线路板[7]上的电流互感器[8]，热继电器[9]，交流接触器[10]，其特征在于在普通隔离变压器中增设一条保护报警电路[11]，该电路的检测头[16]与隔离变压器的输出零线相连接，该电路的电源部分中的变压器[12]的初级与隔离变压器的输入端两相线相连接。

2、根据权利要求1所述的安全隔离变压器，其特征在于增设的一条保护报警电路［11］由电源部分［14］，检测控制部分［15］和报警部分［17］组成。

3、根据权利要求2所述的安全隔离变压器，其特征在于电源部分［14］由变压器［12］、二极管整流电路、电容［C1、C2］和集成稳压块组成，该部分通过电源线［21］和地线［20］为检测控制部分［15］和报警部分［17］提供稳定的直流电源。

4、根据权利要求2所述的安全隔离变压器，其特征在于检测控制部分［15］由电阻［R1－R13］、场效应管［BG1］、三极管［BG2－BG5］、继电器［J］电容［C3－C4］组成；六只电阻［R1－R6］每两只并联后再串联在电源线［21］和场效BG1的g极之间，检测头［16］就是从一组［R1、R2］、二组［R3、R4］并联的两组电阻串联连接点上引出的，一只电容［C3］连接在二组、三组［R5∥R6］并联的两组电阻的串联连接点和地线之间，另一只电容［C4］连接在电源线［21］和场效应管［BG1］的g极之间，场效应管的d极与电源线［21］连接，s极通过可调电阻［R7］与地线相接，第一只三极管［BG2］的b极连接在可调电阻R7的滑动臂上，这样从检测头［16］检测到的漏电信号电压，通过三极管［BG2－BG5］逐级推动，使继电器［J］与交流接触器［10］动作，切断主变压器的电源。

5、根据权利要求2所述的安全隔离变压器，其特征在于报警部分［17］由模拟声响集成块［18］扬声器［19］，电阻［R14、R15］和电容［C5、C6］所组成。

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