过电压、欠电压报警保护器的设计
直流电源过电压过流保护电路
直流电源过电压、欠电压及过流保护电路该保护电路在直流电源输入电压大于30V或小于18V或负载电流超过35A时，晶闸管都将被触发导通，致使断路器QF跳闸。
图中，YR为断路器QF的脱扣线圈；KI为过电流继电器。
带过流保护的电动自行车无级调速电路图中，RC为补偿网络，以改善电动机的力矩特性。
具体数值由实验决定。
电路如图16-91所示。
它适用于电动自行车或电动三轮车。
调节电位器RP，可改变由555时基集成电路A组成的方波发生器的方波占空比，达到调速的目的。
Rs是过电流取样电阻，当电动机过载时，Rs上的压降增大，使三极管VTz导通，触发双向晶闸管V导通，分流了部分负载，从而保护了功率管VTi。
过流保护用电子保险的制作电路图本电路适用于直流供电过流保护，如各种电池供电的场合。
如果负载电流超过预设值，该电子保险将断开直流负载。
重置电路时，只需把电源关掉，然后再接通。
该电路有两个联接点(A、B标记)，可以连接在负载的任意一边。
负载电流流过三极管T4、电阻R10和R11。
A、B端的电压与负载电流成正比，大多数的电压分配在电阻上。
当电源刚刚接通时，全部电源电压加在保险上。
三极管T2由R4的电流导通，其集电极的电流值由下式确定：VD4=VR7+0.6。
因为D4上的电压(VD4)和R7上的电压(VR7)是恒定的，所以T2的集电极电流也是恒定。
该三极管提供稳定的基极电流给T3，因而使其导通，接着又提供稳定的基极电流给T4。
保险导电，负载有电流流过。
当电源刚接通时，电容器C1提供一段延时，从而避免T1导电和保持T2断开。
保险上的电压(VAB)通常小于2V，具体值取决于负载电流。
当负载电流增大时，该电压升高，并且在二极管D4导通时，达到分流部分T2的基极电流，T2的集电极电流因而受到限制。
由此，保险上的电压进一步增大，直到大约4.5V，齐纳二极管D1击穿，使T1导通，T2便截止，这使得T3和T4也截止，此时保险上的电压增大，并且产生正反馈，使这些三极管保持截止状态。
断路器保护及过电压保护配置和基本原理
断路器保护及过电压保护配置和基本原理断路器保护及过电压保护是电力系统中非常重要的保护措施。
在电力系统中，断路器是一种用于控制电路中电流的开关装置，而过电压保护则是一种用于保护电力设备免受过电压损害的装置。
本文将介绍断路器保护及过电压保护的配置和基本原理。
一、断路器保护配置断路器保护是指在电力系统中，通过对断路器进行保护设置，以保证其在正常工作状态下能够正常运行，同时在出现故障时能够及时切断电路，以保护电力设备和人身安全。
断路器保护的配置包括过流保护、短路保护、接地保护等。
其中，过流保护是指在电路中出现过流时，断路器能够及时切断电路，以保护电力设备和人身安全。
短路保护是指在电路中出现短路时，断路器能够及时切断电路，以保护电力设备和人身安全。
接地保护是指在电路中出现接地故障时，断路器能够及时切断电路，以保护电力设备和人身安全。
二、过电压保护配置过电压保护是指在电力系统中，通过对电力设备进行保护设置，以保证其在正常工作状态下能够正常运行，同时在出现过电压时能够及时切断电路，以保护电力设备和人身安全。
过电压保护的配置包括过电压保护、欠电压保护、过流保护等。
其中，过电压保护是指在电路中出现过电压时，保护装置能够及时切断电路，以保护电力设备和人身安全。
欠电压保护是指在电路中出现欠电压时，保护装置能够及时切断电路，以保护电力设备和人身安全。
过流保护是指在电路中出现过流时，保护装置能够及时切断电路，以保护电力设备和人身安全。
三、断路器保护和过电压保护的基本原理断路器保护和过电压保护的基本原理是通过对电路中的电流和电压进行监测，当电流或电压超过设定值时，保护装置能够及时切断电路，以保护电力设备和人身安全。
在断路器保护中，当电路中的电流超过设定值时，保护装置会通过电流互感器或电流变压器进行监测，当电流超过设定值时，保护装置会及时切断电路。
在过电压保护中，当电路中的电压超过设定值时，保护装置会通过电压互感器或电压变压器进行监测，当电压超过设定值时，保护装置会及时切断电路。
过欠压保护器工作原理
过欠压保护器工作原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：过欠压保护器是一种常用的电气设备，在电力系统中起到了非常重要的作用。
它的主要作用是在电路电压过高或过低时能够及时地切断电路，从而避免对设备和人员造成损害。
接下来我们来探讨一下过欠压保护器的工作原理。
过欠压保护器工作原理的核心是基于电路中的电压监测。
过欠压保护器通常会通过连接到电路中的电压传感器或变压器来监测电路的电压情况。
当电路电压超过设定的上限值或低于设定的下限值时，保护器会发出信号并切断电路，以保护设备不受损坏。
过欠压保护器在工作时会根据电路的电压情况进行反应，通常可以分为两种情况：1. 过压保护：当电路电压超过设定的上限值时，过欠压保护器会立即切断电路，防止设备过载或损坏。
过压保护的设定值通常根据设备的额定电压来确定，一旦电压超过该值，保护器就会启动。
需要注意的是，过欠压保护器的设定参数需要根据具体的电路情况和设备要求来确定。
一般来说，过欠压保护器的动作时间要尽可能短，以减小设备受损的可能性。
还需要考虑到电路的稳定性和可靠性，保护器的灵敏度也要适当调整。
过欠压保护器通常会配备一些辅助功能，比如告警功能或远程监控功能。
当保护器发出告警信号时，电气人员可以及时采取措施处理，以防止事故发生。
远程监控功能可以让操作人员随时监控电路的电压情况，确保设备运行正常。
过欠压保护器是一种非常重要的电气设备，它能够有效地保护设备免受电压波动的影响。
了解过欠压保护器的工作原理对于正确使用和维护电力系统至关重要，希望以上介绍对您有所帮助。
【本文共XXX 字】感谢您的阅读！第二篇示例：过欠压保护器是一种电气元件，用于保护电气设备或系统免受过电压或欠压的影响。
它通过监测电气系统的电压变化，在电压超出设定范围时自动切断电路，以避免设备受损或事故发生。
本文将深入探讨过欠压保护器的工作原理及其在实际应用中的作用。
一、过欠压保护器的分类过欠压保护器通常分为过压保护器和欠压保护器两种类型。
自恢复式过欠压保护器的设计原理
自恢复式过欠压保护器的设计原理
自复式过欠压保护器适用于单相交流电压220V，频率50Hz，额定工作电流60A及以下的用户或负载。
独立自复式过欠压保护器又名：自恢复过欠电压保护器，过欠电压保护器，自动复位过欠电压保护器，过欠压保护器，全自动过欠压保护器，单相过欠压保护器，过电压、欠电压保护器，自复式过电压、欠电压保护器。
作为由中性线故障引起的单相线路过欠电压对单相用电设备的保护。
主要用于住宅分户箱进线或需要保护单相用电设备的配电线路的保护。
自复式的过欠压保护器工作原理框图
图1为自复式过欠压保护器原理框图，由电源电路、电压采样电路、微处理器、工作状态指示电路、驱动电路、磁保持继电器、储能滤波电容组成。
电源电路输入端为电源进线端，输出直流电源，为微处理器、驱动电路、磁保持继电器、储能滤波电容供电。
电压采样电路输入端为电网电压，输出电压信号给微处理器。
微处理器输出两组信号，一组为工作状态信号，输出给工作状态指示电路，另一路为驱动信号，输出给驱动电路，由驱动电路驱动磁保持继电器。
储能电容为磁保持继电器提供瞬时动作能量。
自复式的过欠压保护器原理图
图2为自复式过欠压保护器原理图，工作原理为：当电网上电后，微处理。
保护电路设计方法 - 过电压保护
保护电路设计方法- 过电压保护2.过电压保护⑴过电压的产生及抑制方法①过电压产生的原因对于IGBT开关速度较高，IGBT关断时及FWD逆向恢复时，产生很高的di/dt，由于模块周围的接线的电感，就产生了L di/dt电压（关断浪涌电压）。
这里，以IGBT关断时的电压波形为例，介绍产生原因和抑制方法，以具体电路（均适用IGBT/FWD）为例加以说明。
为了能观测关断浪涌电压的简单电路的图6中，以斩波电路为例，在图7中示出了IGBT关断时的动作波形。
关断浪涌电压，因IGBT关断时，主电路电流急剧变化，在主电路分布电感上，就会产生较高的电压。
关断浪涌电压的峰值可用下式求出：V CESP=E d＋(-L dI c/dt)式中dl c/dt为关断时的集电极电流变化率的最大值；V CESP为超过IGBT的C-E间耐压(V CES)以至损坏时的电压值。
②过电压抑制方法作为过电压产生主要因素的关断浪涌电压的抑制方法有如下几种：1.在IGBT中装有保护电路（=缓冲电路）可吸浪涌电压。
缓冲电路的电容，采用薄膜电容，并靠近IGBT配置，可使高频浪涌电压旁路。
2.调整IGBT的驱动电路的V CE或R C，使di/dt最小。
3.尽量将电件电容靠近IGBT安装，以减小分布电感，采用低阻抗型的电容效果更佳。
4.为降低主电路及缓冲电路的分布电感，接线越短越粗越好，用铜片作接线效果更佳。
⑵缓冲电路的种类和特缓冲电路中有全部器件紧凑安装的单独缓冲电路与直流母线间整块安装缓冲电路二类。
①个别缓冲电路为个别缓冲电路的代表例子，可有如下的缓冲电路1.RC缓冲电路2.充放电形RCD缓冲电路3.放电阻止形RCD缓冲电路表3中列出了每个缓冲电路的接线图。
特点及主要用途。
表3 单块缓冲电路的接线圈特点及主电用途②整体缓冲电路作为这类缓冲电路的代表例子，有下面几种缓冲电路1.C缓冲电路2.RCD缓冲电路最近，为简化缓冲电路的设计，大多采用整体缓冲电路。
欠电压继电器
欠电压继电器说明书欠电压继电器概述JL-400欠电压继电器是为传统的模拟电子式相序保护器更新换代而专门设计的三相四线制的电源保护装置。
是一种多功能三相电源系统或三相用电设备的监测和保护仪器。
采用集成度高的微处理器，使装置具有简洁，精巧，使用方便，抗干扰能力强，高可靠性的特点。
本产品集三相电压显示、过电压保护、欠电压保护、断相保护、三相电压不平衡保护、错相保护、零线断线保护于一体。
显示采用高清晰超宽温中文液晶屏幕，具有功能齐全，性能稳定，显示直观、操作简便的特点。
JL-400电源保护继电器适用于柜内安装的配电系统保护，如：配电柜、配电箱、电控箱、机床等设备。
可以替代西门子、施耐德、佳乐和欧姆龙等同类产品。
不但具有优越的性能，更具有超高的性价比。
欠电压继电器功能特点高精度：采用功能强大的微处理器芯片，尤其采用交流采样技术，电压测量精度为±1%，能分别显示三相电源相电压值，相当于三相数字电压表的功能。
宽电源频率：能适用于45～65HZ，保证全球通用（不能使用于变频器输出回路）。
宽电源电压：能适用于相电压150～300V（线电压260～520V），使欠电压继电器的规格大为减少，便于用户选用，同时可减少大量的备件资金。
高可靠：采用独特的三相电源供电技术，即使在极低电压、甚至在缺相情况下，也能保证保护、报警、显示的功能正常工作。
零线断线保护：采用独创的技术方案，双重保护危害极大的零线断线故障。
独立的常开、常闭输出：采用大功率双组触点继电器，可独立控制不同电压等级的设备，应用更加广泛。
直观显示：采用专用宽温度高清晰中文液晶显示，正常工作时显示三相电源相电压值；故障时直接用中文显示故障原因，并且可同时提示哪一相故障，以及故障时的电压值，非常直观，便于迅速确定故障原因及部位。
故障记录：采用非易失存储技术，当发生过压、欠压、缺相、不平衡、相序故障时记录故障，即使本产品完全断电也能记忆故障信息，方便故障查询，可记忆最近三次故障信息。
电力系统中的过电压保护装置设计与分析
电力系统中的过电压保护装置设计与分析概述：电力系统中的过电压保护装置扮演着至关重要的角色，它能够有效地保护电力设备免受过电压的损害，保障系统的稳定运行。
本文将对过电压保护装置的设计与分析进行详细探讨，包括过电压的原因、过电压保护装置的作用、设计原则和常见的保护装置类型。
一、过电压的原因过电压是指电力系统中电压超过额定值的现象。
它通常由以下原因引起：1. 雷电击中：当闪电击中地面或设备时，会产生大量的超过额定电压的电磁波，这会对电力系统产生严重影响。
2. 短路故障：当电力系统发生短路故障时，电流突然增大，导致电压剧烈波动，超过设备的耐受程度。
3. 开关操作：电力系统中的开关操作会引起电压的突变，如果操作不当或有故障发生，将导致过电压。
二、过电压保护装置的作用过电压保护装置的主要作用是监测电力系统中的电压变化，并在电压超过预定阈值时采取保护措施。
它能够及时检测到过电压现象，并将其限制在能够耐受的范围内，以保护电力设备的安全运行。
过电压保护装置的工作原理是通过电压传感器采集电压信号，并将其输入到保护装置中进行分析处理。
当电压超过设定的阈值时，保护装置将触发动作，采取相应的措施来限制电压，如断开电源或投入阻抗。
三、过电压保护装置的设计原则过电压保护装置的设计应遵循以下原则：1. 准确性：保护装置应具备高精度的电压传感器，能够准确检测电压变化，并根据实际情况采取相应的保护措施。
2. 快速性：保护装置必须能够在电压超过阈值时迅速动作，以最快的速度对电力设备进行保护，避免损害的发生。
3. 稳定性：保护装置应具备良好的稳定性，能够抵抗外界的干扰和噪声，并在各种工作条件下保持稳定性能。
4. 可靠性：保护装置必须具备高可靠性，能够长时间稳定工作，并在故障发生时能够及时报警或触发保护动作。
5. 灵活性：保护装置应具备一定的灵活性，能够根据不同的电力系统特点和需求进行配置和调整，以实现最佳的保护效果。
四、常见的过电压保护装置类型根据不同的保护对象和保护策略，过电压保护装置可分为多种类型，包括：1. 涌流抑制器：主要用于防止雷电冲击产生的过电压对设备的影响。
保护电路常见设计
保护电路常见设计保护电路是电子设计中非常重要的一环，它能有效地保护电子设备免受电路故障或异常工作的损害。
下面将介绍一些常见的保护电路设计。
1. 过载保护电路过载保护电路用于监测电路中的电流，当电流超过设定值时，它会立即切断电路以防止设备过载。
这种保护电路通常由热敏电阻或电流传感器组成，一旦检测到过载电流，它会触发继电器或开关，切断电源供应。
2. 过压保护电路过压保护电路用于防止电路受到过高的电压损害。
它通常由电压比较器和继电器组成。
当电路输入电压超过设定值时，电压比较器会触发继电器，切断电源供应。
3. 短路保护电路短路保护电路用于防止电路发生短路故障，它能够及时切断电源供应，以避免设备损坏。
这种保护电路通常由电流传感器和继电器组成，一旦检测到短路电流，电流传感器会触发继电器，切断电源供应。
4. 过温保护电路过温保护电路用于监测电路中的温度，当温度超过设定值时，它会触发继电器或开关，切断电源供应。
这种保护电路通常由温度传感器和继电器组成，一旦检测到过温，温度传感器会触发继电器，切断电源供应。
5. 欠压保护电路欠压保护电路用于监测电路输入电压，当输入电压低于设定值时，它会触发继电器或开关，切断电源供应。
这种保护电路通常由电压比较器和继电器组成，一旦检测到欠压，电压比较器会触发继电器，切断电源供应。
以上介绍了一些常见的保护电路设计，它们在电子设备中起着至关重要的作用，能够有效地保护电路免受损坏。
在设计过程中，需要根据实际需求选择合适的保护电路，并注意电路的可靠性和稳定性。
保护电路的设计需要经过充分的测试和验证，以确保其正常工作和可靠性。
只有在保护电路设计得当的情况下，才能更好地保护电子设备，延长其使用寿命。
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内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《低频电子线路》课程设计报告
设计题目过电压、欠电压报警保护器的设计
指导教师张鹏举职称讲师
姓名宋飞
学号20111104567
日期2013年7月5号
过电压、欠电压报警保护器的设计
计算机与信息工程学院 2011级通信工程班宋永强 20111106095
指导老师张鹏举讲师
摘要本文介绍了将220V交流电经过降压、整流、滤波，稳压后，为LM324比较器提供12V电压和上下限电压，设计过压和欠压报警保护电路，通过对继电器的作用来切断电压来防止对用电器的损坏。
关键词直流稳压；过压；欠压；三极管；继电器
1设计任务及主要技术指标和要求
（1）第一部分直流稳压源电路是：将220V交流经变压、整流、滤波、通过变压器、整流管、电容得到直流源；要求带负载能力强，稳定性好。
[1] （2）第二部分为电压比较电路：经过第一部分的电路作用，为比较器提供比较电压。
当过电压和欠电压是，经过比较器，会产生高电平。
72LS32会输出高电平。
（3）第三部分过电压欠电压报警保护电路是：通过滑动变阻器的调节，调出电压范围的临界情况，当超过或不足这个范围时报警，同时断开交流通路。
2 引言
电子设备已经是我们生活不可缺少的一部分，用电安全问题应特别关注。
当某种原因使电网电压突然升高时，会使正在运行的冰箱、洗衣机、电视机、音响、电脑等家用电器遭受不同程度的损坏，严重时还会因此而发生火灾，造成很大的经济损失。
同样，当某种原因是电网电压突然降低时，也会使用电器出现非正常现象。
设计一个报警保护电器就必不可少了，这种保护装置可以保障用电器的正常工作。
3 工作原理
我们的设计电路主要由三部分组成。
第一部分是直流稳压源的设计，其工作原理是将220V交流经变压、整流、滤波后得到直流源。
第二部分是稳压电压比较电路的设计，由直流稳压源产生上下限电压用一片LM324实现电压比较功能。
第三部分是过压和欠压电路保护设计，其工作原理是当电压的波动超过电路预先设定的范围时，电路会自动断开外接电源，同时报警，以保护后继电路。
4 基本组成
4.1直流稳压源电路
这第一部分直流电压源电路通过变压器线圈降压，整流桥进行电路整流，电容滤波三部分组成。
其中变压器的原线圈和副线圈的匝数比为n1:n2=18:1，将220V 的外电压转为近似12V；整流管的承受的最大反向电压为20V，因此可以承受；滤波电容C1的容量为470uF，耐压值为25V，用6V稳压管稳定6V电压，电阻R2分压调整比较电压，其电路设计如图1。
图1 直流稳压源电路
4.2稳压电压比较电路和过电压、欠电压报警保护电路
该部分电路主要由电压比较器LM324，74LS32和继电器组成。
通过外部12V 电源经过电阻R3和R4分压为电压比较器提供上限电压5.5V和下限电压4.5V。
电路如图2。
LM324器件带有差动输入的四运算放大器。
比较电路主要由LM324组成，形成窗口比较器，对输入电压判别，从而输出相应高低电平，作用于后续电路，这是电路正常工作的核心。
[1]
通过比较器进行比较，判断电压是否超过固定范围。
如果超过则通过继电器断开电路，同时报警来保护后继电路。
开始我们想到用74LS32或门输出电压控制后续电路发光二极管的亮灭和继电器工作，但是或门输出电压达不到继电器的工作电压，最后我们想到用滑动变阻器分压为三极管提供低于0.7V和高于0.7V 的电压来控制其导通和截止充当开关由稳定的直流电压为其提供工作电压控制继电器工作。
[1]
LM324、74LS32和继电器一定要达到其工作电压，否则不会工作。
图2稳压电压比较电路和过电压、欠电压报警保护电路
4.4 总电路图
图3 总电路图
调节滑动变阻器R2，为比较电路提供比较电压，大与5.5V和小于4.5V时，发光二级管会亮，扬声器会报警，同时使继电器工作，切断交流电压。
在连接电
路图是，一定要按各元器件的要求做，该接地的一定要接地。
防至连线止短接，5设计所用器材
表1
6小结
本次课程设计，经过张老师的悉心指导，我们理解了变压整流过程，稳压管的稳压作用，其工作在反向击穿状态才具有稳压作用。
LM324必须提供12V电源才能正常工作，比较时用窗口比较器比较符合要求，我们就参考课本设计了窗口比较器。
74LS32在悬空时会输出高电平，在使用时必须做好处理，我们是在其输入端接上2K的电阻与地连接，使其在无输入时为低电平。
在使用各元件是一定要了解它的电压，电流工作范围，防止损坏元器件。
搞清元器件是否有极性，尤其是有极性电容，防止反接烧坏。
正确识别三级管的基极，集电极，发射极。
在连接电路时，注意引脚关系，禁止短路连接。
为了便于看清分析电路，要防止跨接。
参考文献
[1] 童诗白，华成英主编, 模拟电子技术基础，23-24页,28-29页，432页[M]北京：高等教育出版社，2006年。