專利名稱：多功能單相定額供電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及單相供電電網(wǎng)中的一種多功能單相定額供電裝置，特別適用于對(duì)電網(wǎng)中用戶用電量進(jìn)行定額和自動(dòng)限額控制。
目前工廠、農(nóng)村等地方普遍采用保險(xiǎn)絲裝置來(lái)限制其用電量的大小，往往由于個(gè)別竊電現(xiàn)象或使用不應(yīng)當(dāng)使用的大容量電器裝置如電爐而燒斷保險(xiǎn)裝置，造成人為的停電故障。同時(shí)燒壞保險(xiǎn)絲裝置后，維修人員需要更換新的保險(xiǎn)裝置，往往由于操作不方便，如有的保險(xiǎn)裝置安裝在戶外電桿上，因而拖延維修不能及時(shí)恢復(fù)供電。同時(shí)用保險(xiǎn)絲裝置來(lái)限制用電量也不合適，有的因保險(xiǎn)絲裝置失靈時(shí)有燒壞電氣設(shè)備等事故發(fā)生，造成不應(yīng)有的損失。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉的單相供電電網(wǎng)中的多功能單相定額供電器，本實(shí)用新型能任意調(diào)節(jié)用戶用電量的定額，同時(shí)當(dāng)用戶超過用電定額時(shí)，能自動(dòng)進(jìn)行斷電控制，并經(jīng)延時(shí)一段時(shí)間后又自動(dòng)恢復(fù)供電，本實(shí)用新型還能對(duì)單相供電網(wǎng)中漏電進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)。
本實(shí)用新型目的是這樣實(shí)現(xiàn)的；它由控制器S、兩個(gè)互感器T1、T2、定額供電器M、漏電保護(hù)器N、延時(shí)供電器p、漏電檢測(cè)開關(guān)K2、直流電源E組成，其中在市電電源A線與B線之間串聯(lián)連接控制器S中的電源開關(guān)K1、繼電J1、J2的常閉觸點(diǎn)J1a，J2a、交流接觸器J4的線圈；并在市電電源A線中串接互感器T1初級(jí)線圈、互感器T2的一組初級(jí)線圈L2、交流接觸器J4一常開觸點(diǎn)J4a，在B線中串接互感器T2的另一組初級(jí)線圈L1、交流接觸器J4另一常開觸點(diǎn)J4b；漏電檢測(cè)開關(guān)K2一端串接電阻R1后接在B線上，另一端連接在互感器T2的初級(jí)線圈L2和交流接觸器J4的常開觸點(diǎn)J4a之間的A線上。
定額供電器M由二極管D1、繼電器J1、可控硅D3構(gòu)成，二極管D1正極連接互感器T1次極線圈一端，其另一端接地端，二極管D1負(fù)極連接電位器W1一端，另一端接地端，其中心抽頭與可控硅D3控制極連接，可控硅D3輸入極串接繼電器J3常閉觸點(diǎn)J3a后與直流電源E輸出端連接，可控硅D3輸出極串接繼電器J1線圈后與地端連接。
漏電保護(hù)器N由二極管D2、繼電器J2、可控硅D4構(gòu)成，二極管D2正極連接互感器T2次極線圈一端，其另一端接地端，二極管D2負(fù)極連接電位器W2一端，另一端接地端，其中心抽頭與可控硅D4控制極連接，可控硅D4輸入極串接漏電復(fù)原開關(guān)K3后與直流電源E輸出端連接，可控硅D4輸出極串接繼電器J2線圈后與地端連接。
延時(shí)供電器p由雙基極管D5、繼電器J3構(gòu)成，雙基極管D5的b1極串接繼電器J3線圈后與地端連接，其b2極串接電阻R2后與直流電源E輸出端連接，其e極與電容C一端、電位器W3一端并接，電容C另一端接地端，電位器W3另一端與中心抽頭并接后與繼電器J1常開觸點(diǎn)J1b串接，然后再連接直流電源E輸出端。
同時(shí)互感器T1、T2可采用E字形或環(huán)形鐵芯，其初級(jí)線圈為1至50匝，次極線圈為300至3000匝，并且互感器T2兩組初級(jí)線圈L1、L2匝數(shù)相同。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)；1、能對(duì)用戶用電量定額進(jìn)行任意調(diào)節(jié)控制，很方便的對(duì)不同用戶用電量進(jìn)行正確的定額。
2、當(dāng)用戶用電量超過定額時(shí)，能對(duì)供電用戶進(jìn)行自動(dòng)斷電控制和進(jìn)行自動(dòng)延時(shí)恢復(fù)供電，有效的保證節(jié)約用電和減輕維修工作強(qiáng)度。
3、對(duì)電網(wǎng)漏電能起自動(dòng)保護(hù)作用，提高了電氣設(shè)備和人身安全。
4、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、性能可靠、便于安裝維修，能廣泛的適用于各種不同場(chǎng)合的定額供電。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1是本實(shí)用新型的電原理圖。
參照?qǐng)D1，它由控制器S、兩個(gè)互感器T1、T2、定額供電器M、漏電保護(hù)器N、延時(shí)供電器p、漏電檢測(cè)開關(guān)K2、直流電源E組成。其中在市電電源A線與B線之間串聯(lián)連接控制器S中的電源開關(guān)K1、繼電器J1、J2的常閉觸點(diǎn)J1a，J2a、交流接觸器J4的線圈；并在市電電源A線中串接互感器T1初級(jí)線圈、互感器T2的一組初級(jí)線圈L2、交流接觸器J4一常開觸點(diǎn)J4a，在B線中串接互感器T2的另一組初級(jí)線圈L1、交流接觸器J4另一常開觸點(diǎn)J4b；漏電檢測(cè)開關(guān)K2一端串接電阻R1后接在B線上，另一端連接在互感器T2的初級(jí)線圈L2和交流接觸器J4的常開觸點(diǎn)J4a之間的A線上，交流接觸器J4的常開觸點(diǎn)J4a、J4b輸出連接供電用戶。電源開關(guān)K1為本實(shí)用新型的電源操作開關(guān)，當(dāng)閉合電源開關(guān)K1時(shí)，交流接觸器J4線圈中通過電流，吸合其兩組常開觸點(diǎn)J4a、J4b閉合，接通用戶供電電源。
實(shí)施例中電源開關(guān)K1采用市售的一般電源拔動(dòng)開關(guān)，交流接觸器J4采用CJ－10型交流接觸器，漏電檢測(cè)開關(guān)K2采用市售的自動(dòng)復(fù)位常開觸點(diǎn)按鍵開關(guān)?；ジ衅鱐1、T2可采用E字形鐵芯或環(huán)形鐵芯，其初級(jí)線圈為1至50匝，次極線圈為300至3000匝，并且互感器T2兩組初級(jí)線圈L1、L2匝極相同，實(shí)施例中互感器T1、T2采用E30－3b系列鐵芯，在其上繞制初、次級(jí)線圈制作而成，互感器T2初級(jí)線圈L1、L2采用雙線并繞，保證兩線圈性能參數(shù)一致。
定量供電器M中的二極管D1正極連接互感器T1次極線圈一端，其另一端接地端，二極管D1負(fù)極連接電位器W1一端，另一端接地端，其中心抽頭與可控硅D3控制極連接，可控硅D3輸入極串接繼電器J3常閉觸點(diǎn)J3a后與直流電源E輸出端連接，可控硅D3輸出極串接繼電器J1線圈后與地端連接。電位器W1用來(lái)調(diào)節(jié)用電量定額的大小，二極管D1把互感器T1輸入的交流感應(yīng)信號(hào)電壓整流轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)，并通過電位器W1調(diào)節(jié)其輸出大小，即轉(zhuǎn)換成用電量定額的控制，用來(lái)觸發(fā)可控硅D3的導(dǎo)通或截止。
漏電保護(hù)器N中的二極管D2正極連接互感器T2次級(jí)線圈一端，其另一端接地端，二極管D2負(fù)極連接電位器W2一端，另一端接地端，其中心抽頭與可控硅D4控制極連接，可控硅D4輸入極串接漏電復(fù)原開關(guān)K3后與直流電源E輸出端連接，可控硅D4輸出極串接繼電器J2線圈后與地端連接。電位器W2用來(lái)調(diào)節(jié)起始保護(hù)漏電流值的大小，二極管D2把互感器T2輸入的交流感應(yīng)信號(hào)電壓整流轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)，并通過電位器W2調(diào)節(jié)其大小后，用來(lái)觸發(fā)可控硅D4的導(dǎo)通或截止。
本實(shí)用新型漏電保護(hù)作用原理如下當(dāng)單相供電用戶中無(wú)漏電時(shí)，互感器T2兩組初級(jí)線圈回路磁感應(yīng)電勢(shì)為零，在其次級(jí)回路中無(wú)交流感應(yīng)信號(hào)電壓，則可控硅D4無(wú)觸發(fā)信號(hào)處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器J2線圈中無(wú)電流不工作，其常閉觸點(diǎn)J2a不動(dòng)作，維持正常供電。當(dāng)電網(wǎng)A線或B線中有漏電時(shí)，互感器T2兩組初組回路失去平衡產(chǎn)生磁感應(yīng)電勢(shì)，在其次級(jí)回路中也產(chǎn)生交流感應(yīng)電壓，并通過二極管D2整流后觸發(fā)可控硅D4導(dǎo)通，則繼電器J2線圈通過電流工作，使其常閉觸點(diǎn)J2a動(dòng)作呈開路，此時(shí)交流接觸器J4線圈則無(wú)電流不工作，使其常開觸點(diǎn)J4a、J4b動(dòng)作呈常開狀態(tài)，切斷用戶供電達(dá)到自動(dòng)保護(hù)作用。
漏電檢測(cè)開關(guān)K2用來(lái)檢查漏電保護(hù)器N能否起到保護(hù)作用。漏電復(fù)原開關(guān)K3作用當(dāng)漏電保護(hù)器N起到保護(hù)作用后使電網(wǎng)恢復(fù)正常供電，實(shí)施例中采用市售的自動(dòng)復(fù)位常閉觸點(diǎn)按鍵開關(guān)。
延時(shí)供電器p的雙基極管D5的b1極串接繼電器J3線圈后與地端連接，其b2極串接電阻R2后與直流電源E輸出端連接，其e極與電容C一端、電位器W3一端并接，電容C另一端接地端，電位器W3另一端與中心抽頭并接后與繼電器J1常開觸點(diǎn)J1b串接，然后再連接直流電源E輸出端。實(shí)施中二極管D1、D2采用2Cp型二極管，可控硅D3、D4采用單向或雙向可控硅均可，電位器W1、W2、W3均采用市售的普通實(shí)芯電位器，繼電器J1采用市售JRX－13F型器件，J3采用市售J4098型器件，雙基極管采用BT32A型器件。
本實(shí)用新型定額和延時(shí)供電自動(dòng)控制工作原理如下當(dāng)用戶用電量沒有超過定額用電量時(shí)，互感器T1次極感應(yīng)交流信號(hào)電壓經(jīng)二極管D1整流后的直流信號(hào)電壓不足以觸發(fā)可控硅D3導(dǎo)通，此時(shí)繼電器J1線圈中無(wú)電流不工作，其常閉觸點(diǎn)J1a、常開觸點(diǎn)J1b不動(dòng)作維持電網(wǎng)正常供電。當(dāng)用戶用電量增加，超過定額用電量時(shí)，互感器T1感應(yīng)交流信號(hào)電壓增加，經(jīng)二極管D1整流后直流信號(hào)也增加，觸發(fā)可控硅D3導(dǎo)通，此時(shí)繼電器J1線圈中通過電流后工作，使其常閉觸點(diǎn)J1a動(dòng)作開路，交流接觸器J4線圈則無(wú)電流不工作，使其常開觸點(diǎn)J4a、J4b動(dòng)作呈常開狀態(tài)，切斷用戶供電，達(dá)到定額用電自動(dòng)控制作用。
當(dāng)繼電器J1線圈中通過電流工作時(shí)，其常開觸點(diǎn)J1b動(dòng)作閉路，此時(shí)低壓電源E輸出通過電位器W3、電容C充電，當(dāng)電容C兩端電壓充到一定值時(shí)，觸發(fā)雙基極管D5導(dǎo)通，這時(shí)繼電器J3線圈中通過電流工作，使其常閉觸點(diǎn)J3a動(dòng)作呈開路，則繼電器J1線圈無(wú)電流不工作，其常閉觸點(diǎn)J1a動(dòng)作呈閉路，恢復(fù)正常供電，同時(shí)其常開觸點(diǎn)J1b也動(dòng)作呈開路，雙基極管D5無(wú)觸發(fā)信號(hào)截止，繼電器J3停止工作，其常閉觸點(diǎn)J3a恢復(fù)閉路，達(dá)到自動(dòng)延時(shí)供電控制作用，延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短取決于電位器W3和電容C的充電時(shí)間常數(shù)。直流電源E采用普通的低壓整流電源，其輸出工作電壓為正12伏特。
本實(shí)用新型的安裝結(jié)構(gòu)如下交流接觸器J4是采用市售的通用產(chǎn)品，因此獨(dú)立安裝在市電供電線路中，按附圖1連接其線路。除電源開關(guān)K1、漏電檢測(cè)開關(guān)K2、漏電復(fù)原開關(guān)K3外，其余原器件全部安裝在一塊長(zhǎng)200毫米、寬150毫米的印制電路板上，并按附圖1接線，印刷電路板安裝在長(zhǎng)250毫米、寬200毫米、高90毫米的塑料機(jī)殼內(nèi)，在機(jī)殼的前面板上安裝有電源開關(guān)K1、漏電檢測(cè)開關(guān)K2、漏電復(fù)原開關(guān)K3，在機(jī)殼后蓋板上安裝單相供電A線、B線的輸入、輸出接線端，以及連接交流接觸器J4的接線端，交流接觸器J4和接線端之間通過外接導(dǎo)線連接。
權(quán)利要求1.一種由漏電檢測(cè)開關(guān)K2、直流電源E組成的多功能單相定額供電器，其特征在于它由控制器S、兩個(gè)互感器T1，T2、定額供電器M、漏電保護(hù)器N、延時(shí)供電器P組成，其中在市電電源A線與B線之間串聯(lián)連接控制器S中的電源開關(guān)K1、繼電器J1，J2的常閉觸點(diǎn)J1a，J2a、交流接觸器J4的線圈；并在市電電源A線中串接互感器T1初級(jí)線圈、互感器T2的一組初級(jí)線圈L2、交流接觸器J4一常開觸點(diǎn)J4a，在B線中串接互感器T2的另一組初級(jí)線圈L1、交流接觸器J4另一常開觸點(diǎn)J4b，漏電檢測(cè)開關(guān)K2一端串接電阻R1后接在B線上，另一端連接在互感器T2的初級(jí)線圈L2和交流接觸器J4的常開觸點(diǎn)J4a之間的A線上；定額供電器M由二極管D1、繼電器J1、可控硅D3構(gòu)成，二極管D1正極連接互感器T1次極線圈一端，其另一端接地端，二極管D1負(fù)極連接電位器W1一端，另一端接地端，其中心抽頭與可控硅D3控制極連接，可控硅D3輸入極串接繼電器J3常閉觸點(diǎn)J3a后與直流電源E輸出端連接，可控硅D3輸出極串接繼電器J1線圈后與地端連接；漏電保護(hù)器N由二極管D2、繼電器J2、可控硅D4構(gòu)成，二極管D2正極連接互感器T2次極線圈一端，其另一端接地端，二極管D2負(fù)極連接電位器W2一端，另一端接地端，其中心抽頭與可控硅D4控制極連接，可控硅D4輸入極串接漏電復(fù)原開關(guān)K3后與直流電源E輸出端連接，可控硅D4輸出極串接繼電器J2線圈后與地端連接；延時(shí)供電器P由雙基極管D5、繼電器J3構(gòu)成，雙基極管D5的b1極串接繼電器J3線圈后與地端連接，其b2極串接電阻R2后與直流電源E輸出端連接，其e極與電容c一端、電位器W3一端并接，電容c另一端接地端，電位器W3另一端與中心抽頭并接后與繼電器J1常開觸點(diǎn)J1b串接，然后再連接直流電源E輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能單相定額供電器，其特征在于互感器T1、T2可采用E字形或環(huán)形鐵芯，其初級(jí)線圈為1至50匝，次級(jí)線圈為300至3000匝，并且互感器T2的兩組初級(jí)線圈L1，L2匝數(shù)相同。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多功能單相定額供電器，它主要由互感器、定額供電器、延時(shí)供電器、漏電保護(hù)器等部分組成。它能對(duì)用戶用電量進(jìn)行定額和自動(dòng)限額控制，自動(dòng)延時(shí)恢復(fù)供電控制和電網(wǎng)漏電保護(hù)等多種功能起控制作用。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、性能可靠，便于安裝維修，是一種適合農(nóng)村、工廠、學(xué)校等單位理想的定額供電和漏電保護(hù)裝置。
文檔編號(hào)H02H3/32GK2053805SQ8920825
公開日1990年2月28日 申請(qǐng)日期1989年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月6日
發(fā)明者付建忠 申請(qǐng)人:付建忠