專利名稱:無觸點(diǎn)自動復(fù)位限電功率器的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種用于定額供電的限電功率器，特別是一種無觸點(diǎn)自動復(fù)位限電功率器。
現(xiàn)有的限電功率器均采用繼電器作為它接通或斷開的開關(guān)，從取樣電阻上取得電壓經(jīng)整流電路整流后供給繼電器工作，當(dāng)限電功率器動作時，維持限電功率器動作所消耗的功率(以下簡稱維持功率)較高。現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題(一)必須選用較大功率的繼電器，產(chǎn)品成本較高。(二)繼電器觸點(diǎn)在轉(zhuǎn)換過程中經(jīng)常產(chǎn)生電火花，使觸點(diǎn)燒焦而導(dǎo)致接觸不良，這時再來限制過載電流就會燒毀限電功率器。(三)由于沒有自動復(fù)位裝置，當(dāng)用戶除掉過載用電器后，電路仍不能正常供電，必須要求用戶切斷整個電源，然后再接通電源后，才能恢復(fù)正常供電。(四)維持功率大，損耗電能多。上述缺點(diǎn)是目前限電功率器得不到推廣應(yīng)用的主要原因。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種改進(jìn)的限電功率器，它能有效地克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，能在用戶用電功率超過允許值時，無觸點(diǎn)式的切斷電源，而當(dāng)用戶除掉過載用電器后，又能立即自動恢復(fù)供電。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的為了消除現(xiàn)有技術(shù)由于使用繼電器在動作過程中產(chǎn)生電火花所帶來的弊端，經(jīng)反復(fù)比較試驗，選用雙向可控硅來替代現(xiàn)有技術(shù)所用中、大功率繼電器，可有效的消除電火花所帶來的危害，并可延長使用壽命、降低成本。無觸點(diǎn)自動復(fù)位限電功率器包括取樣電阻絲、整流電路、控制繼電器，其特征在于在電網(wǎng)相線與用戶用電端之間串聯(lián)了一個雙向可控硅，由控制繼電器來控制雙向可控硅的導(dǎo)通與阻斷，實(shí)現(xiàn)無觸點(diǎn)限電。正常情況下，雙向可控硅是導(dǎo)通的，允許用戶用電。一旦用戶用電超過允許值時，取樣電阻絲上的電壓降經(jīng)過整流達(dá)到控制繼電器的吸合電壓時，控制繼電器的觸點(diǎn)即轉(zhuǎn)換，使雙向可控硅阻斷，停止用戶用電，此時維持控制繼電器吸合的電流來自限流電容C5及整流電路。當(dāng)過載用電器除掉后，控制繼電器從限流電容C5中再得不到所需的維持工作電流，則控制繼電器就自動釋放，限電功率器即自動復(fù)位，恢復(fù)對用戶供電。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其特點(diǎn)是限電功率器的導(dǎo)通與阻斷是無觸點(diǎn)的，不產(chǎn)生電火花，因此工作壽命長。當(dāng)限電功率器作用后，只要用戶除掉過載用電器，本實(shí)用新型即可自動復(fù)位，恢復(fù)供電。在限電功率器作用時，所消耗的維持功率很低，小于1瓦。本實(shí)用新型只有二根引出線，只要把它任意串聯(lián)在電網(wǎng)相線與用戶用電端之間即可，因此安裝特別方便。它使用安全、作用可靠、成本較低，特別適用于集體宿舍這一類要求定額供電的場合，限電功率在幾百瓦的范圍內(nèi)，使用本實(shí)用新型較理想。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的限電功率器對比見附表。
附圖是本實(shí)用新型的電路原理圖。
本實(shí)用新型按下述方式實(shí)施時可以獲得最佳效果。以對用戶限電功率為300W為例，參照附圖，其中3CTS 雙向可控硅 BCR3AM 3A／400W2CTS 雙向二極管 與BCR3AM配套品D1、D2晶體二極管 2CZ82BC1、C2電解電容器 CD11 220μF 25VC3、C4紙介電容器 0.047μF 160VC5紙介電容器 0.33μF 400VC6滌綸電容器 1000PF 250VC0紙介電容器 0.1μF 400VR0電阻 1／4W 240ΩR1電阻 1／4W 5.1KΩR2電阻 1／4W 1KΩJ 控制繼電器 JRX－13F 12V DC取樣電阻絲 QZTK(R) φ0.25mm以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
參照附圖平時電網(wǎng)相線經(jīng)控制繼電器J的J－2觸點(diǎn)中的常閉觸點(diǎn)接至R1、R2、C3、C4組成的雙移相電路，通過雙向二極管2CTS與雙向可控硅3CTS的控制極相連，使雙向可控硅3CTS導(dǎo)通，允許用戶用電。當(dāng)選用雙向可控硅3CTS的最大允許電流值為限流值的2～5倍時，其效果最佳。一旦用戶用電功率超過允許值時，取樣電阻絲上的壓降，通過控制繼電器J的J－1觸點(diǎn)中的常閉觸點(diǎn)接至由D1、D2及C1、C2組成的倍壓式整流電路，取樣電壓以雙倍的變化使控制繼電器J吸合，這時兩組觸點(diǎn)中的常閉觸點(diǎn)斷開，雙向可控硅3CTS被阻斷，用戶斷電，在此同時，控制繼電器J的J－2觸點(diǎn)中的常開觸點(diǎn)接通，電網(wǎng)通過限流電容C5(容量為0.1～2μF)使繼電器J得到維持工作電流而繼續(xù)吸合，該維持工作電流只需40多毫安，這時繼電器J的觸點(diǎn)中流過電流最大的一組，因此本實(shí)用新型可采用小功率繼電器，其觸點(diǎn)電流的允許值可小于100MA。為消除控制繼電器J的J－2觸點(diǎn)在轉(zhuǎn)換過程中可能產(chǎn)生的電火花，在常開觸點(diǎn)間并聯(lián)了一個消除電火花的電容C6，容量為200～2000Pf。在雙向可控硅3CTS的兩端并聯(lián)了R0、C0支路，以保護(hù)雙向可控硅3CTS免受損壞。當(dāng)過載用電器除掉后，控制繼電器J從限流電容C5中再得不到所需的維持工作電流，于是控制繼電器J就自動釋放，限電功率器自動復(fù)位，恢復(fù)對用戶供電。限電功率器所限電功率的大小，可根據(jù)用戶的需要來調(diào)整取樣電阻絲的長度來實(shí)現(xiàn)。取樣電阻絲采用φ0.25mm的康銅絲。如控制一個學(xué)生宿舍的用電，宿舍內(nèi)裝一只40瓦日光燈，在開燈后，還允許學(xué)生用電總量在150～200瓦之間，則取樣電阻絲的長度為290～320mm。又如一個學(xué)生宿舍內(nèi)裝二只40瓦日光燈，在開燈后還允許學(xué)生用電總量在250～300瓦之間，其取樣電阻絲的長度為340～360mm。
附表本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的限電功率器對比表
權(quán)利要求
1.一種無觸點(diǎn)自動復(fù)位限電功率器，包括取樣電阻絲、整流電路、控制繼電器，其特征在于在電網(wǎng)相線與用戶用電端之間串聯(lián)了一個雙向可控硅3CTS。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的限電功率器，其特征在于控制繼電器J的J－2觸點(diǎn)中的常閉觸點(diǎn)，接至R1、R2、C3、C4組成的雙移相電路，通過雙向二極管2CTS與雙向控硅3CTS的控制極相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的限電功率器，其特征在于控制繼電器J的J－2觸點(diǎn)中的常開觸點(diǎn)與限流電容C5相連，其容量為0.1～2μF。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的限電功率器，其特征在于雙向可控硅3CTS的最大允許電流值為限流值的2～5倍時，其效果最佳。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的限電功率器，其特征在于控制繼電器J可采用小功率繼電器，其觸點(diǎn)電流的允許值可小于100MA。
6.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的限電功率器，其特征在于控制繼電器J的J－2觸點(diǎn)中的常開觸點(diǎn)間并聯(lián)了一個消除電火花的電容C6，容量為200～2000Pf。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的限電功率器，其特征在于控制繼電器J的J－1觸點(diǎn)中的常閉觸點(diǎn)接至倍壓式整流電路。
專利摘要
一種用于定額供電的限電功率器，包括取樣電阻絲、整流電路、控制繼電器，其特征是在電網(wǎng)相線與用戶用電端之間串聯(lián)了一個雙向可控硅。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是限電功率器的導(dǎo)通與阻斷是無觸點(diǎn)的，不產(chǎn)生電火花，有效地消除了現(xiàn)有技術(shù)動作過程中產(chǎn)生電火花所帶來的危害，并可延長使用壽命；具有作用后可自動復(fù)位、作用時所耗維持功率低、安裝方便、使用安全可靠、成本低等優(yōu)點(diǎn)。特別適用于集體宿舍等要求定額供電的場合。
文檔編號H02H3/08GK86204883SQ86204883
公開日1987年9月12日 申請日期1986年6月28日
發(fā)明者王力, 耿柏清 申請人:華東工學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan