專利名稱：多功能單相定額供電器的制作方法
技術(shù)領域：
本實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，特別適用于對電網(wǎng)中用戶用電量進行定額和自動限額控制。
目前工廠、農(nóng)村等地方普遍采用保險絲裝置來限制其用電量的大小，往往由于個別竊電現(xiàn)象或使用不應當使用的大容量電器裝置如電爐而燒斷保險裝置，造成人為的停電故障。同時燒壞保險絲裝置后，維修人員需要更換新的保險裝置，往往由于操作不方便，如有的保險裝置安裝在戶外電桿上，因而拖延維修不能及時恢復供電。同時用保險絲裝置來限制用電量也不合適，有的因保險絲裝置失靈時有燒壞電氣設備等事故發(fā)生，造成不應有的損失。
本實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，本實用新型能任意調(diào)節(jié)用戶用電量的定額，同時當用戶超過用電定額時，能自動進行斷電控制，并經(jīng)延時一段時間后又自動恢復供電，本實用新型還能對單相供電網(wǎng)中漏電進行自動保護。
本實用新型目的是這樣實現(xiàn)的；它由控制器S、兩個互感器T1、T2、定額供電器M、漏電保護器N、延時供電器p、漏電檢測開關(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初級線圈、互感器T2的一組初級線圈L2、交流接觸器J4一常開觸點J4a，在B線中串接互感器T2的另一組初級線圈L1、交流接觸器J4另一常開觸點J4b；漏電檢測開關(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的初級線圈L2和交流接觸器J4的常開觸點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J1b串接，然后再連接直流電源E輸出端。
同時互感器T1、T2可采用E字形或環(huán)形鐵芯，其初級線圈為1至50匝，次極線圈為300至3000匝，并且互感器T2兩組初級線圈L1、L2匝數(shù)相同。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點；1、能對用戶用電量定額進行任意調(diào)節(jié)控制，很方便的對不同用戶用電量進行正確的定額。
2、當用戶用電量超過定額時，能對供電用戶進行自動斷電控制和進行自動延時恢復供電，有效的保證節(jié)約用電和減輕維修工作強度。
3、對電網(wǎng)漏電能起自動保護作用，提高了電氣設備和人身安全。
4、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、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合的定額供電。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。


圖1是本實用新型的電原理圖。
參照圖1，它由控制器S、兩個互感器T1、T2、定額供電器M、漏電保護器N、延時供電器p、漏電檢測開關(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初級線圈、互感器T2的一組初級線圈L2、交流接觸器J4一常開觸點J4a，在B線中串接互感器T2的另一組初級線圈L1、交流接觸器J4另一常開觸點J4b；漏電檢測開關(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的初級線圈L2和交流接觸器J4的常開觸點J4a之間的A線上，交流接觸器J4的常開觸點J4a、J4b輸出連接供電用戶。電源開關(guān)K1為本實用新型的電源操作開關(guān)，當閉合電源開關(guān)K1時，交流接觸器J4線圈中通過電流，吸合其兩組常開觸點J4a、J4b閉合，接通用戶供電電源。
實施例中電源開關(guān)K1采用市售的一般電源拔動開關(guān)，交流接觸器J4采用CJ－10型交流接觸器，漏電檢測開關(guān)K2采用市售的自動復位常開觸點按鍵開關(guān)。互感器T1、T2可采用E字形鐵芯或環(huán)形鐵芯，其初級線圈為1至50匝，次極線圈為300至3000匝，并且互感器T2兩組初級線圈L1、L2匝極相同，實施例中互感器T1、T2采用E30－3b系列鐵芯，在其上繞制初、次級線圈制作而成，互感器T2初級線圈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輸入的交流感應信號電壓整流轉(zhuǎn)換成直流信號，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，用來觸發(fā)可控硅D3的導通或截止。
漏電保護器N中的二極管D2正極連接互感器T2次級線圈一端，其另一端接地端，二極管D2負極連接電位器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用來調(diào)節(jié)起始保護漏電流值的大小，二極管D2把互感器T2輸入的交流感應信號電壓整流轉(zhuǎn)換成直流信號，并通過電位器W2調(diào)節(jié)其大小后，用來觸發(fā)可控硅D4的導通或截止。
本實用新型漏電保護作用原理如下當單相供電用戶中無漏電時，互感器T2兩組初級線圈回路磁感應電勢為零，在其次級回路中無交流感應信號電壓，則可控硅D4無觸發(fā)信號處于截止狀態(tài)，繼電器J2線圈中無電流不工作，其常閉觸點J2a不動作，維持正常供電。當電網(wǎng)A線或B線中有漏電時，互感器T2兩組初組回路失去平衡產(chǎn)生磁感應電勢，在其次級回路中也產(chǎn)生交流感應電壓，并通過二極管D2整流后觸發(fā)可控硅D4導通，則繼電器J2線圈通過電流工作，使其常閉觸點J2a動作呈開路，此時交流接觸器J4線圈則無電流不工作，使其常開觸點J4a、J4b動作呈常開狀態(tài)，切斷用戶供電達到自動保護作用。
漏電檢測開關(guān)K2用來檢查漏電保護器N能否起到保護作用。漏電復原開關(guān)K3作用當漏電保護器N起到保護作用后使電網(wǎng)恢復正常供電，實施例中采用市售的自動復位常閉觸點按鍵開關(guān)。
延時供電器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J1b串接，然后再連接直流電源E輸出端。實施中二極管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。
本實用新型定額和延時供電自動控制工作原理如下當用戶用電量沒有超過定額用電量時，互感器T1次極感應交流信號電壓經(jīng)二極管D1整流后的直流信號電壓不足以觸發(fā)可控硅D3導通，此時繼電器J1線圈中無電流不工作，其常閉觸點J1a、常開觸點J1b不動作維持電網(wǎng)正常供電。當用戶用電量增加，超過定額用電量時，互感器T1感應交流信號電壓增加，經(jīng)二極管D1整流后直流信號也增加，觸發(fā)可控硅D3導通，此時繼電器J1線圈中通過電流后工作，使其常閉觸點J1a動作開路，交流接觸器J4線圈則無電流不工作，使其常開觸點J4a、J4b動作呈常開狀態(tài)，切斷用戶供電，達到定額用電自動控制作用。
當繼電器J1線圈中通過電流工作時，其常開觸點J1b動作閉路，此時低壓電源E輸出通過電位器W3、電容C充電，當電容C兩端電壓充到一定值時，觸發(fā)雙基極管D5導通，這時繼電器J3線圈中通過電流工作，使其常閉觸點J3a動作呈開路，則繼電器J1線圈無電流不工作，其常閉觸點J1a動作呈閉路，恢復正常供電，同時其常開觸點J1b也動作呈開路，雙基極管D5無觸發(fā)信號截止，繼電器J3停止工作，其常閉觸點J3a恢復閉路，達到自動延時供電控制作用，延時時間長短取決于電位器W3和電容C的充電時間常數(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、漏電檢測開關(guān)K2、漏電復原開關(guān)K3外，其余原器件全部安裝在一塊長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250毫米、寬200毫米、高90毫米的塑料機殼內(nèi)，在機殼的前面板上安裝有電源開關(guān)K1、漏電檢測開關(guān)K2、漏電復原開關(guān)K3，在機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線連接。
權(quán)利要求1.一種由漏電檢測開關(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、兩個互感器T1，T2、定額供電器M、漏電保護器N、延時供電器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初級線圈、互感器T2的一組初級線圈L2、交流接觸器J4一常開觸點J4a，在B線中串接互感器T2的另一組初級線圈L1、交流接觸器J4另一常開觸點J4b，漏電檢測開關(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的初級線圈L2和交流接觸器J4的常開觸點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，其初級線圈為1至50匝，次級線圈為300至3000匝，并且互感器T2的兩組初級線圈L1，L2匝數(shù)相同。
專利摘要本實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、延時供電器、漏電保護器等部分組成。它能對用戶用電量進行定額和自動限額控制，自動延時恢復供電控制和電網(wǎng)漏電保護等多種功能起控制作用。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、性能可靠，便于安裝維修，是一種適合農(nóng)村、工廠、學校等單位理想的定額供電和漏電保護裝置。
文檔編號H02H3/32GK2053805SQ8920825
公開日1990年2月28日 申請日期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 申請人:付建忠