專利名稱：智能用電控制裝置的制作方法
用于用電高峰限制電氣設(shè)備用電，特別是在用電高峰電網(wǎng)交流電周期值超限時或供電電壓超限時限制電氣設(shè)備用電的控制裝置。
公知的用電高峰限制電氣設(shè)備用電的措施，主要有三類，一類是通過行政手段如限制使用、罰款等，這類方法一方面檢查監(jiān)督比較困難，另一方面也限制了消費需求和用電低峰時的用電;另一類是采用人工調(diào)度控制的方式，通過有線的和無線的裝備對用電對象進行限制控制，這種方法成本高，對分散用戶很難實施;再一類是在用電對象供電處裝一自動控制裝置，但公知的這類裝置只有與電流相關(guān)的過流控制，與電壓相關(guān)的過壓控制，和集中控制的時間區(qū)域限制裝置，它們的缺點一方面是不能正確判定電網(wǎng)用電高低峰，另一方面象時間區(qū)域限制裝置只能在集中的有專人管理的地方實施，且成本較高。
本發(fā)明的任務(wù)是設(shè)計一種可以安裝在分散用戶上或分散用電電氣設(shè)備上的，能自動判定用電高峰并根據(jù)判定執(zhí)行限電措施的控制裝置。
附

圖1給出本發(fā)明的框圖。
本發(fā)明根據(jù)用電高峰電網(wǎng)交流電周期值會減小，區(qū)域用電高峰端電壓會降低的原理，至少有電網(wǎng)交流電周期測量功能部分〔1〕，根據(jù)測量判定結(jié)果執(zhí)行限制用電任務(wù)的單元〔2〕組成。也可以有電網(wǎng)電壓測量判斷單元〔3〕，〔3〕和〔1〕同時控制〔2〕。當(dāng)電網(wǎng)進入用電高峰時，電網(wǎng)交流電周期將減小，當(dāng)值連續(xù)小于設(shè)定值一段時間后(這段時間長短，由設(shè)計確定)，〔1〕便發(fā)出指令，讓〔2〕執(zhí)行以下三種之一的限電措施a立即斷電;b發(fā)出聲光提示信號后，延時一個設(shè)定時間后斷電;c發(fā)出聲光指示信號，以讓用戶在規(guī)定時間內(nèi)將載限制在規(guī)定范圍以內(nèi)，若用戶在此時間內(nèi)及時降載至規(guī)定值以下，則連續(xù)供電，否則斷電或間歇供電。也可以有電網(wǎng)電壓測量判斷單元〔3〕，當(dāng)它監(jiān)測到電網(wǎng)連續(xù)一段時間(時間由設(shè)計規(guī)定)電壓低于或高于設(shè)定值時，向〔2〕發(fā)出電壓低控制指令和電壓高控制指令，〔2〕接到電壓低控制指令后即也執(zhí)行限電措施，〔2〕接到電壓高指令后，〔2〕執(zhí)行保護措施，其特征是a、本發(fā)明的裝置是通過對電網(wǎng)交流電周期的測量、測量結(jié)果和設(shè)定值的比較判定，控制執(zhí)行單元執(zhí)行對被控對象的限制用電，也可以對電網(wǎng)電壓進行測量、比較、判定，其結(jié)果同時控制執(zhí)行單元〔2〕，b、本發(fā)明的裝置是安裝在使用電氣設(shè)備的用戶電度表后的電路中、或安裝在用電電氣設(shè)備內(nèi)的供電入口處的。
本發(fā)明的控制裝置，通過對電網(wǎng)交流電周期的測量準(zhǔn)確地判斷出整個電網(wǎng)的用電負荷情況、找到了一個簡單的用電高峰判別方法，通過這種判定設(shè)計的控制裝置無需人為控制，因而可以安裝在分散用電對象上。它和現(xiàn)有技術(shù)相比，判別準(zhǔn)確合理，成本較低，易于安裝推廣。
圖2是一個實施例框圖。裝置對電網(wǎng)交流電采樣后，〔4〕在其過零處產(chǎn)生一個清零信號，對標(biāo)準(zhǔn)鐘脈沖源〔5〕計數(shù)的計數(shù)器〔6〕在此清零信號控制下，總在交流電過零處重新開始計數(shù)。這樣在交流電周期正常時，計數(shù)時總能超過設(shè)置、譯碼電路〔7〕一個設(shè)定的值，而周期縮小時則總不會超過設(shè)定值。超過設(shè)定值時，產(chǎn)生一個信號清除一次積分電路〔8〕，使得在交流電周期值連續(xù)低于設(shè)定值一段時間后，積分電路〔8〕才能輸出一個控制執(zhí)行單元的控制指令，正常時積分電路則不能輸出控制信號。有電壓測量判斷單元的控制裝置，還有一個對電網(wǎng)電壓取樣測量判斷單元，該單元在一個設(shè)定的電壓值處動作并產(chǎn)生控制指令控制執(zhí)行單元。
控制執(zhí)行單元〔2〕，可以有一個延時電路，可以有一個報警提醒電路，有幾種執(zhí)行方式進行選擇。一種是在接到〔1〕或〔3〕發(fā)出的限電指令后，立即切斷供電電源;一種是接到限電指令后即發(fā)出聲光提示信號，延時設(shè)定時間后再停止供電;再一種是接到限電指令后也即發(fā)出聲光提示信號，提示用戶在設(shè)定時間內(nèi)將載降至設(shè)定值以下，否則將切斷電源或間歇供電。
當(dāng)被控制設(shè)備是停機時間多于開機時間的設(shè)備，特別是空調(diào)機時，主控執(zhí)行部件采用繼電器，且接成常開方式。
本發(fā)明的裝置可以是安裝在使用電氣設(shè)備的用戶電度表后的電路中，這時電度表輸出線直接送入該裝置，該裝置輸出供用戶使用，這樣該裝置將在用電高峰時間內(nèi)限制用戶的總耗電量。安裝好后該裝置用鉛封或用其它加封措施由專管人員封好。
一種安裝在用電電氣設(shè)備供電電源輸入處的控制裝置，上有一個電源插座，外有一個可以加封的罩。當(dāng)將被控電氣設(shè)備的電源插頭插進插座后，用罩罩住，然后將罩加封(鉛封或其它方式)，這樣該設(shè)備即在此裝置控制下，在用電高峰時將被限制用電。
本裝置測量和控制電路可以用微處理器芯片實現(xiàn)，也可用計數(shù)器、譯碼器等分離組件實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.用于用電高峰限制電氣設(shè)備用電，特別是在用電高峰電網(wǎng)交流電周期值超限時或供電電壓超限時限制電氣設(shè)備用電的控制裝置，至少有電網(wǎng)交流電周期測量功能部分[1]，根據(jù)測量判定結(jié)果執(zhí)行限制用電任務(wù)的至執(zhí)行單元[2]，可以有電網(wǎng)電壓測量判定單元[3]，[3]同時控制[2]，其特征是a、本發(fā)明的裝置是通過對電網(wǎng)交流電周期的測量、測量結(jié)果和設(shè)定值的比較判定，控制執(zhí)行單元對被控對象限制用電，也可以對電網(wǎng)電壓進行測量、比較、判定，同時控制執(zhí)行單元[2]，b、本發(fā)明的裝置是安裝在使用電氣設(shè)備的用戶電度表后的電路中、或安裝在用電電氣設(shè)備供電電源的輸入處、或安裝在用電電氣設(shè)備內(nèi)的供電入口處的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其執(zhí)行單元〔2〕的控制方式，其特征是采取以下三者之一的方式a、〔2〕接到限電指令后立即斷電，b、〔2〕接到限電指令后，即發(fā)出聲光指示信號，延時一個規(guī)定時間后再斷電，c、〔2〕接到限電指令后，即發(fā)出聲光指示信號，以讓用戶在規(guī)定時間內(nèi)將載限制在規(guī)定范圍以內(nèi)，若用戶在此時間內(nèi)將載限至規(guī)定值范圍以內(nèi)，則繼續(xù)供電，否則斷電或間歇供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電周期測量功能部分〔1〕，其特征是在電網(wǎng)交流電過零處產(chǎn)生了一個清零信號，此信號清除標(biāo)準(zhǔn)脈沖源計數(shù)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，一種安裝在用電電氣設(shè)備供電電源輸入處的控制裝置，其特征是，裝置上有一個電源插座，外有一個可以加封的罩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，一種安裝在使用電氣設(shè)備的用戶電度表后電路中的裝置，其特征是電度表輸出線直接送入該裝置，該裝置輸出供用戶使用，該裝置安裝好后，可以加封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，用于控制停機時間多于開機時間的設(shè)備，特別是空調(diào)機時，主控執(zhí)行部件是繼電器，且接成常開方式。
全文摘要
用于用電高峰限制電氣設(shè)備用電，特別是在用電高峰電網(wǎng)交流電周期值超限時或供電電壓超限時限制電氣設(shè)備用電的控制裝置。它通過對交流電周期及電壓的測量判別用電高低峰，并根據(jù)判別執(zhí)行斷電、延時斷電或限載措施。本發(fā)明對用電高低峰判別準(zhǔn)確，易于在分散用戶和設(shè)施上執(zhí)行限電措施。
文檔編號H02H3/46GK1073553SQ9111161
公開日1993年6月23日 申請日期1991年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月19日
發(fā)明者潘之凱, 黃榮華, 翟克俊, 段素芬, 劉秉智 申請人:潘之凱, 黃榮華, 翟克俊, 段素芬, 劉秉智