专利名称：交流限电自动控制器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于供电线路保护装置，涉及一种交流电超负荷限电自动控制器。
建筑物发生火灾事故中，多数是由于交流供电线路超负荷及老化短路引起的。因此，对供电线路采取保护措施是非常必要的。特别是学生宿舍、企事业单位的独身集体宿舍以及临时建筑内的住宿人员违反用电规定，超负荷用电现象极为普遍，不安全隐患尤为突出。
目前，大专院校或企事业单位对学生宿舍或独身宿舍为用电安全防止超负荷用电，多采用集中式控制。具体做法是在每幢宿舍一楼的门卫室内安装一个控电柜，通过楼板洞、房间打孔的方法，由一楼开始向每层楼的每个房间单独送一条电源线，在一楼集中控制。此种方法既费工又费料。因此，安装成本高，每个房间安装费用一般500～800元不等。同时对建筑物的寿命会产生一定影响。
为了防止供电线路中的过载、漏电等，还可以采用电路断电装置，电路保护开关等。在电路发生过载、漏电等情况时，及时切断电源。中国专利公报上公开了“一种支路断电装置”(CN2272625Y，ZL96226986.7)，是在常规支路断电装置的基础上增加了强迫执行部分构成一种支路断电装置。它可以做到不断开限电柜上集中供电电源，不影响个别支路正常合理用电前提下，能停止对一些支路的供电。还有一种“多功能用电保护开关”(CN2273049Y，ZL95225447.6)，主要有触电、漏电断电保护电路线路过载断电保护电路线路过压断电保护电路线路短路断电保护电路。在输出端的线路出现触电、漏电、过压、过流、短路等现象时，由互感器和变压器组成的控制线路产生信号，使可控硅导通，电源通过脱扣线圈，由双触头切断电源。上述文献所公开的都是在供电线路非正常情况下，断开供电电源。
“用电额定安全自动控制器”(CN2301805，ZL97223268.0)公开了一种当用电量超过额定值时自动断电报警，用电量符合额定时自动供电的控制器，包括外壳、接线端子、装在外壳内的电子线路板及电子元件，其特征在于电子线路由变压器、负荷控制电路和讯响警示电路构成。该控制器没有延时关闭功能，不能提醒用电人已经超过负荷，应立即撤掉超负荷部分用电器，有时会影响其它用电器正常使用，如电脑，突然断电会造成内存丢失。另外，无延时供电功能，当超负荷断电后，撤掉超负荷用电器，不能有规定的时间内，自动恢复供电。电源部分，半波整流采用了一只二极管，整流效率低、输出波形不好、电路不稳定。没有稳压电路，由于电网的波动，变压器输出电压忽高忽低，由继电器、三极管组成的启动电路的灵敏度会受到一定的影响。
本实用新型的目的是提供一种通过检测交流供电线路用电超负荷时，发出报警信号，如不及时撤掉超负荷用电器，超过设定的时间后自动切断电源，而后撤掉超负荷用电器又自动恢复供电的交流限电自动控制器。
本实用新型由盒体、线路板和电子元器件等组成。线路板和电子元器件放置在盒体内。
本实用新型的盒体作用一是将线路板和电子元器件装入其中，便于安装调试，二是便于在房间墙壁上进行固定，三是防止他人随意开启调整限电量，便于管理。
图1是盒体结构示意图。图中1为主体、2盒盖、3暗锁、4发光二极管、5铅封孔、6电源进线孔、7用电器负载出线孔。主体1用于固定线路板、电子元器件和固定在墙壁上。盒盖2由折页与主体1相连，在盒盖2与主体1之间装有暗锁3，发光二极管4为两支，颜色不同，分别指示电源和切断电源。为便于管理，在主体1和盒盖2相近位置打两个小孔，为铅封5，必要时用铅封封住。
图2是本实用新型线路板和电子元件的电子线路和电子元件连接关系图。包含有电源部分，信号取样部分，报警延时部分，延时供电部分，供断电执行显示部分等，由电源部分8给其余四部分提供一定的电压。同时通过运放器IC1，IC2，IC3，IC4等，又把各部分依次串联在一起。
图3是本实用新型几个部分的连接关系图。图中8为电源部分，9信号取样部分，10报警延时部分，11延时供电部分，12供断电执行、显示部分。
图4是本实用新型电源部分8电子元器件组成和连接图。
图5是本实用新型信号取样部分9电子元器件组成和连接图。
图6是本实用新型报警延时部分10电子元器件组成和连接图。
图7是本实用新型延时供电部分11电子元器件组成和连接图。
图8是本实用新型供断电执行、显示部分12电子元器件和连接图。
如图4所示，在电源部分8中包含有变压器T1，桥式整流器D1，电解电容C1，稳压器W，发光二极管LED1，电阻R1等。桥式整流器D1，输入端同变压器的T1次级相连接，并同电解电容C1，发光二极管LED1和电阻R1串联后，并联在一起。
220V交流电压经变压器T1降压后经由四支二极管组成的桥式整流器D1整流、电解电容C1滤波、稳压器W稳压后向整个电路输出稳定的直流电流。由发光二极管LED1及电阻R1指示电源是否正常工作。整个电路工作时耗电量经过计算和实测为90mA左右，变压器T1次级按13V，200mA设计能够满足本实用新型的电路需要。
如图5所示，信号取样部分9包含有电流互感器T2，用电器RL，继电器常闭点K1-1，二极管D2，微调电位器RP，电解电容C2，电阻R2、R3，运放IC1，蜂鸣器H，三极管VT1等。继电器常闭点K1-1，用电器RL，电流互感器T2的初级串联后接在交流供电线路上。电解电容C2和微调电位器RP并联后同二极管D2输出端并联。二极管D2的输入端同电流互感器T2的次级相连。电阻R2和R3串联，蜂鸣器H和三极管VT1串联，而后并联在电源两端。三极管VT1的基极同运放器IC1的输出端相连，运放器IC1的负输入端连接在电阻R2，R3之间，正输入端同微调电位器RP的滑动端相连。
信号取样部分9是本实用新型的核心。交流电由A点经电流互感器T2初级、用电器RL、继电器常闭点K1-1到B点，形成回路。当用电器RL在规定负荷(如500W)工作时，互感器T2次级输出一个稳定的交流电压，经二极管D2整流、电解电容C2滤波后加到微调电位器RP的上端。由电位器RP的中心头取出电位信号加到运放器IC1的正输入端。调整电位器RP中心头使其电位低于运放器IC1的负输入端。运放器IC1输出为零电位。
当用电器RL超负荷时，流过互感器T2初级电流增加，次级电压随着增加并加到电位器RP上端，中心头电位高于运放器IC1负输入端，IC1输出高电位，三极管VT1导通，蜂钟鸣H发出报警信号，警告用电者用电器超负荷。
电流互感器T2设计原则，用电器RL在1000W以内时，T2初级线圈线径不小于Φ1.5mm，10圈左右，次级按10mA500圈设计即可。
互感器T2材质用一般变压器铁芯或铁氧体磁芯等能够使交流电流互相感应的材料均可；其形状可以是方形也可以是圆形。
如图6所示，报警延时部分10包含蜂鸣器H，三极管VT1，电阻R4、R5、R6、R7、R8，运放器IC2、IC3，电解电容C3。电阻R4和R5串联，电阻R7和R8串联，蜂鸣器H和三极管VT1串联，而不并联接在电源两端。运放器IC2的负输入端连在蜂鸣H和三极管VT1之间，正输入端连在电阻R4和R5之间，输出端经电阻R6同运放器IC3的正输入端连接。运放器IC3的负输入端在电阻R7和R8之间。电解电容C3一端接在电阻R6和运数器IC3之间，另一端接在电源负端。
当用电器RL超负荷时蜂鸣器H立即发出报警声，运放器IC2负输入端电位下降并低于正输入端，输出端输出高电位。经电阻R6向电解电容C3充电。
蜂鸣器H的报警时间，决定于电阻R6和电解电容C3组成的充电电路的充电时间。R6C3充电时间的长短，既要考虑到超负荷用电者听到报警声后，有充分时间撤掉用电器，同时又要考虑供电线路的安全性。因此，一般在5-10秒较好。当电阻R7、R8为10KΩ时，电阻R6取100KΩ左右，电解电容C3取100μF16V即可。
如图7所示，延时供电部分11包含有电解电容C4，运放器IC3、IC4，电阻R6、R7、R8、R9、R10、R11，二极管D3。运放器IC3的输出端经二极管D3连在运放器IC4正输入端，IC4的负输入端连在电阻R10和R11之间。电解电容C4和电阻R9并联后，接在二极管D3的输出端和运放器IC4正输入端之间。
当用电器RL超负荷时，蜂鸣器H发出报警声如5-10秒钟后，运放器IC3输出的高电位经二极管D3向电解电容C4给电。运放器IC4输出端输出的高电位，使继电器K1工作，继电器常闭点K1-1切断用电器RL电源。为了引起超负荷用电者的重视，一旦断电后并不立即供电，可根据管理人员的要求，停止供电一段时间，如一分钟至数十分钟。延时供电的时间取决电解电容C4的容量及电阻R9阻值大小。当电阻R10取10KΩ，R11取2KΩ电解电容C4取200μF，电阻R9可在1mKΩ-10mKΩ之间调整，使停止供电时间在一分钟至数十分钟之间。
如图8所示，供断电执行、显示部分12包含有电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14，三极管VT2、VT3，运放器IC4，二极管D3，电解电容C4，发光二极管LED2，继电器K1。继电器K1和三极管VT2串联，电阻R14，三极管VT3和发光二极管LED2串联，而后并联在电源两端，运放器IC4的输出分成两路，一路经电阻R12同三极管VT2的基极相连，另一路经电阻R13同三极管VT3的基极连接。
当运放器IC4输出端输出高电位时，三极管VT3导通点亮发光二极管LED2指示用电器电源切断。三极管VT2导通，继电器K1起动，常闭点K1-1断开，切断超负荷用电器电源。继电器K1工作电压标称值应与稳压后的电源电压相适应；当用电器限制在RL1000W内时，继电器常闭点K1-1触点电流应大于10A。
以下结合附图2，进一步说明各部分的工作情况。
供电线路220V交流电由A点经电流互感器T2初级线圈、用电器RL、继电器常闭点K1-1到B点形成回路。当用电器RL在规定负荷(如500W)工作时，电流互感器T2次级输出一个稳定的交流电压，经二极管D2桥式整流，电解电容C2滤波后加到微调电位器RP的上端。调整RP中心点，使运放IC1的正输入端电位低于负输入端，输出端为零电位，三极管VT1不导通，蜂鸣H不工作。运放器IC2负输入端电位高于正输入端，输出端为零电位。运放IC3负输入端电位高于正输入端，输出端为零电位。运放IC4负输入端电位高于正输入端，输出端为零电位，三极管VT2、VT3不导通，继电器K1、发光二极管LED2都不工作。
当用电器RL超过规定负荷如大于500W时，流过电流互感器T2初级线圈的电流增加，次级电流加大，加到电位器RP上端的电压增高，RP中心点的电位高于运放IC1负输入端电位，输出端输出高电位，三极管VT1导通，蜂鸣器H发出报警声。IC2负输入端电位下降并低于正输入端，输出端输出高电位，经电阻R6向电解电容C3充电。R6、C3的充电时间决定报警声的长短。当运放器IC3正输入端电位高于负输入端时，输出端输出的高电位经二极管D3迅速向电解电容C4及运放器IC4正输入端提供一个高电位，输出端输出的高电位经电阻R13导通三极管VT3，发光二极管LED2红灯指示；电阻R12导通三极管VT2继电器K1启动，常闭接点K1-1断开切断超负荷用电器RL的电源。蜂鸣声停止，达到超负荷限电目的。用电器RL自动恢复供电的时间取决于放电电阻R9阻值的大小，阻值小放电快，阻值大放电慢。当运放器IC4正输入端电位低于负输入端时，输出端输出零电位，三极管VT2、VT3截止，发光二极管LED2红灯熄灭、继电器常闭接点K1-1闭合，恢复正常供电。
本实用新型电子元器件中二极管选用1N400系列，三极管选用9013小功率管，电阻选用1/4～1/8W，运放器IC1、IC2、IC3、IC4选用各类运算放大器或电压比较器。当限制用电器RL1000W内时电流互感器T2初级线圈线径不小于Φ1.5mm，10圈左右，次级线圈线径不小于Φ0.07mm，500圈左右。
本实用新型当用电量超过预先设定的用量时，在规定的时间内首先给出报警信号，然后切断用电器电源；当撤掉超负荷用电器时，能自动恢复供电，可以有效防止由于超负荷引起的火灾事故。
本实用新型结构简单，稳定可靠，报警时间和恢复供电时间，根据具体情况进行设定。
权利要求1.交流限电自动控制器，包含有盒体和安在其内的线路板及电子元器件，其特征是盒体由主体(1)、盒盖(2)、发光二极管(4)、电源进线孔(6)、用电器出线孔(7)等构成，线路板和电子元器件由电源部分(8)、信号取样部分(9)、报警延时部分(10)、延时供电部分(11)、供断电的执行显示部分(12)构成；电源部分(8)、信号取样部分(9)、报警延时部分(10)、延时供电部分(11)、供断电执行显示部分(12)并联在一起，并且又通过运放器IC1、IC2、IC3、IC4等串联在一起。
2.根据权利要求1所述的交流限电自动控制器，其特征是盒盖(2)由折页与主体(1)相连，在盒盖(2)与主体(1)之间装有暗锁(3)，两者在相近位置打两个小孔，为铅封(5)，两支发光二极管为LED1和LED2。
3.根据权利要求1所述的交流限电自动控制器，其特征是电源部分(8)中的桥式整流器D1输入端同变压器T1的次级连接，并同电解电容C1，发光二极管LED1和电阻R1串联后，并联在一起；信号取样部分(9)中的继电器常闭点K1-1，用电器RL，电流互感器T2的初级串联后接在交流供电线路上，电解电容C2和微调电位器RP并联后同二极管D2输出端并联，二极管D2的输入端同电流互感器T2的次级相连，电阻R2和R3串联，蜂鸣器H和三极管VT1串联，而后并联在电源两端，三极管VT1的基极同运放器IC1输出端相连，运放器IC1的负输入端接在电阻R2、R3之间，正输入端同微调电位器RP滑动端相连；报警延时部分(10)中的电阻R4和R5串联，电阻R7和R8串联，蜂鸣器H和三极管VT1串联，运放器IC2的负输入端接在蜂鸣器H和三极管VT1之间，正输入端接在电阻R4和R5之间，输出端经电阻R6同运放器IC3的正输入端连接，IC3负输入端在电阻R7和R8之间；延时供电部分(11)中的电阻R10和R11串联后，并联在电源两端，IC3的输出端经二极管D3连在运放器IC4正输入端，IC4负输入端接在电阻R10和R11之间，电解电容C4和电阻R9并联后接在D3的输出端和IC4正输入端之间；供电执行显示部分(12)中的继电器K1和三极管VT2串联，发光二极管LED2、电阻R14和三极管VT3串联，而后并联在电源两端，运放器IC4的输出一路经电阻R12同三极管VT2的基极连接，另一路经电阻R13同三极管VT3的基极连接。
4.根据权利要求3所述的交流限电自动控制器，其特征是交流电经电流互感器T2的初级线圈、用电器RL，继电器常闭点K1-1形成回路，RL在规定的负荷工作时，T2次级输出稳定的交流电压，经二极管D2整流，电解电容C2滤波后，加到微调电位器RP上，运放器IC1的正输入端，电位低于负输入端，输出端为零电位，三极管VT1不导通，运放器IC2、IC3、IC4负输入端高于正输入端电位，输出端为零电位，三极管VT2、VT3不导通；当RL超过规定负荷时，T2次级电流加大，RP上端电压增高，IC1正输入端高于负输入端电位，三极管VT1导通，蜂鸣器H发出报警声，运放器IC2、IC3、IC4的正输入端高于负输入端电位，输出端均输出高电位，三极管VT2、VT3导通，发光二极管LED2工作，继电器K1启动，常闭点K1-1断开。
5.根据权利要求4所述的交流限电自动控制器，其特征是运放器IC2输出高电位后，经电阻R6向电解电容C3充电，一定时间后，继电器K1-1切断用电器RL电源，蜂鸣器H停止报警。
6.根据权利要求4所述的交流限电自动控制器，其特征是运放器正输入端低于负输入端电位时，输出端零电位，三极管VT2、VT3截止，发光二极管不工作，继电器常闭点K1-1闭合。
专利摘要本实用新型属于供电线路保护装置,是一种交流电超负荷限电自动控制器,其特征是安装在盒体内的线路板和电子元件,由电源、信号取样、报警延时、延时供电、供断电执行显示部分构成。本实用新型由信号取样部分判断线路是否超过规定的负荷,而后由报警延时部分报警,在规定的时间内由供断电执行显示部分切断电源。本实用新型结构简单,稳定可靠。
文档编号H02H3/02GK2434814SQ00242840
公开日2001年6月13日 申请日期2000年7月17日 优先权日2000年7月17日
发明者刘传普 申请人:刘传普