交流低壓電路用電量監(jiān)控器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)可對各種交流電路負(fù)載進(jìn)行限電控制。設(shè)備采用電子集成電路進(jìn)行檢測信號、分析、處理和綜合控制。具有檢測方式不影響負(fù)載、量程適應(yīng)范圍寬、精度高、負(fù)載正常后自動恢復(fù)供電等特點(diǎn)。另外能適應(yīng)各種性質(zhì)的負(fù)載，尤其是瞬時沖擊電流大的負(fù)載（如彩電、冰箱等感性或容性負(fù)載），滿足對各種低壓電網(wǎng)用戶限電的需要。（*該技術(shù)在2000年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于電路的供電監(jiān)測和控制裝置領(lǐng)域。在交流電網(wǎng)用電管理中，通過特定設(shè)施限制用戶的用電量是節(jié)能的一種主要方法。現(xiàn)有的低壓電網(wǎng)用戶端口上采用的各種限電設(shè)備，存在著檢測精度不夠高，應(yīng)用范圍不夠廣，功能不完善等問題，這些問題是目前限電設(shè)備未能在民用電網(wǎng)及其它領(lǐng)域普及應(yīng)用的技術(shù)障礙。如專利號86206324公布的一種全自動限流斷電器，采用電磁機(jī)械配合，磁路集合方式實(shí)現(xiàn)限流，其設(shè)備本身耗能大，有電壓降，測流精度也不夠高，尤其是對電感性負(fù)載(如洗衣機(jī)、電冰箱、彩電等)的起動瞬態(tài)電流無法適應(yīng)。類似的設(shè)備如大連理工大學(xué)電器設(shè)備廠生產(chǎn)的集中式限流節(jié)電器，采用電阻測流技術(shù)，除存在上述缺點(diǎn)外，尚須對電網(wǎng)線路進(jìn)行徹底改動，才能實(shí)現(xiàn)有限范圍內(nèi)的限電控制。本技術(shù)針對現(xiàn)存設(shè)備的問題，綜合低壓電網(wǎng)用電(如居民用電)管理的幾方面需要，采用電子集成電路設(shè)計而成，能達(dá)到以下幾方面要求①設(shè)備本身內(nèi)阻小，不產(chǎn)生附加壓降損耗，在限定范圍內(nèi)負(fù)載變化時，設(shè)備對其無影響。②適應(yīng)各種性質(zhì)負(fù)載，尤其是瞬間沖擊性以及電感性負(fù)載的要求，誤動率低。③能耗低。④精度、可靠性高，成本低，量程范圍靈活。本技術(shù)是通過檢測電網(wǎng)入戶電流來實(shí)現(xiàn)限電控制的。原理框圖如附圖說明圖1所示。①為檢測與前置放大環(huán)節(jié)，即利用單環(huán)互感器件測出反映用電量的信號并加以放大。②為緩沖隔離與量程設(shè)置環(huán)節(jié)，放大的取樣信號在這里增強(qiáng)驅(qū)動能力，根據(jù)量程限定幅度，并實(shí)現(xiàn)前后級隔離以減少干擾。③是變換與顯示環(huán)節(jié)，該級將輸入取樣交變信號變換成為直流電平，并通過LED給出電量指示。④為比較與設(shè)定環(huán)節(jié)，用電量設(shè)定和電量超值都在該級進(jìn)行判定。⑤為驅(qū)動與控制執(zhí)行部分，該級接收判定后的輸出信號，產(chǎn)生控制執(zhí)行動作，驅(qū)動繼電器(接觸器)產(chǎn)生通斷動作，同時自動檢測負(fù)載恢復(fù)電路⑥也投入工作。從而實(shí)現(xiàn)整個限流過程，并能自動檢測負(fù)載狀況，如用電量恢復(fù)正常，電路可恢復(fù)供電，反之則斷電并繼續(xù)檢測負(fù)載狀況。電路原理圖如附圖2所示。當(dāng)被控電路有負(fù)載接入時，LH組件(單環(huán)互感器)測出與負(fù)載電流量成正比的微弱交變信號，經(jīng)Q1組成的交流預(yù)放器放大后，由Q2組成的射隨器輸出取樣信號，經(jīng)W1(量程調(diào)正電位器)接至IC1(LB1416)的2腳，取樣交變信號在其中被整流濾波后，經(jīng)直流放大形成直流電平信號并由14腳輸出。此外由IC1的9－13腳同時輸出與取樣值同步變化的驅(qū)動電平，分別驅(qū)動發(fā)光二極管陣列，以實(shí)現(xiàn)用電量的直觀顯示。W2與Ct構(gòu)成時間常數(shù)滯后電路，當(dāng)被控負(fù)載出現(xiàn)瞬間過載時，經(jīng)W2、Ct電路隔離延時，可以避過瞬態(tài)過載時間tP，從而使該電路具有各種不同范圍的抗瞬態(tài)干擾能力。由IC2(5G14574)構(gòu)成的電壓比較器將3腳輸入的取樣直流電平與2腳輸入的設(shè)定直流電平比較，當(dāng)取樣電平高于設(shè)定電平時，由1腳輸出高電平，驅(qū)動Q3導(dǎo)通，繼電器J吸合，這時產(chǎn)生了三部分動作①被控負(fù)載電路切斷；②常閉觸點(diǎn)J2斷開，使CR支路恢復(fù)充放電功能；③常開觸點(diǎn)J1接通，檢測恢復(fù)時間常數(shù)電路CR、WR投入工作，Q3因互鎖而繼續(xù)導(dǎo)通。由于CR、WR回路的暫態(tài)作用，經(jīng)檢測恢復(fù)時間tR后，CR完成充電過程，Q3截止，電路恢復(fù)。如此時負(fù)載恢復(fù)正常，整個電路處于監(jiān)測狀態(tài)，如負(fù)載仍過載，則進(jìn)入下一個控制過程。本技術(shù)采用電子集成電路，控制靈活準(zhǔn)確，能耗低，檢測功率PJ≤0.5W，控制功率PC≤0.9W。設(shè)備對被控線路及負(fù)載無影響。使用時無須更改線路，控制過程自動，無須專人管理，還可根據(jù)需要配備聲音報警。整機(jī)造價低廉，取材方便，易于組織生產(chǎn)。設(shè)備的適用范圍寬，檢測和控制量程可根據(jù)對象設(shè)定，生產(chǎn)系列產(chǎn)品。實(shí)施例按照一般家庭具有的同時工作負(fù)載(彩電、冰箱、照明等)為600W計，采用IC1為LB1416、IC2為5G14574，5A單環(huán)互感電路檢測頭(用1.2mm2單塑膠護(hù)套硬單股線與φ8磁柱交叉粘聯(lián)，在磁柱上用0.1mm漆包線疊繞600匝)，JQX－10F繼電器等構(gòu)成設(shè)備電路。校準(zhǔn)W1、W2使限電流為3A，校準(zhǔn)Wt使瞬時延時為5S，校準(zhǔn)WR使恢復(fù)檢測時間為3分鐘，將此監(jiān)控器接入民用低壓供電線路即可。權(quán)利要求1.一種交流低壓電路用電量監(jiān)控器，其特征是用單環(huán)互感檢測器提取用電量信號，變換處理過程、輸出顯示及控制由兩片集成電路(LB1416、5G14574)實(shí)現(xiàn)，抗瞬時沖擊干擾和負(fù)載恢復(fù)自動檢測功能由三處RC時延電路和鎖定電路與上述集成電路配合實(shí)現(xiàn)。專利摘要本技術(shù)可對各種交流電路負(fù)載進(jìn)行限電控制。設(shè)備采用電子集成電路進(jìn)行檢測信號、分析、處理和綜合控制。具有檢測方式不影響負(fù)載、量程適應(yīng)范圍寬、精度高、負(fù)載正常后自動恢復(fù)供電等特點(diǎn)。另外能適應(yīng)各種性質(zhì)的負(fù)載，尤其是瞬時沖擊電流大的負(fù)載(如彩電、冰箱等感性或容性負(fù)載)，滿足對各種低壓電網(wǎng)用戶限電的需要。文檔編號G05F1/10GK2068697SQ9020570公開日1991年1月2日 申請日期1990年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月28日專利技術(shù)者孟德 申請人:大連理工大學(xué)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種交流低壓電路用電量監(jiān)控器，其特征是用單環(huán)互感檢測器提取用電量信號，變換處理過程、輸出顯示及控制由兩片集成電路（ＬＢ１４１６、５Ｇ１４５７４）實(shí)現(xiàn)，抗瞬時沖擊干擾和負(fù)載恢復(fù)自動檢測功能由三處ＲＣ時延電路和鎖定電路與上述集成電路配合實(shí)現(xiàn)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孟德，
申請(專利權(quán))人：大連理工大學(xué)，
類型：實(shí)用新型
國別省市：91[中國|大連]