专利名称：智能节电控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种节电控制装置，具体是一种连接在供电线路中，控制各种用电设备处于节电状态的智能节电控制器。
背景技术：
随着中国经济的快速发展，能源的供给已经成为很大的瓶颈。尤其是电力的紧张和低效利用，使得近几年到处拉闸限电，企业不能正常生产、人们的生活也受到很大的影响。危机同时也是一种机遇，节能受到上至政府、下至企业，居民的前所未有的重视，节能节电产业前景一片大好。巨大的市场潜力，丰厚的利润，使得节电产业快速成长起来，短短几年时间，国内的节电产业初步形成规模。目前市场上的大功率用电产品多数都采用变频调速器进行节电，其原因是大功率变频调速器作为一种成熟的产品，其价格已经低廉到几乎所有用电设备都可以接受的程度，且节电效果十分明显。但是，变频调速器只是简单的将电机的转速调节到设定的转速，而没有考虑电机、载荷及变频器三者之间的关系，使电机经常工作在效率较低的状态， 被控电机由于低效率运转而发热，造成不必要的浪费并且减少电机的寿命；且三者之间不协调的工作会使变频调速器和电机的运行造成大量的谐波，同时变频调速器阶跃式的改变频率也会产生大量的谐波，这些谐波对电源系统的干扰是十分严重的，其谐波含量可达到 30%-70%，这样的严重干扰对供电电网十分不利，且会造成系统的功率因数较低，电源效率下降，电能浪费严重。并且这种变频调速器只能应用的特定的电器中，且每个变频调速器只能控制一个用电器，不能从整体上调节控制所有用电设备节约用电。中国专利CN2553586Y公开了一种灯具节电控制器，包含壳体和内部电路，内部电路包含一个交流继电器和自耦变压器，交流继电器的常开触点串接于电源直接向灯具供电的回路中，交流继电器的常闭触点串接于自耦变压器次级向灯具供电的回路中，内部电路还包含由整流电路。含有555时钟芯片的延时电路和延时电路输出端连接的直流继电器构成的交流继电器的延时控制电路，直流继电器的常闭触点串接于交流继电器的电磁线圈的导通回路。这种灯具节电控制器克服了可有效实现灯具的节电，且可延长灯具的的使用寿命。但是，这种节电控制器也只能控制灯具节电，仍然不能大范围地整体调节控制所有用电设备节约用电。供电局利用电缆为居民区或商业区供电时，为了保证供电末端的电压能够达到 220V,供电电缆提供的电压通常都高于220V，用电设备在高于其额定电压220V的电压下工作，不仅浪费电能，而且也会影响其使用寿命。
发明内容本实用新型是为了解决上述现有技术中存在的问题而提供一种连接在供电线路中，通过降低电压来控制各种用电设备处于节电状态的智能节电控制器。本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是
3[0008]本实用新型的智能节电控制器，包括电源，微电脑控制器芯片，与微电脑控制器芯片连接的控制回路和由控制回路控制的主节电回路；主节电回路中设置有消除高次谐波和降低电压的变压器；控制回路中设置有电压检测芯片；微电脑控制器芯片的输出引脚分别连接接触器KA0、KA1、KA2、KA3、KA4 ；接触器KAO与继电器KMO连接，控制KMO接通或断开； 接触器KA4与继电器KM4连接，控制KM4接通或断开；接触器KA11A3形成互锁结构，KAl闭合，KA2和KA3不闭合时，KMl接通，KA2闭合，KAl和KA3不闭合时，KM2接通，KA3闭合，KAl 和KA2不闭合时，KM3接通；继电器KMl、KM2、KM3分别连接在变压器内同一电感线圈的不同位置，与KMO组成一闭合回路，产生节电一档、节电二档、节电三档三种不同的工作状态。所述的电压检测芯片连接于变压器与微电脑控制器芯片之间，检测变压器的进线电压值，经运算得出此电压值适用的节电档位，将此信号传送至微电脑控制器芯片，从而控制变压器。所述的主节电回路中的变压器与负载之间连接有电流检测装置，当检测到电流超过额定电流时，将信号传送至微电脑控制芯片，控制KMO断开，KM4闭合，不影响系统正常供 H1^ ο 所述的变压器内设置有三组电感线圈，继电器KM01M4内分别对应地设置有三组继电器开关。所述的微电脑控制器芯片采用可编程的控制芯片。本实用新型具有的优点和积极效果是本实用新型的智能节电控制器不产生高次谐波，并能消除电网部分高次次谐波含量，减少光污染，减少用电设备发热量，提高用电设备使用寿命，产品安装操作简单，成本低；能够有效地节约电能，经实际检测，能够节约电能达23. 58%，并且可以延长灯具的使用寿命，减少灯具烧损造成的费用开支，大幅度降低用电成本，所节省的电费可为用户带来可观的经济效益。
图1是本实用新型的智能节电控制器的微电脑控制器部分的电路图；图2是本实用新型的智能节电控制器的控制回路部分的电路图；图3是本实用新型的智能节电控制器的主节电回路部分的电路图。附图中主要部件符号说明1:电压检测芯片2:变压器3:电流检测装置4:控制芯片。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本实用新型进行详细的说明。本实用新型中与现有技术相同的部件使用了相同的符号。图1是本实用新型的智能节电控制器的微电脑控制器部分的电路图；图2是本实用新型的智能节电控制器的控制回路部分的电路图；图3是本实用新型的智能节电控制器的主节电回路部分的电路图。如图1、图2和图3所示，本实用新型的智能节电控制器，包括电源，微电脑控制器芯片，与微电脑控制器芯片连接的控制回路和由控制回路控制的主节电回路。主节电回路中设置有消除高次谐波和降低电压的变压器2。控制回路中设置有电压检测芯片1。微电脑控制器芯片的采用可编程的控制芯片4，输入引脚分别连接市电输入、节电一档、节电二档、节电三档的输入，输出引脚分别连接接触器KAO、KAU KA2、KA3、KA4 ；接触器KAO与继电器KMO连接，控制KMO接通或断开；接触器KA4与继电器KM4连接，控制KM4接通或断开；接触器KA11A3形成互锁结构，KAl闭合，KA2和KA3不闭合时，KMl接通，KA2闭合，KAl和KA3不闭合时，KM2接通，KA3闭合，KAl和KA2不闭合时，KM3接通；继电器KM1、 KM2、KM3分别连接在变压器内同一电感线圈的不同位置，与KMO组成一闭合回路，产生节电一档、节电二档、节电三档三种不同的工作状态。当继电器KMO和继电器KMl接通，节电一档工作；当继电器KMO和继电器KM2接通，节电二档工作；当继电器KMO和继电器KM3接通， 节电三档工作。电压检测芯片1连接于变压器与微电脑控制器芯片之间，检测变压器的进线电压值，经运算得出此电压值适用的节电档位，将此信号传送至微电脑控制器芯片，从而控制变压器。主节电回路中的变压器与负载之间连接有电流检测装置3，当检测到电流超过额定电流时，将信号传送至微电脑控制器芯片，控制KMO断开，KM4闭合，不影响系统正常供电。电流检测装置3检测到电流超过额定电流时，控制KMO断开，KM4闭合，不影响系统正常供电。由于主节电回路的输入端和输出端分别与三相四线制的电缆连接，因此变压器内设置有三组电感线圈，继电器KM01M4内分别对应地设置有三组继电器开关。通过变压器的降压作用，可以有效地调整用电设备两端的电压，将其控制在210疒220V之间，保证用电设备一直运行在额定电压范围内。本实用新型的智能节电控制器设备安装在供电总的断路器和分支回路断路器之间，其安装过程操作简单，具体步骤如下第一，把供电总的断路器的下端母线拆除，引入智能节电控制器的输入端。第二，把智能节电控制器的输出端引到分支回路断路器的输入端。第三，把照明总的断路器合闸。第四，把智能节电控制器开关打到自动位置，智能节电控制器就可以正常工作。本实用新型的智能节电控制器的运行过程如下系统启动后，电压检测芯片检测进线电压，经计算得出需调节系统输出至几档节电档位。接通继电器KMl，再接通继电器KMO，供电系统进入节电一档。断开继电器KMO，接通继电器ΚΜ2，断开继电器KMl，再接通继电器KMO，供电系统进入节电二档。断开继电器KMO， 接通继电器ΚΜ3，断开继电器ΚΜ2，再接通继电器KMO，供电系统进入节电三档。系统工作在节电状态时，节电工作指示灯亮。系统进入节电状态后，热继电器检测电路中的电流，如果电流超过额定电流时，自动切换到旁路工作，即继电器KMO断开，继电器ΚΜ4接通，继电器 ΚΜ11Μ3全部断开，供电系统在市电下工作，市电工作指示灯亮，不影响电路正常供电。待故障排除一段时间且没有再出现，系统自动恢复到节电工作。本实用新型的智能节电控制器是一种高科技的智能设备，以现代控制理论为基础，采用最先进的计算机控制方式，产品主控单元采用高位数的微处理器，高速实时采样市电电网各种不同状态，所以在使用过程中，无论出现何种情况，该装置输出的始终是最优的电压，整个过程无需任何人为调节。 它独特的设计将微电脑控制与高效电感换流技术有机结合在一起，通过电感之间的电磁相互作用，回收彼此反相的剩余电流和无功功率，改善供电品质，以及利用气体放电灯特殊物理特性，抑制超标能耗，提高用电设备的效率，延缓灯具老化，可最大限度地降低灯光照明系统的电耗，从而达到延长用电设备使用寿命和节约电能的双重目的。本机采用非相控技术调节，不产生任何高次谐波，不污染电网，属于环保型绿色节电产品。
权利要求1.一种智能节电控制器，其特征在于该智能节电控制器包括电源，微电脑控制器芯片，与微电脑控制器芯片连接的控制回路和由控制回路控制的主节电回路；主节电回路中设置有消除高次谐波和降低电压的变压器；控制回路中设置有电压检测芯片；微电脑控制器芯片的输出引脚分别连接接触器以0、以1、以2、以3、1^4 ；接触器KAO与继电器KMO连接， 控制KMO接通或断开；接触器KA4与继电器KM4连接，控制KM4接通或断开；接触器KA11A3 形成互锁结构，KAl闭合，KA2和KA3不闭合时，KMl接通，KA2闭合，KAl和KA3不闭合时， KM2接通，KA3闭合，KAl和KA2不闭合时，KM3接通；继电器KM1、KM2、KM3分别连接在变压器内同一电感线圈的不同位置，与KMO组成一闭合回路，产生节电一档、节电二档、节电三档三种不同的工作状态。
2.根据权利要求1所述的智能节电控制器，其特征在于电压检测芯片连接于变压器与微电脑控制器芯片之间，检测变压器的进线电压值，经运算得出此电压值适用的节电档位，将此信号传送至微电脑控制器芯片，从而控制变压器。
3.根据权利要求1所述的智能节电控制器，其特征在于主节电回路中的变压器与用电设备之间连接有电流负荷检测装置，检测装置检测到电流超过额定电流时，将信号传送至微电脑控制器控制KMO断开，KM4闭合，不影响系统正常供电。
4.根据权利要求1所述的智能节电控制器，其特征在于变压器内设置有三组电感线圈，继电器KM01M4内分别对应地设置有三组继电器开关。
5.根据权利要求1所述的智能节电控制器，其特征在于微电脑控制器芯片采用可编程的控制芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种智能节电控制器，包括电源，微电脑控制器芯片，与微电脑控制器芯片连接的控制回路和由控制回路控制的主节电回路；主节电回路中设置有消除高次谐波和降低电压的变压器；控制回路中设置有电压检测芯片。本实用新型的智能节电控制器不产生高次谐波，并能消除电网部分高次谐波含量，减少光污染，减少用电设备发热量，提高用电设备使用寿命，产品安装操作简单，成本低；能够有效地节约电能，经实际检测，能够节约电能达23.58%，并且可以延长灯具的使用寿命，减少灯具烧损造成的费用开支，大幅度降低用电成本，所节省的电费可为用户带来可观的经济效益。
文档编号H02J9/06GK201985618SQ20112005615
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者李季 申请人:天津沃德奥杰科技发展有限公司