专利名称:无触点自动复位限电功率器的制作方法
本实用新型涉及一种用于定额供电的限电功率器，特别是一种无触点自动复位限电功率器。
现有的限电功率器均采用继电器作为它接通或断开的开关，从取样电阻上取得电压经整流电路整流后供给继电器工作，当限电功率器动作时，维持限电功率器动作所消耗的功率(以下简称维持功率)较高。现有技术存在以下问题(一)必须选用较大功率的继电器，产品成本较高。(二)继电器触点在转换过程中经常产生电火花，使触点烧焦而导致接触不良，这时再来限制过载电流就会烧毁限电功率器。(三)由于没有自动复位装置，当用户除掉过载用电器后，电路仍不能正常供电，必须要求用户切断整个电源，然后再接通电源后，才能恢复正常供电。(四)维持功率大，损耗电能多。上述缺点是目前限电功率器得不到推广应用的主要原因。
本实用新型的目的是要提供一种改进的限电功率器，它能有效地克服现有技术的缺点，能在用户用电功率超过允许值时，无触点式的切断电源，而当用户除掉过载用电器后，又能立即自动恢复供电。
本实用新型是这样实现的为了消除现有技术由于使用继电器在动作过程中产生电火花所带来的弊端，经反复比较试验，选用双向可控硅来替代现有技术所用中、大功率继电器，可有效的消除电火花所带来的危害，并可延长使用寿命、降低成本。无触点自动复位限电功率器包括取样电阻丝、整流电路、控制继电器，其特征在于在电网相线与用户用电端之间串联了一个双向可控硅，由控制继电器来控制双向可控硅的导通与阻断，实现无触点限电。正常情况下，双向可控硅是导通的，允许用户用电。一旦用户用电超过允许值时，取样电阻丝上的电压降经过整流达到控制继电器的吸合电压时，控制继电器的触点即转换，使双向可控硅阻断，停止用户用电，此时维持控制继电器吸合的电流来自限流电容C5及整流电路。当过载用电器除掉后，控制继电器从限流电容C5中再得不到所需的维持工作电流，则控制继电器就自动释放，限电功率器即自动复位，恢复对用户供电。
本实用新型与现有技术相比，其特点是限电功率器的导通与阻断是无触点的，不产生电火花，因此工作寿命长。当限电功率器作用后，只要用户除掉过载用电器，本实用新型即可自动复位，恢复供电。在限电功率器作用时，所消耗的维持功率很低，小于1瓦。本实用新型只有二根引出线，只要把它任意串联在电网相线与用户用电端之间即可，因此安装特别方便。它使用安全、作用可靠、成本较低，特别适用于集体宿舍这一类要求定额供电的场合，限电功率在几百瓦的范围内，使用本实用新型较理想。本实用新型与现有技术的限电功率器对比见附表。
附图是本实用新型的电路原理图。
本实用新型按下述方式实施时可以获得最佳效果。以对用户限电功率为300W为例，参照附图，其中3CTS 双向可控硅 BCR3AM 3A／400W2CTS 双向二极管 与BCR3AM配套品D1、D2晶体二极管 2CZ82BC1、C2电解电容器 CD11 220μF 25VC3、C4纸介电容器 0.047μF 160VC5纸介电容器 0.33μF 400VC6涤纶电容器 1000PF 250VC0纸介电容器 0.1μF 400VR0电阻 1／4W 240ΩR1电阻 1／4W 5.1KΩR2电阻 1／4W 1KΩJ 控制继电器 JRX－13F 12V DC取样电阻丝 QZTK(R) φ0.25mm以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照附图平时电网相线经控制继电器J的J－2触点中的常闭触点接至R1、R2、C3、C4组成的双移相电路，通过双向二极管2CTS与双向可控硅3CTS的控制极相连，使双向可控硅3CTS导通，允许用户用电。当选用双向可控硅3CTS的最大允许电流值为限流值的2～5倍时，其效果最佳。一旦用户用电功率超过允许值时，取样电阻丝上的压降，通过控制继电器J的J－1触点中的常闭触点接至由D1、D2及C1、C2组成的倍压式整流电路，取样电压以双倍的变化使控制继电器J吸合，这时两组触点中的常闭触点断开，双向可控硅3CTS被阻断，用户断电，在此同时，控制继电器J的J－2触点中的常开触点接通，电网通过限流电容C5(容量为0.1～2μF)使继电器J得到维持工作电流而继续吸合，该维持工作电流只需40多毫安，这时继电器J的触点中流过电流最大的一组，因此本实用新型可采用小功率继电器，其触点电流的允许值可小于100MA。为消除控制继电器J的J－2触点在转换过程中可能产生的电火花，在常开触点间并联了一个消除电火花的电容C6，容量为200～2000Pf。在双向可控硅3CTS的两端并联了R0、C0支路，以保护双向可控硅3CTS免受损坏。当过载用电器除掉后，控制继电器J从限流电容C5中再得不到所需的维持工作电流，于是控制继电器J就自动释放，限电功率器自动复位，恢复对用户供电。限电功率器所限电功率的大小，可根据用户的需要来调整取样电阻丝的长度来实现。取样电阻丝采用φ0.25mm的康铜丝。如控制一个学生宿舍的用电，宿舍内装一只40瓦日光灯，在开灯后，还允许学生用电总量在150～200瓦之间，则取样电阻丝的长度为290～320mm。又如一个学生宿舍内装二只40瓦日光灯，在开灯后还允许学生用电总量在250～300瓦之间，其取样电阻丝的长度为340～360mm。
附表本实用新型与现有技术的限电功率器对比表
权利要求
1.一种无触点自动复位限电功率器，包括取样电阻丝、整流电路、控制继电器，其特征在于在电网相线与用户用电端之间串联了一个双向可控硅3CTS。
2.根据权利要求
1所述的限电功率器，其特征在于控制继电器J的J－2触点中的常闭触点，接至R1、R2、C3、C4组成的双移相电路，通过双向二极管2CTS与双向控硅3CTS的控制极相连。
3.根据权利要求
1所述的限电功率器，其特征在于控制继电器J的J－2触点中的常开触点与限流电容C5相连，其容量为0.1～2μF。
4.根据权利要求
1所述的限电功率器，其特征在于双向可控硅3CTS的最大允许电流值为限流值的2～5倍时，其效果最佳。
5.根据权利要求
1所述的限电功率器，其特征在于控制继电器J可采用小功率继电器，其触点电流的允许值可小于100MA。
6.根据权利要求
3所述的限电功率器，其特征在于控制继电器J的J－2触点中的常开触点间并联了一个消除电火花的电容C6，容量为200～2000Pf。
7.根据权利要求
1所述的限电功率器，其特征在于控制继电器J的J－1触点中的常闭触点接至倍压式整流电路。
专利摘要
一种用于定额供电的限电功率器，包括取样电阻丝、整流电路、控制继电器，其特征是在电网相线与用户用电端之间串联了一个双向可控硅。本实用新型的特点是限电功率器的导通与阻断是无触点的，不产生电火花，有效地消除了现有技术动作过程中产生电火花所带来的危害，并可延长使用寿命；具有作用后可自动复位、作用时所耗维持功率低、安装方便、使用安全可靠、成本低等优点。特别适用于集体宿舍等要求定额供电的场合。
文档编号H02H3/08GK86204883SQ86204883
公开日1987年9月12日 申请日期1986年6月28日
发明者王力, 耿柏清 申请人:华东工学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan