专利名称：用电额定安全自动控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用电额定安全自动控制器，特别是一种根据用电负荷量可自动断电或供电的用电额定安全自动控制器。
目前，在日常供电线路中，普遍未安装有用电额定安全自动控制器，当用电的电器设备不断增多时，往往会使供电线路超负荷工作，出现电线过载发热，导致各种事故发生。对此，供电部门也无法进行科学的、规范的管理。
本实用新型的目的是提供一种能防止过载用电，而导致供电线路事故发生的用电额定安全自动控制器。
本实用新型的用电额定安全自动控制器，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(参看附图
)，其连接方式如下变压器H初级线圈L1两端接电源输入接线端子A1、A2，次级线圈L2接于负荷控制电路和讯响警示电路；负荷控制电路由变压器H次级线圈L2一端连接二极管D1正极，D1负极接电容器C1正极、二极管D2负极、继电器KN线圈一端及电阻R1一端，电容器C1、C2、C3负极、三极管BG1发射极及电阻R2一端接公共地端(下简称接地)，KN线圈另一端接D2正极及BG1集电极，BG1基极接三极管BG2发射极，BG2集电极接电阻R1另一端，BG2基极接C2正极及电位器RW1中心抽头，RW1一端接R2另一端，RW1另一端接电阻R3的一端，R3另一端接C3正极及二极管D3负极，D3正极接互感器HA次级L4一端，HA次级L4另一端接地，HA初级L3一端接继电器KA触点2，KA触点3接负荷接线端子A3，HA初级L3另一端接变压器H初级L1一端、KA的一端、保险管IR一端及电源输入接线端子A2，IR的另一端接电源输入端子A1、变压器初级L1另一端、KN触点4及电容器C4一端，C4另一端接电阻R4一端，R4另一端接KN触点5及KA另一端，变压器H次级L2抽头接电阻R0一端，R0另一端接KN触点2，KN触点1、触点3分别接发光二极管D5、D6正极，D5、D6负极接地；讯响警示电路由变压器H次级L2一端接继电器KN触点6，触点7接电阻R5一端，R5另一端接二极管D4正极，D4负极接电容器C5正极及电阻R6、R10一端，电容器C5、C6、C7的负极、三极管BG3、BG4、BG5的发射极及电阻R11一端接地，R6另一端接C6正极、电阻R7、R8一端及三极管BG6发射极，R7另一端接BG3集电极、BG5基极及R12一端，R8另一端接BG3基极和BG4集电极，R10另一端接电位器RW2一端，RW2另一端接RW2中心抽头、稳压二极管ZD负极及电阻R11另一端，ZD正极接电阻R9一端及C7的正极，R9另一端接BG4基极，BG5集电极接BG6基极，BG6集电极接电容器C8一端及扬声器WE一端，C8另一端接R12另一端，扬声器WE另一端接地。
本实用新型的用电额定安全自动控制器，其电路各元件参数可根据控制器的电流参数进行选择，制作5-50A的用电额定安全自动控制器，其电路元件参数为D1--D4采用耐压为400-1000V、1-3A的二极管，C1、C2、C3、C5、C7采用电解电容，参数是C1为25V、200-400μf，C2为16V、50-150μf，C3为25V、100-280μf，C5为16V、200-400μf，C6为25V、5-50μf，C7为25V、50-180μf，C4采用400V、0.047μf电容，C8采用400V、0.047μf瓷片电容，电阻R0--R12采用功率为1/2W的电阻，阻值是R0为1KΩ，R1为1.5-4KΩ，R2为80-120KΩ，R3为40-80KΩ，R4为500-800KΩ，R5为5-50Ω，R6为30-80Ω，R7为80-120Ω，R8为20-40KΩ，R9为20-40Ω，R10为300-600Ω，R11为4-8KΩ，R12为3-7KΩ，三极管BG1、BG2、BG3、BG4、BG5采用耐压为20-50V、电流为0.6-1A的NPN型三极管，BG6采用耐压为20-50V、电流为0.6-1A的PNP型三极管，RW1采用功率1/2W，40-80KΩ电位器，RW2采用功率1/2W、0.5-2KΩ的电位器，D5、D6采用5MA电流发光二极管，KN采用6-14V、30MA、触点电流为1-2A的直流继电器，KA采用220V、100MA、触点电流为10-50A的交流继电器，变压器H采用功率为3-10W、初级电压220V、次级电压12V、中心抽头电压为2V的小型变压器，互感器HA采用功率2-10W、用φ0.15-0.18的漆包线绕1000-2000匝作次级、用φ1.5-2.5漆包线绕2-20匝作初级，ZD采用6-12V、功率为0.5-2W的稳压二极管，扬声器WE采用功率0.25-1W、阻抗8Ω的扬声器，IR采用5-50A保险管。
本实用新型的用电额定安全自动控制器的工作原理如下当电源接通控制器，变压器H初级电压为220V，变压器次级提供交流电压，中心抽头接通发光二极管D6(绿色)作电源指示，同时，变压器次级提供12V交流电压给二极管D1、电容C1整流滤波后，在C1两端得到12V直流电压，给三极管BG1、BG2的集电极提供电源，负荷电流经过互感器HA初级、次级的感应电压，并经过二极管D3整流后给电容器C3滤波，使C3两端得到直流电压。当用电户负荷小于额定值时，电位器RW1分压，C2端电压小于BG2的基极对地的流过电压，BG2此时截止，BG2发射极送出低电位，使BG1截止，则继电器KN不动作，继电器KN不闭合使交流继电器KA不通电工作，即常闭正常供电状态，当用电户负荷大于额定值时(含短路状态)，BG2发射极高电位，BG1导通，继电器KN吸合，触点1、2接通，发光二极管D5(红色)亮指示，同时，交流继电器KA即产生动作，触点断开，停止供电，这时C2、RW1、R2构成的延时电路开始工作，C2充满电时，RW1、R2放电到一定电压值时，BG1、BG2截止，继电器KN、KA均动作，再接通供电线路，此时，如超定额之用电负荷未退出线路，则再次断电。再有，当以上保护电路保护时，KN继电器动作接通触点6、触点7，则讯响警示电路电源接通，BG5、BG6构成自激振荡电路，BG3、BG4则构成延时控制，控制自激振荡周期使报警蜂鸣器发生讯响，调节微调RW2则可改变蜂鸣器音响频率周期。
本实用新型的用电额定安全自动控制器，结构简单、灵敏度高、安装使用方便，具有过载自动断电、供电、短路保护和报警功能，当用电户用电量超过用电额定10％以上时，供电线路自动断开，发出警声，并延时30秒后再接通供电线路，当用电负荷出现短路，用电量超过用电额定的5倍以上时，控制器将断电保护，发出警声。因此，使用本实用新型的用电额定安全自动控制器，可有效地防止供电线路因过载发热、短路引起的火灾、伤人等事故发生，是公共场所及家庭的理想用电安全保护装置。
附图是本实用新型用电额定安全自动控制器的电子线路图。
下面是制作10A的用电额定安全自动控制器的实施例按电路图绘制线路板，采用常规的电子线路板制作方法制得线路板。D1-D4采用耐压400V、1A的二极管，C1、C2、C3、C5、C6、C7采用电解电容，参数是C1为25V、330μf，C2为16V、100μf，C3为25V、220μf，C5为16V、330μf，C6为25V、10μf，C7为25V、100μf，C4采用400V、0.047μf电容，C8采用400V、0.047μf的瓷片电容，电阻R0--R12采用功率为1/2W的电阻，阻值是R0为1KΩ，R1为2.7KΩ，R2为100KΩ，R3为68KΩ，R4为680KΩ，R5为10Ω，R6为68Ω，R7为110Ω，R8为32KΩ，R9为32Ω，R10为500Ω，R11为6.1KΩ，R12为5.5KΩ，三极管BG1、BG2、BG3、BG4、BG5采用耐压为20V、电流为0.6A的NPN型三极管，BG6采用耐压为20V、电流为0.6A的PNP型三极管，电位器RW1采用68KΩ、功率1/2W的电位器，RW2采用功率1/2W、1KΩ的电位器，D5、D6采用电流5MA的发光二极管，继电器KN采用6V、30MA、触点电流为1A的直流继电器，继电器KA采用220V、100MA、触点电流为10A的交流继电器，变压器H采用功率为3W，初级电压220V、次级电压12V、中心抽头电压为2V的小型变压器，互感器HA采用功率3W，用φ0.15漆包线绕1200匝作次级，用φ1.5漆包线绕3匝作初级，稳压管ZD采用6V，功率1W的稳压二极管，扬声器WE采用功率0.25W，阻抗8Ω的扬声器，IR采用10A的保险管。
将各电子元件安装到线路板相应位置，按图要求接好，控制器电源输入端子、输出端子上紧，即得本实用新型的10A用电额定安全自动控制器，在生产中，再加上带安全防护的外壳。在使用时，按图正确接线，即可安全使用。
权利要求1.一种用电额定安全自动控制器，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，其连接方式如下变压器H初级线圈L1两端接电源输入接线端子A1、A2，次级线圈L2接于负荷控制电路和讯响警示电路；负荷控制电路由变压器H次级线圈L2一端连接二极管D1正极，D1负极接电容器C1正极、二极管D2负极、继电器KN线圈一端及电阻R1一端，电容器C1、C2、C3负极、三极管BG1发射极及电阻R2一端接公共地端(下简称接地)，KN线圈另一端接D2正极及BG1集电极，BG1基极接三极管BG2发射极，BG2集电极接电阻R1另一端，BG2基极接C2正极及电位器RW1中心抽头，RW1一端接R2另一端，RW1另一端接电阻R3的一端，R3另一端接C3正极及二极管D3负极，D3正极接互感器HA次级L4一端，HA次级L4另一端接地，HA初级L3一端接继电器KA触点2，KA触点3接负荷接线端子A3，HA初级L3另一端接变压器H初级L1一端、KA的一端、保险管IR一端及电源输入接线端子A2，IR的另一端接电源输入端子A1、变压器初级L1另一端、KN触点4及电容器C4一端，C4另一端接电阻R4一端，R4另一端接KN触点5及KA另一端，变压器H次级L2抽头接电阻R0一端，R0另一端接KN触点2，KN触点1、触点3分别接发光二极管D5、D6正极，D5、D6负极接地；讯响警示电路由变压器H次级L2一端接继电器KN触点6，触点7接电阻R5一端，R5另一端接二极管D4正极，D4负极接电容器C5正极及电阻R6、R10一端，电容器C5、C6、C7的负极、三极管BG3、BG4、BG5的发射极及电阻R11一端接地，R6另一端接C6正极、电阻R7、R8一端及三极管BG6发射极，R7另一端接BG3集电极、BG5基极及R12一端，R8另一端接BG3基极和BG4集电极，R10另一端接电位器RW2一端，RW2另一端接RW2中心抽头、稳压二极管ZD负极及电阻R11另一端，ZD正极接电阻R9一端及C7的正极，R9另一端接BG4基极，BG5集电极接BG6基极，BG6集电极接电容器C8一端及扬声器WE一端，C8另一端接R12另一端，扬声器WE另一端接地。
专利摘要本实用新型提供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用电额定安全自动控制器,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。本实用新型的用电额定安全自动控制器,结构简单、灵敏度高、安装使用方便,使用本实用新型的控制器可有效地防止因用电量超额,导致供电线路或供电设施过载发热、短路等引起的火灾及其他不安全事故发生,是用电户的理想用电安全保护装置。
文档编号H02H3/02GK2301805SQ97223268
公开日1998年12月23日 申请日期1997年5月27日 优先权日1997年5月27日
发明者张日安 申请人:张日安