一种超负荷控制电路的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及一种电路，尤其涉及一种超负荷控制电路。

背景技术：
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为了保护负载设备防止电流过大烧毁负载或者为了防止用户长时间超负荷用电导致配电变压器过热产生烧毁的危险，通常是设置保险丝或过电流保护装置，但是电流突然增大，很多时候只是诸如电动机等大型用电设备或电器瞬时启动引起的暂时的波动，并不会导致配电变压器和负载出现安全风险，而长时间超负荷用电才是造成配电变压器烧毁的主要原因，突然的断电会对生产或生活造成较大的影响或。

此外，在电力部门规定中，接在供电局公用配电变压器上的中小工业用户，一般来说用电不能超过30kva，超过则需要安装独立的个体变压器(安装独立个人的变压器需要自费购买安装)，但实际中，很多中小工业户用电功率远超规定，(例如一台200kva的公用变压器，即给本台区广大用户提供照明空调等生活用电，也同时给本台区的几个中小工业户或加工户提供工业用电，例如某加工户在申请用电时，申请了25kva，是不超规定的，但生产了一段时间后，因业务增加，客户可能又增加了一台机器，这样实际用电负荷可能就由25kva变成了50kva，这时候很多用户是不会主动到供电部门申报的，同一台区如果有多个用户增加设备增加负荷，而不到供电部门申报，则配变就会严重超载，长时间超载运行则很容易造成配变过载烧毁)。

实际生活中，一般的超负荷控制大部分是通过保险丝或者比较简单的、单一的电流控制设备控制、比较简单，精确度差，不直观。而本装置是采集了电压和电流进行计算后得出的准确数值，同时现场设置通过液晶屏直观显示，例如某用电户和供电局签订的用电合同是20kva，那么直接在控制器上设定为20kva就可以了，但如果是单一电流控制器则需要计算20kva到底是多大电流，如果三相不平衡会不会误动作等问题，同时单一电流控制器一般也不具备倒计时控制功能。

因此需要一种新型的控制电路，克服上述缺点。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于公开一种超负荷控制电路，本实用新型可实时监测用户用电情况，尤其是中小工业户和加工户，当用电负荷超过约定容量并且超负荷时间持续超过了设定时间，即可切断用户负载，若在设定时间内超负荷状态解除，控制器则停止倒计时，掉闸信号不再输出，从而既避免了配电变压器长时间超负荷运行而引起的配变过热烧毁等问题，又避免了客户因电机等用电设备在启动时产生的瞬时大电流而引起掉闸误动作，本实用新型可安装于电能计量箱内，无需另行配置保护箱，同时本超负荷控制电路与计量用互感器、智能电表相互独立，互不影响，保证了计量的准确性。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案是：

一种超负荷控制电路，包括倒计时控制器，倒计时控制器电连接有计算比较装置，计算比较装置电连接有电压电流采集器；倒计时控制器还电连接有断路器。

进一步的改进，所述计算比较装置和电压电流采集器均集成于网络多功能表内。

进一步的改进，所述网络多功能表的带有液晶或led显示屏。

进一步的改进，所述电压电流采集器电连接有电流互感器，电压电流采集器通过电流互感器得到用户的电流。

进一步的改进，所述电流互感器通过接线端子与电压电流采集器电连接。

进一步的改进，所述断路器为三相四线断路器。

本实用新型的优点：

1.超负荷控制模块的应用，可有效防止用户超过合同约定的容量违约用电，极大降低了公用配变因长时间超载运行而烧毁的安全风险、降低了配变因超负荷烧毁的维修、更换成本。同时，减少配变长时间超载运行现象的发生，降低了线路损耗及变压器损耗，有利于降低线损率。可减轻电力企业负担，提高电力企业经济效益。

2.控制中小工业用户不按合同用电，随意增加用用电负荷，使供电部门管理困难。

3.保护配电变压器安全运行。

4.同时因为本电路的功能较多，延时掉闸功能除了可设定超负荷上限值外，电流、电压、有功、无功等上下限动作参数均可设置，所以还可以作为电机或电动机组(即负载)等的启动保护装置。或着安装在其他设备或场景里作为保护和控制装置。

附图说明：

图1为本实用新型的电路连接结构示意图。

具体实施方式：

下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

(一)系统基本原理

超负荷控制电路由电压、电流采集装置(电压电流采集器)；计算比较装置和倒计时控制输出三部分组成，计算比较装置可电连接液晶屏，其原理图如图1所示。

(电压、电流采集装置和计算比较单元装置可以相互独立设置，在本实施例中实际是由一块网络多功能表来实现的，下面只是进行了分开表述)

1、电压、电流采集装置：

电压采集直接从三相四线的断路器上采集，通过连接线接到控制器的接线端子上。

通过一块网络多功能电力仪表(仪科仪表的pd1688z-3sy智能电表)来负责电压和电流的采集工作，三相电压直接接到多功能表上，三相电流通过电流互感器接到多功能表上。网络多功能电力仪表电连接电力局的智能电表。

电流通过单独的电流互感器来采集，并且和计量互感器相互独立以防影响计量的精度。互感器的选用根据用户实际用电负荷的大小来选取(如100/5、300/5、800/5、等)。

2、计算比较装置：

计算单元是控制模块的大脑部分，负责将采集到的电压、电流值进行计算、显示、比较、控制输出等。

首先将采集到的电压电流通过内部计算、在液晶屏上显示出一次的三相电压、三相电流、以及有功、无功、功率因数等参数，同时通过和人工设定的上下限值进行比较计算、以输出控制信号。本控制电路可设定参数较多，除了可设定超负荷上限值外，电流、电压、有功、无功等上下限动作参数均可设置。

在设置电流，有功、无功等参数时，要根据外接的电流互感器等变比来对模块设置，使模块显示、动作正确。

3、倒计时控制装置：

根据计算比较输出的超负荷信号，倒计时控制装置进行倒计时延时，如果在设定时间内超负荷信号一直存在，则输出掉闸信号，在设定时间内超负荷信号消失，则倒计时停止，断路器也不会动作了。倒计时控制器是一个独立单元，和网络多功能表组合使用来实现本控制模块的功能；倒计时控制器可以是一个独立的控制器，平时输出常闭信号，倒计时完毕后它会输出一个常开信号，此信号和网络多功能表的常闭信号串联在一起。

倒计时时间1-999秒或1-999分钟之间可设置。

4、断路器掉闸原理：

当用户超负荷用电时，控制模块倒计时断路器启动，延时时间到了后控制继电器常闭接点由常闭变为常开，输出断路器则因失去信号而动作掉闸。本电路与智能电表串联使用，当用户在正常用电时，因超负荷控制电路回路内部的继电器是在常闭状态，所以也不会影响智能电表的欠费掉闸功能。

实施过程：

超负荷控制电路可以安装在计量表箱内，电压和电流互感器接线均和控制模块的接线端子排连接，注意，要确保输入的电压、电流相对应，顺序一致、方向一致、否则会出现数值错误。

1、控制电路在计量箱内安装并接好线后，首先要根据互感器大小设置电流变比。

2、过负荷报警门限设置

3、倒计时延时动作时间设置

4、全部设置完毕后，可进入实验阶段，首先把超限动作值设置小一些，如功率设置为1000w、延时30秒动作，负载可选择一个1000w以上的负载，看超负荷后能否延时动作，同时在倒计时过程中，如果撤掉负载，倒计时能否停止并且恢复到30，如果都能正常动作，说明接线，设置都正确。

超负荷控制电路的多功能表具有可编程、易操作、液晶或led显示等特性，功能强大，设定参数直观明了。在给客户安装使用时，可根据现场实际情况，现场设定适宜的掉闸参数和延时动作时间。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。