专利名称：智能电力定量器的制作方法
技术领域：
现有的电力定量器虽然品种繁多，但都是采用总量控制方式。由于采用这种控制方式，因而对耗能较大的用电器，诸如电炉等，均得不到有效的控制。
本实用新型的目的在于提供一种既能进行总量控制，又能进行个量控制，同时又具有存贮记忆和分析判别功能的智能化电力定量器。
本实用新型的要点在于采用电流、电压相关功率采样，电容式积分记忆和线性模拟运算方式，同时采用总量和个量两路控制执行机构和启控报警电路，因而使本实用新型的目的得以实现。
下面附图提供了本实用新型的一个实施例
图1是智能电力定量器原理框图图2是智能电力定量器电原理图
以下结合附图给出的实施例对本实用新型做详细描述智能电力定量器由相关功率采样、积分记忆、线性运算、比例运算、电平鉴别、延时自锁、定时恢复、执行机构、启控报警和初始规零等几部分组成。由电压互感器T1、电流互感器T2、电阻R1及由电阻R2～R6、二极管D1～D3、电容C3构成的整流、滤波电路共同组成相关功率采样器。相关功率采样器的采样信号一路通过继电器J1的触点J1送至由电阻R9、电容C2、晶体管B1、B2及电阻R10组成的RC积分记忆电路，另一路送至由运算放大器A2、电阻R8组成的比例运算电路的“＋”输入端。RC积分记忆电路的输出信号一路通过电阻R11送至由运算放大器A1、电阻R12、R13组成的线性运算电路的输入端，另一路通过电阻R7送至比例运算电路的“－”输入端。线性运算电路和比例运算电路的两路输出信号同时通过由二极管D4、D5组成的“或”门选择送入由运算放大器A3构成的电平鉴别器的“＋”输入端，电平鉴别器A3的“－”输入端输入信号是由电阻R14、R24构成的分压电路的分压值确定的系统给定信号，比例运算电路的输出信号同时通过电阻R19及由运算放大器A7、电阻R25组成的正反馈闭锁电路控制继电器J1动作使触点J1断开，RC积分记忆电路保持原记忆状态，并启动由运算放大器A8、电阻R27～R31、电容C7、C8及扬声器或蜂呜器组成的启控报警电路报警。电平鉴别器A3、的输出信号通过二极管D8、电阻R18送至由运算放大器A5、电阻R20、二极管D11组成的延时自锁电路的输入端。延时自锁电路的输出信号一路通过二极管D13及由运算放大器A7、电阻R25组成的正反馈闭锁电路控制继电器J1的触点J1做通、断动作和启动启控报警电路报警，另一路一方面通过电阻R26、三极管B3控制继电器J2动作，另一方面又同时送至由运算放大器A6、电阻R21～R23、R27、R32、二极管D9、D10、D12及电容C5、C6组成的定时恢复电路的“－”输入端，定时恢复电路的输出信号回送至A5的输入端为了使整个智能电力定量器工作可靠，在电路中加入了由运算放大器A4、电阻R15～R17、电容C4组成的初始规零电路。
智能电力定量器的工作原理如下接通电路，由稳压片W7815向电路输入直流电流，电源立即通过电阻R17向电容C4充电，同时运算放大器A4输出高电平信号使二极管D6、D7导通，运算放大器A2、A3和A5均输出低电平信号，同时由于电阻R14、R24的分压作用使运算放大器A7也输出低电平，继电器J1通电，使触点J1闭合，采样信号开始输送至RC积分记忆电路对电容C2充电。当电网总用电负荷在定量范围之内而又没有突然加入大负荷时，运算放大器A2输出低电平，二极管D5截止，运算放大器A1输出的电平信号低于由电阻R14、R24的分压值确定的系统给定信号，电平鉴别器A3输出低电平，继电器J1、J2及启控报警电路均无反应。当电网总用电负荷超过定量范围时，运算放大器A2输出低电平，二极管D5截止。但运算放大器A1输出的高电平信号通过二极管D4送至电平鉴别器A3的“＋”输入端，由于运算放大器A1的输出电平高于电阻R14、R24的分压值，因而使运算放大器A3输出高电平，二极管D8导通，运算放大器A3输出的高电平信号使运算放大器A5亦输出高电平并同时对电容C5充电，由于电阻R20和二极管D11构成了运算放大器A5的正反馈，因而使运算放大器A5连续输出高电平。运算放大器A5输出的高电平信号一路通过二极管D13使由运算放大器A7、电阻R25构成的正反馈闭锁回路输出高电平继电器J1掉电，触点J1断开使RC积分记忆电路保持原记忆状态。同时，运算放大器A7输出的高电平信号使二极管D14截止，电容C8频繁地充、放电而使运算放大器A8输出脉冲振荡信号，通过电容C7滤波后使扬声器或蜂鸣器发出报警声。运算放大器A5的另一路输出信号一方面通过电阻R26使三极管B3饱和导通，继电器J2通电，使触点J2断开，电路停止供电；另一方面，运算放大器A5输出的高电平信号通过电阻R23对电容C6缓慢充电，当电容C6上的充电电平超过电阻R27、R32的分压值时，运算放大器A6输出低电平，二极管D9导通，强行将运算放大器A5的输入端拉成低电平，通过继电器J1、J2使触点J1、J2均闭合，恢复供电和积分记忆，报警电路停止报警，电容C6通过电阻R21、二极管D10放电，如果超额负载未排除，当放电到电容C6上的电平低于电阻R27、R32的分压值时，电路将继续上述停、供电和报警过程，直至超额负载排除为止。
如果电网总用电量未超过定量范围，但电网中突然加入诸如电炉等的高耗能负载，由于RC积分记忆器时间常数的制约，使其来不及反应，采样信号将使比例运算电路的运算放大器A2输出高电平，这个高电平信号一方面通过电阻R19及由运算放大器A7、电阻R25组成的正反馈闭锁回路使继电器J1掉电，触点J1断开，RC积分记忆电路保持原积分记忆状态，同时又使启控报警电路发出报警信号；另一方面，运算放大器A2输出的高电平信号又使运算放大器A3、A5均输出高电平，运算放大器A5输出的高电平信号一方面通过三极管B3使继电器J2通电，断开触点J2，另一方面又使定时恢复电路的电容C6重复充、放电过程，使电网反复地停、供电并报警，直至高耗能负载拆除为止。如果运算放大器A2输出的高电平信号是由电网中的扰动因素造成的，那么由于电容C5充电需要一定的时间，那么这一扰动因素将不会对继电器J1J2及启控报警电路产生影响。
本实用新型结构简单、功能多、成本低、抗干扰能力强，对于电力电网用电量的总量和个量控制都较为适用。
权利要求1.一种智能电力定量器，包括采样器、电平鉴别器和执行机构，本实用新型的特征在于a、采样器是由电压互感器T1、电流互感器T2等构成的相关功率采样器；b、相关功率采样器的采样信号一路输出至由电阻R9、电容C6等构成的积分记忆电路，另一路输出至由运算放大器A2等构成的比例运算电路；c.RC积分记忆电路的积分记忆信号一路输出至由运算放大器A1等构成的线性运算电路，另一路输出至运算放大器A2等构成的比例运算电路与相关功率采样信号比较；d、由运算放大器A1等构成的线性运算电路的输出信号和由运算放大器A2等构成的比例运算电路的输出信号双路通过二极管D4、D5选择送入由运算放大器A3构成的电平鉴别器的“+”输入端，电平鉴别器的“-”输入端输入信号是由电阻R14、R24构成的分压电路的分压值；e、由运算放大器A2等构成的比例运算电路的输出信号同时接至继电器J1和由运算放大器A8及扬音器或蜂呜器等构成的启控报警电路，以控制继电器J1动作并启动启控报警电路；f、由运算放大器A3构成的电平鉴别器的输出信号输入由运算放大器A5、电阻R20、二极管D11构成的延时自锁电路，电阻R20、二极管D11构成运算放大器A5的正反馈；g、由运算放大器A5、电阻R20、二极管D11构成的延时自锁电路的输出信号通过运算放大器A7、三极管B3分别控制继电器J1、J2动作。
2.如权利要求1所述的智能电力定量器，其特征在于相关功率采样器是通过由二极管D1－D3、电容C3、电阻R2～R6组成的整流、滤波电路整流、滤波后输出的。
3.如权利要求1所述的智能电力定量器，其特征在于RC积分记忆电路是由电阻R9、电容C2、晶体管B1、B2及电阻R10组成的。
4.如权利要求1所述的智能电力定量器，其特征在于由运算放大器A6、电阻R21～R23、二极管D9、D10、D12及电容C6组成定时恢复电路，定时恢复电路的输入端与运算放大器A5的输出端相接，定时恢复电路的输出信号反送至运算放大器A5的输入端。
5.如权利要求1所述的智能电力定量器，其特征在于由运算放大器A7、电阻R15～R17、电容C4组成系统的初始规零电路，初始规零电路的输出端分别通过二极管D6、D7送至运算放大器A3、A5和A2的输入端。
专利摘要智能电力定量器，由相关采样。积分记忆、线性运算、比例运算、电平鉴别、延时自锁、执行机构、启控报警、定时恢复、初始规零等几部分组成。本实用新型由于采用相关功率采样、RC积分记忆和线性模拟运算，因而具有功能强、成本低、速度快、抗干扰能力强的优点，特别适合于电网用电的总量和个量控制。
文档编号H02H3/42GK2070507SQ88218698
公开日1991年1月30日 申请日期1988年12月9日 优先权日1988年12月9日
发明者胡丰年 申请人:胡丰年