[实用新型]用电器功率限制器

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术和安全用电管理领域，涉及一种用电器功率限制器。

背景技术

一直以来，单位或共用电度表的用户、学生公寓、公用走廊路灯用电的规范管理，防止用户擅自私接大功率用电器，如：电炉、电水壶、电饭锅等，一直是非常难于管理的工作。为了有效的控制电费开支、保证线路的用电安全和杜绝火灾事故的发生，限制大功率用电器接入和使用，常常通过制定用电管理制度或通过入室突击检查或贴封条或强行或拉闸停电等办法加以限制，但这些方法均是治标不治本。

本实用新型所述的用电器功率限制器具有电路结构简单，可根据需要设定用户额定功率的最大值，控制灵敏，性能可靠、自身耗电低、制作与开发成本低廉等优点。能够有效的控制因超额使用大功率电器引发事故，能够促进用电的规范管理。

实用新型内容

发明目的：本实用新型所述的用电器功率限制器能够有效防止用户违规擅自接用大功率用电器，能够消除使用大功率用电器存在的火灾隐患，达到安全用电节约用电的目的，可以按照电工86型标准进行模块化设计。在技术方案上回避使用技术比较复杂、制作成本很高的单片机技术。限制用电器的功率值可以按照管理需要在很宽的范围内进行无级调节，并且考虑了电冰箱首次供电需要延时的特别要求。

有益效果：用电器功率限制器经长期试用后，不仅具有电路简捷、性能可靠、效果好、体积小，而且造价低廉，很适合批量开发。用电器功率限制器可根据需要设定额定功率的最大值。如果用户擅自使用大功率电器(电炉、电水壶等)时，功率限制器将自动断电以保证用电安全和电量的管理，避免电气事故的发生，还可有效遏制因电路老化而引发火灾事故，待用户撤除大功率用电器之后，用电器功率限制器会自动恢复供电。用电器功率限制器适用于工人集体宿舍、学生公寓、单位走廊过道等用电场所。

电路原理：220V交流电经电容C1降压，硅二极管D1整流、稳压二极管D2稳压和电解电容C2滤波后，得到12V稳定直流电压。当用电器负载空载或功率较小时，硅三极管BG1截止，因继电器J线圈无电，其常闭触点闭合，负载正常供电。当用电器超过设定的功率负荷时，取样电感线圈L两端的电压增高，经肖特基二极管D2整流、电解电容C3、电位器RP和电解电容C4滤波后使硅三极管BG1饱和而导通，这时继电器J线圈得电吸合，继电器J的常闭触点J-I释放使得用电器断电。这时由于取样电感线圈L两端的电压接近0V，肖特基二极管D2截止呈高阻状态，电解电容C3、C4的电荷经RP和BG1缓慢放电，实现时间延时。经约5分钟后，硅三极管BG1截止，继电器J再次释放，电路自动恢复供电。如果用户的超额负载尚未撤除，电路将重复上述过程，直到用户的超载负荷恢复到设定功率值之内为止。

由于电冰箱和彩电等家用电器的启动电流是正常工作电流的5～8倍，开启电冰箱和彩电的瞬间将大大超过功率限制装置的设定值，电路利用电位器RP和电解电容C4电荷不能瞬间充满的惰性，组成抗大电流冲击的缓冲电路，用来防止功率限制装置在启动大功率用电器时电路产生误动作。

技术特征：用电器功率限制器，由12V直流稳压电源、取样电路及延时电路、直流信号放大及继电器执行电路、用电器电源插座组成，其特征包括：

取样电路及延时电路：由取样电感线圈L、肖特基二极管D2、滤波电容C3及电位器RP、电解电容C4组成，取样电感线圈L的一端接肖特基二极管D2的正极，取样电感线圈L的另一端接220V交流电的零线端N，肖特基二极管D2的负极接电解电容C3的正极和电位器RP的一端及其活动臂，电解电容C3的负极接220V交流电的零线端N，电位器RP的另一端与电解电容C4的正极相连，电解电容C4的负极接220V交流电的零线端N；

直流信号放大及继电器执行电路：由硅三极管BG1和电阻R2及继电器J和硅整流二极管D3组成，硅三极管BG1的基极接电解电容C4的正极，硅三极管BG1的发射极接电阻R2的一端，电阻R2另一端接220V交流电的零线端N，硅三极管BG1的集电极接继电器J线圈的一端和保护二极管D3的正极，继电器J线圈的另一端和保护二极管D3的负极接12V直流稳压电源的正极；

用电器电源插座的一端接肖特基二极管D2的正极，用电器电源插座的另一端接继电器J常闭触点J-1的动触点，继电器J常闭触点J-1的静触点接220V交流电的火线端L。

12V直流稳压电源：由降压电容C1、泄放电阻R1、硅整流二极管D1和稳压二极管DW、电解电容C2组成。

附图说明