[实用新型]用电自动定量器

说明书

本实用新型涉及一种用电自动定量器。

目前市场上虽出现过一些“电力限量器”，但由于它没有摆脱旧的电工技术的约束，如测量用电电流采用互感器，控制主回路采用交流接触器，控制电源采用变压器降压供电等；又由于它的输入阻抗太低，延时环节的电路比较复杂，使用的元件较多，所以这类电力限量器体积笨重（与单相电度表的形状大小体重相当）；且因主回路控制负载电流通断触头容易被电弧烧坏，维修频繁，故用户不乐意接受，难于推广。

本实用新型的目的在于提供一种体积小（140×50×40毫米）、重量轻（200克左右）、制作简单、性能可靠的用电自动定量器。

本实用新型的技术方案是这样实现的：（1）检测电流采用小巧的电流线圈驱动高灵敏度的干簧管，发出超量用电的信号；（2）主回路采用先进的双向可控硅元件；（3）控制电源采用电容器限流，提供控制电源；（4）延时环节采用性能优良的VMOS场效应管，自动重合闸时间具有反时限性。

附图说明

图一是电路图。

图二是干簧管结构示意图。

图三是装配示意图。

下面结合附图描述本实用新型的工作原理和实施例。图一表明：

主回路  它是用户负载电流通过的回路，由双向可控硅BCR、电流线圈L和干簧管JA组成。BCR的通导状态，控制了主回路的通与断，实现对主回路中负载是供电或停电的功能。

显示回路 它的功能是显示“用电自动定量器”的工作状态。DF₁是红色发光二极管，指示定量器处于暂时停供电状态，请用户赶快降低负荷。DF₂是绿色发光管，指示正常供电状态。R₃、R₄为发光二极管的保护电阻，D₃、D₄为反向保护管。

正常供电时，微型继电器JR转换接点的常开触头断开，其常闭触头接通双向可控硅BCR的自触发电路，向负载供电，DF₂发光。此时DF₁因无电流通过，不发光。

超量用电时，VMOS场效应管Vs导通，JR吸合，其接点转换，截断BCR的自触发电路，暂停向负载供电，DF₂熄灭。此时DF₁因电流通过发光，告示用户：用电超量，必须马上减低用电量，否则将予以停电。

控制回路 由Vs、JA、JR及R₂、R₃、C₁、D₁、D₂、DW组成。

干簧管JA处于电流线圈L的磁场中，用电量在容许范围内，电流线圈L产生的“安匝值”，未达到JA的吸合伐值，接点不吸合，Vs处于零偏压状态，I_DS＝0，微型继电器JR不吸合，它的常开接点把BCR的控制极G接向T₂极，形成自触发使BCR导通，对负载供电。

当用电量超过允许范围时，干簧管JA吸合，此时控制电源由R₂向C₃充电。充电的速度由R₂C₃的乘积和JA接点断续闭合的时间比来定。C₃的电压逐渐升高，当升到一定电压值时，I_DS就增大到20毫安，JR就吸合，接点转换，截断BCR的自触发电路，BCR由通状态转变为断状态，暂停对负载供电。

暂停供电后，电流线圈L中的电流变为“0”，JA不吸合，这时C₃由充电转为放电。因C₃具有泄漏电阻，所以自身放电，电压渐渐降低。当电压降到某一值时，Vs管的电流I_DS也降低到某一值，直到这个电流I_DS＝9毫安（即JR的释放电流）时，JR由吸合状态又转换成释放状态，于是BCR自触发电路又接通，完成第一次重合闸。

如果此时用电量仍未减少到允许范围内，那么JA接点又重新闭合，第二次给C₃充电。由于此时C₃上有残余电压，所以很快（约0.5秒）就使C₃上的电压达到JR的吸合伐值，复又停止供电。如此每过10～15秒钟循环检测一次，直到用电量降到允许值内才对负载正常供电。