[实用新型]限电器

说明书

本实用新型涉及电器自动控制技术领域，具体而言是采用电流取样环及控制电路，使得用电总功率超过限定值时，可以自动限电保护，并可提供光指示或报警的电路控制装置。

一般常用的限电器多采用有附加电源的或电阻分压取样的电路，由于其电路结构复杂，功耗大，缺少自动复位功能，而且体积大，制造成本高，因而在实际应用中有较大的局限性。

现有的限电器——过电流保护器（参见中国专利88215675，6）虽克服了一般常规限电器的一些缺点，但仍有附加功耗较大，限定功率范围小，抗干拢性能较差的不足，而且也不宜在三相电源中使用。

为克服上述限电器的缺点，扩大限电器的应用范围，本实用新型的目的是提供一种采用电流互感器作取样环及触发控制电路，以实现超限保护并有自锁功能的新型电路组成的限电器，该限电器与现有限电器相比，具有电路结构简单，附加功耗甚微，限定功率范围大，抗干拢性强的优点，并可在三相电源中推广应用。

图1、限电器电路原理方框图。

图2、单相电源限电器实施电路。

图3、三相电源限电器实施电路。

图4、单相电源限电器结构示意图。

本实用新型的目的是通过下述方案（如图1所示）来实现的。

电流取样环从220V或380V（三相）电源与用电器（负载）的回路中获取感应电压，经整流、滤波电路取得自给电源电压，超限时，自给电源电压产生跃变，给触发电路使控制器动作，切断供电电源，光指示或报警电路工作，同时控制器又通过切换电路和自锁门电路维持全电路处于自锁状态。此刻，只要减少负载功率，再重新启动，限电器即又进入正常供电状态。

现结合实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1、采用单相（220V）电源的限电器实施电路如图2所示。

断电器J的常闭接点、电流互感器T的原边与负载（用电器）R1串入供电回路中，随着负载电流的变化，在互感器T的付边产生感应信号，经C1、D1、D2、R1、R2、C2组成整流滤波电路，在A点获得与负载电流值成正比的电压信号。电阻R1、R2分压比用以调整限定功率值。D3、C3、R3组成触发电路，当负载功率超过限定值时，即A点电压值达到触发二极管D3的触发电压值时，D3导通，B点电压突然上升以提供晶体三极管BG1的基极偏置电压。由于采用触发二极管D3，其触发电压比较高而且准确稳定，所以该电路所限定的功率也是准确稳定的。接入C3、R3的目的在于限制BG1的基极注入电流过大，C3、R3时间节数决定基极电流注入时间。该注入时间应大于继电器的吸合时间。

基极注入电流期间，BG1导通、继电器J吸合动作。此时，继电器J的常开接点，C4R4并联电路及整流桥D6～D9串入负载回路，这样由于绝大部分电源电压降在C4R4两端，即相当于切断了负载的供电电源，从而达到限电保护的目的。与此同时，整流桥D6～D9经D4提供维持继电器吸合的供电电源，经D5、R5提供基极注入电流使继电器处于自锁状态。也就是D6～D9、D4、D5、R5组成自锁门电路。

光指示电路由发光二极管LED1及R6组成，它与继电器相并联。指示灯亮，通知用户用电器已超负荷，电路处于自锁状态，此刻只要减少用电功率，再重新启动，电路又可恢复正常供电状态。

实施例2，采用三相电源（380V）限电器的实施电路如图3所示。

本电路形式及作用原理与实施例1的基本相同，这里仅作补充说明如下：

1、三路电流互感器组成的电流取样环T1、T2、T3及付边倍压整流电路（分别由C1、D1、D2；C2、D3、D4  C3、D5、D6组成）提供自给电源电压，同时D2、D4、D6  组成或门电路与滤波及控制电路相连，因而不仅能同时限定三路用电器负载功率，也可单独为一路提供限电保护。

2、控制电路前增加一级由BG2、R5组成的驱动电路，目的是提高控制级输入阻抗，加长放电时间，即增加基极电流注入时间，为控制电路提供较长维持时间。

3、用以切断电源的控制系统采用微电机M带动伺服机构使开关K1、K2、K3断开。外接电池E是为在基极电流注入期间给微电极M动作提供能源。而在平时处于近似零功耗状态。

4、本电路中电阻R1、R2的数值用以调整限定功率大小。

图4所示为单相电源限电器结构示意图。

图中1、外壳，2、线路板，3、底座，4、接线端子，5、电流互感器线包，6、矽钢片带。

电流互感器采用通用小型输出变压器骨架，矽钢片采用带环状，所以附加损耗甚微，而且加工方便，成本低，体积小。