[實(shí)用新型]用電器功率限制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120466150.3
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN202333749U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱虹
• 申請（專利權(quán)）人: 朱虹
• 主分類號: H02H3/42
• 分類號: H02H3/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)和安全用電管理領(lǐng)域，涉及一種用電器功率限制器。

背景技術(shù)

一直以來，單位或共用電度表的用戶、學(xué)生公寓、公用走廊路燈用電的規(guī)范管理，防止用戶擅自私接大功率用電器，如：電爐、電水壺、電飯鍋等，一直是非常難于管理的工作。為了有效的控制電費(fèi)開支、保證線路的用電安全和杜絕火災(zāi)事故的發(fā)生，限制大功率用電器接入和使用，常常通過制定用電管理制度或通過入室突擊檢查或貼封條或強(qiáng)行或拉閘停電等辦法加以限制，但這些方法均是治標(biāo)不治本。

本實(shí)用新型所述的用電器功率限制器具有電路結(jié)構(gòu)簡單，可根據(jù)需要設(shè)定用戶額定功率的最大值，控制靈敏，性能可靠、自身耗電低、制作與開發(fā)成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。能夠有效的控制因超額使用大功率電器引發(fā)事故，能夠促進(jìn)用電的規(guī)范管理。

實(shí)用新型內(nèi)容

發(fā)明目的：本實(shí)用新型所述的用電器功率限制器能夠有效防止用戶違規(guī)擅自接用大功率用電器，能夠消除使用大功率用電器存在的火災(zāi)隱患，達(dá)到安全用電節(jié)約用電的目的，可以按照電工86型標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。在技術(shù)方案上回避使用技術(shù)比較復(fù)雜、制作成本很高的單片機(jī)技術(shù)。限制用電器的功率值可以按照管理需要在很寬的范圍內(nèi)進(jìn)行無級調(diào)節(jié)，并且考慮了電冰箱首次供電需要延時(shí)的特別要求。

有益效果：用電器功率限制器經(jīng)長期試用后，不僅具有電路簡捷、性能可靠、效果好、體積小，而且造價(jià)低廉，很適合批量開發(fā)。用電器功率限制器可根據(jù)需要設(shè)定額定功率的最大值。如果用戶擅自使用大功率電器(電爐、電水壺等)時(shí)，功率限制器將自動(dòng)斷電以保證用電安全和電量的管理，避免電氣事故的發(fā)生，還可有效遏制因電路老化而引發(fā)火災(zāi)事故，待用戶撤除大功率用電器之后，用電器功率限制器會(huì)自動(dòng)恢復(fù)供電。用電器功率限制器適用于工人集體宿舍、學(xué)生公寓、單位走廊過道等用電場所。

電路原理：220V交流電經(jīng)電容C1降壓，硅二極管D1整流、穩(wěn)壓二極管D2穩(wěn)壓和電解電容C2濾波后，得到12V穩(wěn)定直流電壓。當(dāng)用電器負(fù)載空載或功率較小時(shí)，硅三極管BG1截止，因繼電器J線圈無電，其常閉觸點(diǎn)閉合，負(fù)載正常供電。當(dāng)用電器超過設(shè)定的功率負(fù)荷時(shí)，取樣電感線圈L兩端的電壓增高，經(jīng)肖特基二極管D2整流、電解電容C3、電位器RP和電解電容C4濾波后使硅三極管BG1飽和而導(dǎo)通，這時(shí)繼電器J線圈得電吸合，繼電器J的常閉觸點(diǎn)J-I釋放使得用電器斷電。這時(shí)由于取樣電感線圈L兩端的電壓接近0V，肖特基二極管D2截止呈高阻狀態(tài)，電解電容C3、C4的電荷經(jīng)RP和BG1緩慢放電，實(shí)現(xiàn)時(shí)間延時(shí)。經(jīng)約5分鐘后，硅三極管BG1截止，繼電器J再次釋放，電路自動(dòng)恢復(fù)供電。如果用戶的超額負(fù)載尚未撤除，電路將重復(fù)上述過程，直到用戶的超載負(fù)荷恢復(fù)到設(shè)定功率值之內(nèi)為止。

由于電冰箱和彩電等家用電器的啟動(dòng)電流是正常工作電流的5～8倍，開啟電冰箱和彩電的瞬間將大大超過功率限制裝置的設(shè)定值，電路利用電位器RP和電解電容C4電荷不能瞬間充滿的惰性，組成抗大電流沖擊的緩沖電路，用來防止功率限制裝置在啟動(dòng)大功率用電器時(shí)電路產(chǎn)生誤動(dòng)作。

技術(shù)特征：用電器功率限制器，由12V直流穩(wěn)壓電源、取樣電路及延時(shí)電路、直流信號放大及繼電器執(zhí)行電路、用電器電源插座組成，其特征包括：

取樣電路及延時(shí)電路：由取樣電感線圈L、肖特基二極管D2、濾波電容C3及電位器RP、電解電容C4組成，取樣電感線圈L的一端接肖特基二極管D2的正極，取樣電感線圈L的另一端接220V交流電的零線端N，肖特基二極管D2的負(fù)極接電解電容C3的正極和電位器RP的一端及其活動(dòng)臂，電解電容C3的負(fù)極接220V交流電的零線端N，電位器RP的另一端與電解電容C4的正極相連，電解電容C4的負(fù)極接220V交流電的零線端N；

直流信號放大及繼電器執(zhí)行電路：由硅三極管BG1和電阻R2及繼電器J和硅整流二極管D3組成，硅三極管BG1的基極接電解電容C4的正極，硅三極管BG1的發(fā)射極接電阻R2的一端，電阻R2另一端接220V交流電的零線端N，硅三極管BG1的集電極接繼電器J線圈的一端和保護(hù)二極管D3的正極，繼電器J線圈的另一端和保護(hù)二極管D3的負(fù)極接12V直流穩(wěn)壓電源的正極；

用電器電源插座的一端接肖特基二極管D2的正極，用電器電源插座的另一端接繼電器J常閉觸點(diǎn)J-1的動(dòng)觸點(diǎn)，繼電器J常閉觸點(diǎn)J-1的靜觸點(diǎn)接220V交流電的火線端L。

12V直流穩(wěn)壓電源：由降壓電容C1、泄放電阻R1、硅整流二極管D1和穩(wěn)壓二極管DW、電解電容C2組成。

附圖說明