[其他]節(jié)電開關(guān)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86210693
• 申請日: 1986-12-20
• 公開（公告）號: CN86210693U
• 公開（公告）日: 1987-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李維民
• 申請（專利權(quán)）人: 李維民
• 主分類號: H02H3/12
• 分類號: H02H3/12
• 代理公司: 四川省專利服務(wù)中心代理部
• 代理人: 馬振剛

本發(fā)明屬于電子節(jié)電開關(guān)。

節(jié)約能源，特別是節(jié)約用電，普遍為人們所關(guān)注，長期以來進(jìn)行了卓有成效的研究工作。在現(xiàn)有技術(shù)中，各種“節(jié)電器”、“節(jié)電開關(guān)”、“節(jié)電裝置”、“節(jié)電控制器”大量出現(xiàn)，對節(jié)約用電都作出了貢獻(xiàn)，然而它們之間都各有所長，也各有所短?！峨姎庾詣?dòng)化》雜志84年1期介紹“一種帶微處理器的交流電動(dòng)機(jī)節(jié)電器”只適用于控制11瓩以下的電動(dòng)機(jī)，而且線路復(fù)雜。《電工技術(shù)》雜志86年8期介紹“簡單的焊機(jī)空載自停裝置”除電路復(fù)雜外，焊機(jī)手柄有380伏電壓，于安全操作不利。同期雜志又介紹“交直流電焊電空載斷電實(shí)踐”、《電子世界》雜志83年10期介紹“交直流焊接機(jī)空載自停節(jié)電裝置”都只適用于焊接機(jī)節(jié)電，線路復(fù)雜。《電氣時(shí)代》雜誌84年1期介紹“觸摸節(jié)電開關(guān)”存在有不易穩(wěn)定的問題。中國專利申請?zhí)?5205370的“織機(jī)節(jié)電控制器”、中國專利申請?zhí)?5200924的“交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)節(jié)電器”、中國專利申請?zhí)?5200669的“簡易電焊機(jī)空載節(jié)電裝置”、中國專利申請?zhí)?5202364的“單相異步電動(dòng)機(jī)節(jié)電器”等都存在著應(yīng)用面窄和電路復(fù)雜的問題。

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種線路簡單，應(yīng)用面廣，操作方便，安全可靠的電子節(jié)電開關(guān)。

本發(fā)明的要點(diǎn)在于，采用兩只V－MOS功率場效應(yīng)管作為開關(guān)管，并組成兩個(gè)開關(guān)電路，控制同一個(gè)繼電器，此繼電器再控制用電器的電源起動(dòng)器。第一個(gè)開關(guān)電路起動(dòng)電源，用電器正常工作后，第一個(gè)開關(guān)電路斷開，由于第二個(gè)開關(guān)電路的導(dǎo)通而使繼電器自保，用電器仍能正常供電。當(dāng)用電器空載或輕載時(shí)，第二個(gè)開關(guān)電路自動(dòng)斷開，切斷電源，達(dá)到節(jié)約用電的目的。第一個(gè)開關(guān)電路由＋12伏電源經(jīng)開關(guān)（此開關(guān)可為觸摸開關(guān)，按鈕開關(guān)，旋鈕開關(guān)，根據(jù)不同使用情況選用）分壓得Vef供第一個(gè)V－MOS管柵壓，該管的閾電壓Vth1約為2～4伏，使Vef大于Vth1，則第一個(gè)V－MOS管導(dǎo)通，繼電器吸合，電源起動(dòng)器吸合，接通電源，完成起動(dòng)電源作用。用電器正常工作后，第一個(gè)開關(guān)電路斷開，繼電器由于第二個(gè)開關(guān)電路的導(dǎo)通而繼續(xù)被吸合，用電器仍在正常供電。第二個(gè)開關(guān)電的導(dǎo)通是由于穿過軟磁鐵氧體窗口（此窗口可為園形、方形、橢園形）用電器的電源線中通過的電流，對鐵氧體上繞制的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流（此線圈可抽頭，分成數(shù)檔）該電流經(jīng)整流、濾波、分壓后得Vgf，加到第二個(gè)V－MOS柵極上，該管的閾電壓Vth2約為2～4伏，使Vgf大于Vth2，則第二個(gè)V－MOS管導(dǎo)通，第二個(gè)開關(guān)電路導(dǎo)通，繼電器取得自保，用電器仍正常供電。當(dāng)用電器空載或輕載時(shí)，通過電源線的電流減小，而在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流也減小，Vgf減小，當(dāng)Vgf小于Vth2時(shí)，第二個(gè)V－MOS管截止，第二個(gè)開關(guān)電路斷開，繼電器斷開，從而自動(dòng)切斷電源。當(dāng)?shù)诙€(gè)開關(guān)電路元件選定后，Vgf值只與用電器電源線中通過的電流有關(guān)，使用電器正常工作與空載或輕載通過電源線的電流產(chǎn)生的Vgf滿足第二個(gè)V－MOS管導(dǎo)通與截止的條件。用電器確定后，用改變第二個(gè)開關(guān)電路中的線圈匝數(shù)和調(diào)整電位器，改變分壓比來滿足第二個(gè)V－MOS管導(dǎo)通與截止。線圈多檔抽頭，可在較大范圍內(nèi)，適用不同功率用電器的選用。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是線路簡單，應(yīng)用面廣，對0.5A至150A的用電器，如交直流電動(dòng)機(jī)，交直流電焊機(jī)，織機(jī)等空載或輕載時(shí)均能自動(dòng)切斷電源，達(dá)到節(jié)電目的。對電動(dòng)機(jī)還有缺相保護(hù)作用。對織機(jī)那樣的負(fù)載還有防止軌梭之功能。本開關(guān)屬于低壓控制電路，使用時(shí)安全可靠。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

附圖是本發(fā)明具體結(jié)構(gòu)的電氣原理圖。

節(jié)電開關(guān)由變壓器B₁、全波橋式整流（D₁～D₄）、濾波電容C₁，提供＋12伏電壓。第一個(gè)開關(guān)電路由觸摸開關(guān)G、電阻R₁、R₂、V－MOS管BG₁，二極管D₅，繼電器J和二極管D₇組成，按附圖聯(lián)接。J控制用電器的電源起動(dòng)器JC。接通G，＋12伏電壓經(jīng)R₁和R₂與壓得Vef，加到BG₁柵極，并使Vef大于BG₁的閾電壓Vth1（一般為2～4伏），該管導(dǎo)通，J被吸合，JC吸合，接通電源。用電器正常工作后，斷開G，第一個(gè)開關(guān)電路斷開，J的吸合是由第二個(gè)開關(guān)電路的導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)自保的。第二個(gè)開關(guān)電路由帶窗口的軟磁鐵氧體（用導(dǎo)磁率為2000的12吋電視機(jī)用的磁方）和在其上面繞制的線圈B₂（用0.06mm漆包線，繞6000匝，在1000匝、2000匝、4000匝處抽頭。），穿過窗口的防磁套管（有一定剛度的塑料管，其直徑以能穿過用電器電源線為宜），整流二極管D₈、濾波電容C₂、電阻R₃、電位器W、V－MOS管BG₂、二極管D₆、穩(wěn)壓管D₉、繼電器J和二極管D₇組成，按附圖聯(lián)接。J控制用電器的電源起動(dòng)器JC。安裝時(shí)，用電器電源線由塑料套管中穿過，電源起動(dòng)后，用電器正常工作，流過電源線中的電流在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)D₈整流，C₂濾波、R₈和W分壓后得Vgf，加到BG₂柵極，并使Vgf大于BG₂的閾電壓Vth2（一般為2～4伏）則BG₂導(dǎo)通，J繼續(xù)被吸合，達(dá)到自保作用，用電器仍正常供電。當(dāng)用電器空載或輕載時(shí)，流過電源線的電流減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流也減小，則Vgf減小，當(dāng)Vgf小于Vth2時(shí)，BG₂截止，J斷開，JC斷開，自動(dòng)切斷電源。用電器電流在75A至150A選用線圈1000匝；40A至75A選用線圈2000匝；10A至40A選用線圈4000匝；0.5A至10A選用線圈6000匝。再配合電位器的調(diào)整，可使不同功率用電器正常工作和空載或輕載時(shí)，BG₂導(dǎo)通或截止，可在0.5A至150A范圍內(nèi)使用電器獲得滿意的節(jié)電效果。電路中D₅、D₆使BG₁、BG₂工作穩(wěn)定。D₉保護(hù)BG₂。J選用JZX－17F。當(dāng)JC接觸電流小于40A時(shí)，J可選JRX－13F。BG₁、BG₂用V40AT，D₁－D₆用2CZ53A，D₇、D₈用2CZ25A，D₉用2CW70。