电力负荷多功能控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电力负荷多功能控制器，带ＬＣＤ液晶显示屏的多时段一体化定时器ＳＣ－Ｃ↓［３］与集成电路电压比较器２０组成定时电路；负荷电流检测电路、允许负荷电流设定电路与集成电路电压比较器２１组成定量电路；定时与定量电路以逻辑与门关系控制出口继电器２３，通过外附交流接触器对受控电路实施定时定量用电控制。交流接触器无声节电运行电源与定时定量电路构成整机。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种适用于低压电力系统的多功能负荷控制装置。改革开放以来，我国电力工业获得了突飞猛进的发展，但仍满足不了工农业生产和人民日常生活大幅增长的用电需求，国内大部分地区的电力供需矛盾亦然突出。电力负荷的峰谷差，给电力系统造成巨大经济损失。仅据山西电网统计，每天为调峰目的而实施的开、停机费用为几十万元，令人瞠目。采用自动化的技术手段，促进用户科学合理地用电，避峰用电，是解决这一矛盾的重要手段。电力负荷控制装置的推广应用使这一工作的开展取得了巨大成效。但是，国内生产的负荷控制器大都为适用于高压10KV系统的产品，受控电路超负荷时，会出现大面积的停电，使一些遵规用电的低压用户也会无端受到停电制裁，不能作到谁超限谁，不利于引导用户自觉避峰用户。这些产品还有体积重量大、价格高、安装不易等缺点。本人另有一种曾获省科技进步奖的低压型负荷控制仪，在实践应用中取得了积极的效果，但受当时元器件资源的限制，其技术水平难以适应日益复杂多变的用电现状和满足更高的控制要求。例如定时周期只能为一天，不可选择变化；每个定时周期内只能设定一个定时时段；定量用电的设定值精度明显较低；停电时的备用电源要用六节一号电池，连续工作时间仅几十小时，电池更换频繁，影响连续工作的可靠性。本技术的目的就是为缓解电力供需矛盾，促进计划用电、避峰用电而推出一种功能完善、体积小、重量轻、安装方便、价格低廉的电力负荷控制装置。本技术(以下叙述中有时称本技术为控制器)具有以下功能1、以一天或一星期为周期设定六个定时时段，同时设定受控电路的允许负荷电流值。在定时时段内，受控电路的负荷电流未超过设定电流值时，则可连续正常供电；超过时，受控电路断电，到定时时段结束，自动恢复供电。2、上述受控电路的自动通断，通常由交流接触器实现，本控制器可为该交流接触器提供直流无声节电运行的电源。以下结合附图，对控制器的功能与原理作进一步说明附附图说明图1是控制器的电气原理图。图中，1是以能输入简单程序命令的微处理器为中心的，带LCD(液晶)多功能显示屏的一体化定时器件，型号为SC－C3；2是其工作电源，一节5号普通电池，由于SC－C3典型工作电流仅5u A，电池可工作两年以上(理论工作时间还要长得多)；3～9是向SC－C3输入命令的键盘按钮，操作时压下按钮手柄使触点接通有效；其中3、4、5分别是星期、小时、分钟的调整设定键；6是冻结、恢复键，按动此键可使某定时时间暂时抹去，再按又呼叫出来；7是时钟键，按此键一次可使LCD显示屏由显示定时时间恢复到显示当前时间，按住此键配合3、4、5可调整当时是星期几、几时、几分；8是定时键，依次按压此键，LCD屏上依次相应出现六开六关共十二种提示符号，每种提示符出现时，均可利用3、4、5调整定时时段的开始时间或结束时间，包括星期、时和分；9是开关键，操作之可使SC－C3在定时时段内有控制输出或没有控制输出。操作上述七个键钮时，在LCD屏上均有相应符号显示，非常直观方便。SC－C3输出端接有保护电阻10，以防输出端对地短路。该输出端在定时时段内为低电平，其余时间为高电平。20、21、22是集成电路电压比较器，它们封装成一体，是一块型号为LM339的集成电路。15和16是基准电压分压电阻，取电阻16上的分压值送电压比较器20和22的正输入端。现在分析电压比较器20和21的工作情况，它们的输出端并联在一起，通过上拉电阻19接直流稳压电源的正极。电压比较器的输出端状态，由其正和负两个输入端控制当正端电压大于负端时，输出端为高电平，反则反之。这里20和21的输出端并联在一起，具有正逻辑与门(输入有低，输出为低；输入全高，输出才高)效果，这正是本电路所需要的。在定时时段内，SC－C3的输出端为低电平，经电阻10接电压比较器20的负输入端；20的正端接有基准电压，即电阻16上的电压，约为0.7V，因此，20的输出端为高电平(这里未考虑20和21两个输出端与门效果)；在非定时时间，SC－C3的输出为高电平，即近似等于其电池供电电压1.5V，经电阻10连接，20的负输入端也为1.5V，大于正端的0.7V，因此，其输出端为低电平。以上分析的是开关键9在“开”的状态(LCD屏能显示“开”或“关”状态)，若在“关”的状态，则SC－C3输出端始终为高电平不变，电压比较器20的输出端也就是始终是低电平不会变。电压比较器21及皮外围元件完成定量控制。在附图1中，33是控制器与外部连接的接线端子，26是0.2Ω、10W的电流取样电阻。串接在电力受控电路中的电流互感器的二次，经导线接至本控制器，并联连接在取样电阻26两端，在26上形成一个电压降，这就实现了电流与电压的转换。适当选取电流互感器的变比，可实现对任意电流负荷电路的定量控制。二极管25对电阻26上的取样电压整流，在电阻27上形成直流电压。电流与电压的转换及整流二极管等构成负荷电流检测电路。由于二极管正向压降的影响，对小电流取样信号整流时会因二极管尚未导通而没有输出，为解决这一问题，将取样电阻26的左端接至电压比较器20的正输入端即0.7V电位上，用以补偿二极管的正向压降，由于二极管25工作电流不大，正向压降不足0.7V，因此，这里的补偿是过补偿。过补偿部分可由定量整定电位器18在定量刻度调零时予以修正。电阻27上形成的整流电压接至电压比较器21的正输入端。附图1中的18是电流定量电位器，安装在控制器前面板上，其旋柄周围有0至5A的电流刻度，设计时使电流定量旋钮从0至5A时的旋转角度225°，略小于电位器的最大可旋转角度。这样，既充分利用了电位器的旋转角度，使电流刻度清晰准确，又给0和5A这两个端刻度的整定留有余地。电位器18的中间头接至电压比较器21的负输入端。17是电流5A刻度整定电位器，调整之可改变电位器18上端的电压，实现5A刻度的整定。电位器17和18构成允许负荷电流设定电路。电阻27上的整流电压与电位器18中间头的电压在电压比较器21的两输入端比较，若受控电路负荷电流的整流电压较电位器18中间头电压为大，则比较器21输出端为高电位，否则为低电位。如前所述，电压比较器20和21的输出端有逻辑与的关系，因此，只有在定时时段内，受控电路负荷电流超过电位器18调定的电流值时，电压比较器20和21的输出端才均为高电平，逻辑与门效果才为高电平，与之直接相连的电压比较器22的负输入端相应为高电平，超过其正输入端的0.7V电压。也正在这时，比较器22的输出端为低电平，继电器23得电动作，切断交流接触器无声节电运行电源对外电路的供电，使外附交流接触器线圈失电跳闸，受控电路断电。简而言之，在定时时段内超负荷用电则断电，其它情况均正常供电，断电持续到定时时段结束，具有惩罚性质，其后自动恢复供电。附图1中24是保持二极管。当电压比较器20和21输出端均为高电平时，受控电路断电，二极管24导通，电阻19和27经二极管24呈串联分压电路，适当选取其阻值，使电阻27上的电压降大于电压比较器21负输入端的电压，此时虽受控电路电流为0，电阻26上电压亦为0，而断电状态仍可维持到定时时段结束。控制器的本机工作电源，由变压器31降压，二极管11整流、电容器12滤波，再由三极管13和稳压管14等元件稳压，向整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力负荷多功能控制器，其特征在于：交流接触器无声节电运行电源与定时定量控制电路相结合，构成一台整机。

【技术特征摘要】
1.一种电力负荷多功能控制器，其特征在于交流接触器无声节电运行电源与定时定量控制电路相结合，构成一台整机。2.根据权利要求1的电力负荷控制器，其特征在于带LCD液晶显示屏的多时段一体化定时器SC－...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨德印，
申请(专利权)人：杨德印，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]