用电负荷限制器
本例介绍一款采用555时基集成电路制作的用电负荷限制器,将它安装在用户的总进线端,可以在用电量超限时自动切断用户的电源,待用电量低于计划指标时,又能自动恢复对用户的供电。电路工作原理该用电负荷限制器电路由电源电路、取样电路、单稳态触发器和继电器K1等组成,如图5-136a所示。
电源电路由降压电容器C1、泄放电阻器RO、整流二极管VD1、稳压二极管VS1和滤波电容器C2等组成。单稳态触发器由晶体管V、时基集成电路lC和有关外围元件组成。取样电路由电流互感器TA、整流二极管VD2、滤波电容器C3和可变电阻器RP1等组成。交流220V电压经C1降压、VD1整流、VS1稳压和C2滤波后,产生12Y左右的直流电压,供给V和IC等电路。在用户的用电量未超限时,TA的二次绕组 (W2) 两端的感应电压较低,V截止,IC的2脚为高电平,3脚输出低电平,继电器K的常阐触头接通,向用户正常供电。当用户的用电量增加并超过原设定值时,TA二次绕组上的感应电压将增高,使V导通,IC的2脚变为低电平,单稳态触发器电路由稳态变为暂态,IC的3脚由低电平变为高电平,使继电器K吸合,其常闭触头断开,切断用户电源。同时,发光二极管VL也点亮,指示用户的用电量超标。在IC内单稳态触发器翻转的同时,7脚内部的放电管导通,使IC的6脚和7脚为低电平,+12V电压经RP2对电容器C4充电,使IC的6脚电压逐渐升高。当该脚电压升至2Vcc/3(约8V左右)时,IC内部的单稳态触发器翻转,由暂态变为稳态,IC的3脚由高电平变为低电平,使继电器K释放,恢复对用户供电。若此时用户非用电量仍超限,则自动限电控制器将重复上述过程。调节RP1的阻值,可以设定用户非用电限制量;调节RP2的阻值,可以改变单稳态电路的延迟时间,元器件选择R1~R3均选用1/4W碳膜电阻器。RP1和RP2选用密封式可变电阻器或小型电位器,C1选用容量为0.68~1μF,耐压值为400V以上的涤纶电容器或CBB电容器;C2~C4选用耐压值为25V的铝电解电容器;C5选用涤纶电容器或独石电容器。VD1、VD2和VD3均选用1N4001或1N4007型硅整流二极管。VS1选用1W、12V稳压二极管,例如1N4742等型号;VS2选用1/2W、15V稳压二极管,例如1N5245等型号。VL选用φ3mm的红色发光二极管。V选用硅NPN型晶体管,例如S9013、S8050、C8050等型号。IC选用NE555型时基集成电路。K选用吸合电流较小的直流继电器,例如JRX-11等型号。若用启的用电量需求较大,可以增加交流接触器KM,如图5-136b所示。
应该注意的是,该电路在接线时,应分清电网的相线与零线。TA可采用E形铁心自制:绕组W1采用φ1.2~φ1.5mm的漆包线绕5匝,绕组W2采用φ0.15mm的漆包线绕1000匝 (先绕绕组W1,后绕绕组W2)。
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