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用电负荷限制器(二)

发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:478

  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)。



  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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