專利名稱：工業用節電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工業用節電裝置。
背景技術：
在工業用電過程中，易產生瞬流，它是交流正弦波電路上電流和電壓的一種瞬時態的畸變。浪涌、諧波為其主要表現形式。對于電力系統來說，電力浪涌和諧波的危害主要表現有以下幾方面增加輸、供和用電設備的額外附加損耗，使設備的溫度過熱，降低設備的利用率和經濟效益；影響繼電保護和自動裝置的工作可靠性；對通訊系統工作產生干擾；電力諧波會使電視機、計算機的圖形畸變，畫面亮度發生波動變化，并使機內的元件溫度出現過熱，使計算機及數據處理系統出現錯誤，嚴重甚至損害機器。此外，電力諧波還會對測量和計量儀器的指示不準確及整流裝置等產生不良影響，它已經成為當前電力系統中影響電能質量的大公害。由于電能資源受到礦產資源、水利資源等的限制，電力資源也不可能是無限的，因此利用電能、節約電能，保證電力品質成為擺在我們面前的緊迫任務。
發明內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種可改善用電品質、抑制浪涌電流和諧波的工業用節電裝置。
本實用新型解決上述技術問題采用的技術方案是工業用節電裝置，它由接于三相火線上用于控制負載的控制器組成。
所述控制器由主電路1、取樣電路2、控制電路3、驅動電路4及過零觸發電路5構成，主電路1連于火線和零線之間，取樣電路2從火線取樣后經控制電路3、驅動電路4輸出到主電路1，過零觸發電路5的一端接+12V電源，另一端連接到控制電路3。
所述主電路1由自動變壓器TM及雙向晶閘管KS1、KS2、KS3、KS4組成，自動變壓器TM的一端接在電源火線上的主繞組，一端接在電源火線的主繞組，一端接在電源線上的副繞組，接在副繞組上的四個抽頭，四個抽頭分別通過雙向晶閘管KS1、KS2、KS3、KS4與電源的零線連接；所述控制電路3包括接在電位器RW1和二極管D2間的分壓電阻R2、電阻R3、電阻R4，接+12V電源的電阻R8和電位器RW2，接在分壓電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R8、電位器RW2上的LM324比較放大器IC2，在電阻R8、電位器RW2與LM324比較放大器IC2的2#、5#、10#腳之間接有電阻R9、R11、R13；3#腳通過電阻R5接在電位器RW1和電阻R2間，6#腳通過電阻R6接在電阻R2和電阻R3之間，9#腳通過電阻R7接在電阻R3和電阻R4之間；電阻R17接于LM324比較放大器IC2的8#腳與11#腳之間；邏輯門電路IC3為集成電路CD4011，集成電路CD4011的1#腳接在LM324比較放大器的1#腳上，2#腳通過并聯后的電阻R18、二極管D8串聯電阻R16后接地；3#腳與自身的5#、6#腳連接，8#、9#腳短接后與LM324比較放大器的7#腳連接，10#腳與自身的12#腳連接，13#腳通過二極管D9與LM324比較放大器的8#腳連接；電阻R19的接于集成電路CD4011的13#腳與地之間；光電耦合器IC4為集成電路TSA2000G，光電耦合器IC4的1#腳通過電阻R20接在+12V電源上，2#腳接在LM324比較放大器的1#腳上，3#腳通過電阻R21接在集成電路CD4011的4#腳上，4#腳接在集成電路CD4011的14#腳上，6#腳與5#腳分別接于其自身的1#腳上；15#腳、13#腳、11#腳、9#腳分別接在過零觸發電路5的輸出端上；驅動電路4包括基極接在光電耦合器IC4輸出端14#腳的三極管VT1，基極接在光電耦合器IC4輸出端12#腳的三極管VT2，基極接在光電耦合器IC4輸出端10#腳的三極管VT3，基極接在光電耦合器IC4輸出端8#腳的三極管VT4，正頂端接在三極管VT1發射極上的二極管D11，正頂端接在三極管VT2發射極上的二極管D12，正頂端接在三極管VT3發射極上的二極管D13，正頂端接在三極管VT4發射極上的二極管D14，三極管VT1、三極管VT2、三極管VT3、三極管VT4的集電極通過電阻R30接在+12V電源上，二極管D11、二極管D12、二極管D13、二極管D14的負頂端分別與雙向晶閘管KS1、KS2、KS3、KS4的控制端連接；過零觸發電路5由光電偶合器IC1、電阻R31、R32、R33、R34、R35、R36、電容C4、二極管D10、三極管VT5構成，電阻R31的一端接于+12V電源，電阻R32、電容C4并聯后與電阻R31串聯接于光電耦合器IC1的13#腳上，二極管D10接于12#腳與地之間；光電耦合器IC1的14#腳經電阻R35接于三極管VT5的基極，電阻R34、R33接與三極管VT5的集電極與光電耦合IC1的12#腳之間；電阻R36接于三極管VT5的發射極與地之間，所述取樣電路2包括正頂端接在火線上的二極管D1，與二極管D1串聯的電阻R1，與電阻R1串聯的電位器RW1，并聯后與電位器RW1串聯的二極管D2、二極管DW、電容C1。
本實用新型取得的技術進步是本實用新型工業用節電裝置由接于三相火線上用于控制負載的控制器組成。控制器由主電路1、取樣電路2、控制電路3、驅動電路4及過零觸發電路5構成，主電路1連于火線和零線之間，取樣電路2從火線取樣后經控制電路3、驅動電路4輸出到主電路1，過零觸發電路5的一端接+12V電源，另一端連接到控制電路3，使的它可以根據負載的變化所反饋的信息及時的調整自動變壓器副繞組中的抽頭位置，使得在不影響負載正常運行的前提下，控制輸出的電壓和電流，限制了多余的功率輸出，很好的消除了瞬流產生的涌流和諧波，節省了電源，減少了電能的損失。
以下結合附圖及實施例對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的描述。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型控制器的電路方框圖；圖3是本實用新型控制器的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1、2、3所示的實施例中，本實用新型工業用節電裝置，它由接于三相火線上用于控制負載的控制器組成；控制器由主電路1、取樣電路2、控制電路3、驅動電路4及過零觸發電路5構成，主電路1連于火線和零線之間，取樣電路2從火線取樣后經控制電路3、驅動電路4輸出到主電路1，過零觸發電路5的一端接+12V電源，另一端連接到控制電路3。主電路1由自動變壓器TM及雙向晶閘管KS1、KS2、KS3、KS4組成，自動變壓器TM的一端接在電源火線上的主繞組，一端接在電源火線的主繞組，一端接在電源線上的副繞組，接在副繞組上的四個抽頭，四個抽頭分別通過雙向晶閘管KS1、KS2、KS3、KS4與電源的零線連接；所述控制電路3包括接在電位器RW1和二極管D2間的分壓電阻R2、電阻R3、電阻R4，接+12V電源的電阻R8和電位器RW2，接在分壓電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R8、電位器RW2上的LM324比較放大器IC2，在電阻R8、電位器RW2與LM324比較放大器IC2的2#、5#、10#腳之間接有電阻R9、R11、R13；3#腳通過電阻R5接在電位器RW1和電阻R2間，6#腳通過電阻R6接在電阻R2和電阻R3之間，9#腳通過電阻R7接在電阻R3和電阻R4之間；電阻R17接于LM324比較放大器IC2的8#腳與11#腳之間；邏輯門電路IC3為集成電路CD4011，集成電路CD4011的1#腳接在LM324比較放大器的1#腳上，2#腳通過并聯后的電阻R18、二極管D8串聯電阻R16后接地；3#腳與自身的5#、6#腳連接，8#、9#腳短接后與LM324比較放大器的7#腳連接，10#腳與自身的12#腳連接，13#腳通過二極管D9與LM324比較放大器的8#腳連接；電阻R19的接于集成電路CD4011的13#腳與地之間；光電耦合器IC4為集成電路TSA2000G，光電耦合器IC4的1#腳通過電阻R20接在+12V電源上，2#腳接在LM324比較放大器的1#腳上，3#腳通過電阻R21接在集成電路CD4011的4#腳上，4#腳接在集成電路CD4011的14#腳上，6#腳與5#腳分別接于其自身的1#腳上；15#腳、13#腳、11#腳、9#腳分別接在過零觸發電路5的輸出端上；驅動電路4包括基極接在光電耦合器IC4輸出端14#腳的三極管VT1，基極接在光電耦合器IC4輸出端12#腳的三極管VT2，基極接在光電耦合器IC4輸出端10#腳的三極管VT3，基極接在光電耦合器IC4輸出端8#腳的三極管VT4，正頂端接在三極管VT1發射極上的二極管D11，正頂端接在三極管VT2發射極上的二極管D12，正頂端接在三極管VT3發射極上的二極管D13，正頂端接在三極管VT4發射極上的二極管D14，三極管VT1、三極管VT2、三極管VT3、三極管VT4的集電極通過電阻R30接在+12V電源上，二極管D11、二極管D12、二極管D13、二極管D14的負頂端分別與雙向晶閘管KS1、KS2、KS3、KS4的控制端連接；過零觸發電路5由光電偶合器IC1、電阻R31、R32、R33、R34、R35、R36、電容C4、二極管D10、三極管VT5構成，電阻R31的一端接于+12V電源，電阻R32、電容C4并聯后與電阻R31串聯接于光電耦合器IC1的13#腳上，二極管D10接于12#腳與地之間；光電耦合器IC1的14#腳經電阻R35接于三極管VT5的基極，電阻R34、R33接與三極管VT5的集電極與光電耦合IC1的12#腳之間；電阻R36接于三極管VT5的發射極與地之間，所述取樣電路2包括正頂端接在火線上的二極管D1，與二極管D1串聯的電阻R1，與電阻R1串聯的電位器RW1，并聯后與電位器RW1串聯的二極管D2、二極管DW、電容C1。本實用新型給出了一相火線的實施例，用相同的三個控制器即可完成三相電源的節電控制。
權利要求1.工業用節電裝置，由接于三相火線上用于控制負載的控制器組成，其特征在于所述控制器由主電路、取樣電路、控制電路、驅動電路及過零觸發電路構成，主電路連于火線和零線之間，取樣電路從火線取樣后經控制電路、驅動電路輸出到主電路，過零觸發電路的一端接+12V電源，另一端連接到控制電路；所述取樣電路包括正頂端接在火線上的二極管D1，與二極管D1串聯的電阻R1，與電阻R1串聯的電位器RW1，并聯后與電位器RW1串聯的二極管D2、二極管DW、電容C1。
2.根據權利要求1所述的工業用節電裝置，其特征在于所述主電路由自動變壓器TM及雙向晶閘管KS1、KS2、KS3、KS4組成，自動變壓器TM的一端接在電源火線上的主繞組，一端接在電源火線的主繞組，一端接在電源線上的副繞組，接在副繞組上的四個抽頭，四個抽頭分別通過雙向晶閘管KS1、KS2、KS3、KS4與電源的零線連接；所述控制電路包括接在電位器RW1和二極管D2間的分壓電阻R2、電阻R3、電阻R4，接+12V電源的電阻R8和電位器RW2，接在分壓電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R8、電位器RW2上的LM324比較放大器IC2，在電阻R8、電位器RW2與LM324比較放大器IC2的2#、5#、10#腳之間接有電阻R9、R11、R13；3#腳通過電阻R5接在電位器RW1和電阻R2間，6#腳通過電阻R6接在電阻R2和電阻R3之間，9#腳通過電阻R7接在電阻R3和電阻R4之間；電阻R17接于LM324比較放大器IC2的8#腳與11#腳之間；邏輯門電路IC3為集成電路CD4011，集成電路CD4011的1#腳接在LM324比較放大器的1#腳上，2#腳通過并聯后的電阻R18、二極管D8串聯電阻R16后接地；3#腳與自身的5#、6#腳連接，8#、9#腳短接后與LM324比較放大器的7#腳連接，10#腳與自身的12#腳連接，13#腳通過二極管D9與LM324比較放大器的8#腳連接；電阻R19的接于集成電路CD4011的13#腳與地之間；光電耦合器IC4為集成電路TSA2000G，光電耦合器IC4的1#腳通過電阻R20接在+12V電源上，2#腳接在LM324比較放大器的1#腳上，3#腳通過電阻R21接在集成電路CD4011的4#腳上，4#腳接在集成電路CD4011的14#腳上，6#腳與5#腳分別接于其自身的1#腳上；15#腳、13#腳、11#腳、9#腳分別接在過零觸發電路5的輸出端上；驅動電路包括基極接在光電耦合器IC4輸出端14#腳的三極管VT1，基極接在光電耦合器IC4輸出端12#腳的三極管VT2，基極接在光電耦合器IC4輸出端10#腳的三極管VT3，基極接在光電耦合器IC4輸出端8#腳的三極管VT4，正頂端接在三極管VT1發射極上的二極管D11，正頂端接在三極管VT2發射極上的二極管D12，正頂端接在三極管VT3發射極上的二極管D13，正頂端接在三極管VT4發射極上的二極管D14，三極管VT1、三極管VT2、三極管VT3、三極管VT4的集電極通過電阻R30接在+12V電源上，二極管D11、二極管D12、二極管D13、二極管D14的負頂端分別與雙向晶閘管KS1、KS2、KS3、KS4的控制端連接；過零觸發電路由光電偶合器IC1、電阻R31、R32、R33、R34、R35、R36、電容C4、二極管D10、三極管VT5構成，電阻R31的一端接于+12V電源，電阻R32、電容C4并聯后與電阻R31串聯接于光電耦合器IC1的13#腳上，二極管D10接于12#腳與地之間；光電耦合器IC1的14#腳經電阻R35接于三極管VT5的基極，電阻R34、R33接與三極管VT5的集電極與光電耦合IC1的12#腳之間；電阻R36接于三極管VT5的發射極與地之間，所述取樣電路包括正頂端接在火線上的二極管D1，與二極管D1串聯的電阻R1，與電阻R1串聯的電位器RW1，并聯后與電位器RW1串聯的二極管D2、二極管DW、電容C1。
專利摘要本實用新型公開了一種工業用節電裝置，它由接于三相火線上用于控制負載的控制器組成。控制器由主電路、取樣電路、控制電路、驅動電路及過零觸發電路構成，主電路連于火線和零線之間，取樣電路從火線取樣后經控制電路、驅動電路輸出到主電路，過零觸發電路的一端接+12V電源，另一端連接到控制電路。本實用新型能夠很好的抑制用電時的瞬流、浪涌和諧波，能夠大大延長電器的使用壽命，同時節省了電能。
文檔編號H02J3/12GK2807573SQ20052010456
公開日2006年8月16日 申請日期2005年11月2日 優先權日2005年11月2日
發明者武清河 申請人:武清河