專利名稱:微電腦控制的家用節電器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及節電器裝置,具體是一種用微電腦控制的家用節電器。
技術背景隨著國家經濟的快速發展,人們的生活水平不斷提高,家用電器普遍進入 千家萬戶,如電冰箱、空調機、洗衣機、抽油煙機、電扇等已成為人們生活中 不可缺少的東西,但我國目前用電普遍緊缺,用電高峰及低谷期電網電壓波動很大,低谷時電壓往往升高達240伏甚至250伏,這對家電不僅是超負荷運行,造成不必要的電能浪費,使得家庭用電的電費支出增加,而且在這過電壓下運 行的家電將會縮短使用年限,使得家電的維修及更換費用也在增加,節約用電、 減少開支成為每一個家庭的迫切愿望。因此,合理用電,節約電能,提高用電 質量,滿足人們日常生活的需要和愿望勢在必行。實用新型內容本實用新型的目的是針對上述狀況克服用電峰谷差電網電壓波動造成的家 電用戶不利影響而提供一種能自動調整電壓、結構簡單、節電效果顯著的微電 腦控制的家用節電器。為實現上述目的,本實用新型采用如下的技術方案微電腦控制的家用節 電器主要由自動調整電壓調節系統和微電腦控制調節系統和無功補償電路馳張 振蕩器組成,其特征是自動調整電壓調節系統中的全波橋式整流器VD1-4的一端通過熔斷器FU1和開關K接通電源,另一端接變壓器L1端,晶闡管VS與 馳張振蕩器ZDQ并聯在全波橋式整流器VD1-4的輸出端上,馳張振蕩器ZDQ中 的單結晶體管VU的輸出端接晶闡管VS的控制極,電流互感器CT接在熔斷器FU1 輸出端上,開關K2的一個輸入端接變壓器服的L2端,另一個輸入端接FU1輸 出端上,無功補償電路WG并聯接在開關K2的兩個輸出端上,微電腦調節系統 PC的其中一個輸入端接熔斷器FU5輸出端上,另一個輸出端接開關K2的一個輸 出端上,交流接觸器KM1、 KM2、 KM3中的一端分別接在微電腦調節系統PC的三 個輸出端上,交流接觸器KM1、 KM2、 KM3的另一端并聯后再與熔斷器FU5的輸 入端并聯接在開關K2的輸出端上。所述的微電腦控制調節系統PC由測量系統(1)、整定投入系統(2)、整定 切除系統(2-1)、循環控制系統(3)、執行系統(4)聯接組成。所述的馳張振蕩器ZDQ由單結晶體管VU的發射極和集電極分別接在電阻R2、 R3之間,電阻R1與電位器Rp和電容C單結晶管的基極接電位器Rp的中心點和電容器C的連接點上串聯所組成。所述的無功補償電路WG由電容器Cl與交流接觸器的觸點KM1,熔斷器FU2 串聯,電容器C2與交流接觸觸點器KM2,熔斷器FU3串聯,電熔器C3與交流接 觸器觸點KM3,熔斷器FIM串聯的三條電路并聯在開關K2的兩個輸出端上而組成。由于傳遞無功功率會消耗有功功率,所以在無功補償控制電路中控制電容 量的投入或切除,使其功率因數值0.96以上甚至等于1時,達到理想節電狀況, 這使得供電設備能力提高,線路載流量及線路損失也最大限度減少。工作時,合上開關K自動調整電壓節電系統接通電源,經整流器VDl-4整 流后,輸出直流電加在晶閘管VS上,其導通角受到單結晶體管VU的控制。通 過改變馳張振蕩器中的電位器RP的阻值,改變振蕩頻率從而達到改變晶閘管VS 導通角。當電網輸入電壓升高時,加在單結晶體管VU上電壓升高,振蕩頻率加 快,晶閘管VS導通角減少,變壓器BK線巻L1上電壓下降,經變壓器BK線巻 L2耦合的電壓也跟著下降;當輸入電壓降低時,加在單結晶體管VU上的電壓降 低,振蕩器頻率減慢,晶閘管VS導通角增大,變壓器BK線巻L1上電壓上升, 使變壓器BK線巻L2耦合電壓上升,這樣可以保持輸出電壓的穩定。在微電腦 控制節電系統中,當電路呈感性無功功率并達到整定值時,檢測系統輸出的無 功信號經過投入整定系統,循環控制系統使執行系統中執行繼電器吸合,交流 接觸器KM1、 KM2、 KM3接通,電容器組C1、 C2、 C3投入運行,從而達到減少感 性無功功率的目的;當電路呈容性無功功率并達到整定值時,檢測系統輸出的 容性無功信號經切出整定系統,循環控制系統使執行系統中執行繼電器釋放, 并切斷交流接觸器KM1、 KM2、 KM3線巻,電容器組C1、 C2、 C3退出電網,從而 達到電容性無功功率下降,本節電器設有手動調壓開關K3,在自動調壓裝置出現故障時啟用。本實用新型的優點在于自動調整電壓節電系統線路簡單,元器件少,無觸點,電壓調整準確,快捷,電壓在180伏至260伏之間變化時,能自動調整電壓。通過采用上述技術方案,來調整和改善供電參數,準確快捷調整電壓, 來克服用電峰谷差電壓波動對家用電器在過壓下運行造成的電能浪費,延長家 用電器的使用壽命,減少有功功率的多余損耗,在家用電器正常工作的狀態下 最大限度地節省電能,減少家庭電費支出,節電效果顯著,不僅是家庭節電的 好幫手,而且為家庭用電提供一個安全可靠的用電電源。
-圖1為本實用新型的微電腦控制節電系統框圖;圖2為本實用新型的原理圖;圖1中1為檢測系統、2為整定系統、3為循環控制系統、4為執行系統。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。微電腦控制的家用節電器主要由自動調整電壓節電系統和微電腦控制節電系統組成。自動調整電壓節電系統由接在開關K輸出端經由變壓器BK的一次線 圈L1的全波橋式整流器VD1-4,接在整流器VD1-4輸出端的晶閘管VS,控制晶 閘管VS導通角度的馳張振蕩器以及接在電源輸出端的變壓器服所組成,馳張振 蕩器由單結晶體管VU,串接在單結晶體管VU兩個基極上的電阻R2、 R3,及電 阻Rl ,電位器Rp和電容C所組成,整流器VD1-VD4的輸入端接有熔斷器Ful 。微電腦控制節電系統由無功補償控制器,電容器組Ci、 C2、 C3,控制電容 器組C1、 C2、 C3的交流接觸器KM1、 KM2、 KM3及控制節電系統的開關K2串聯 所組成;無功補償控制電路由測量系統l、整定投入系統2、整定切除系統2-1、 循環控制系統3、執行系統4聯接組成;電容器Cl與熔斷器Fu2、交流接觸器 Kml串聯后,并聯接在交流電源220伏電路上,C2與熔斷器Fu3、交流接觸器 Km2串聯后,并聯接在交流電源220伏電路上,C3與瑢斷器Fu4、交流接觸器 Km3串聯后,并聯接在交流電源220伏電路上。
權利要求1.一種微電腦控制的家用節電器,包括自動調整電壓節電系統ZDQ,微電腦控制節電系統PC和無功補償電路,其特征是自動調整電壓調節系統中的全波橋式整流器VD1-4的一端通過熔斷器FU1和開關K接通電源,另一端接變壓器L1端,晶闡管VS與馳張振蕩器ZDQ并聯在全波橋式整流器VD1-4的輸出端上,馳張振蕩器ZDQ中的單結晶體管VU的輸出端接晶闡管VS的控制極,電流互感器CT接在熔斷器FU1輸出端上,開關K2的一個輸入端接變壓器BK的L2端,另一個輸入端接FU1輸出端上,無功補償電路WG并聯接在開關K2的兩個輸出端上,微電腦調節系統PC的其中一個輸入端接熔斷器FU5輸出端上,另一個輸出端接開關K2的一個輸出端上,交流接觸器KM1、KM2、KM3中的一端分別接在微電腦調節系統PC的三個輸出端上,交流接觸器KM1、KM2、KM3的另一端并聯后再與熔斷器FU5的輸入端并聯接在開關K2的輸出端上。
2. 根據權利要求1所述的家用節電器,其特征是所述的馳張振蕩器ZDQ 由單結晶體管VU的發射極和集電極分別接在電阻R2、 R3之間,電阻R1與電位 器Rp和電容C單結晶管的基極接電位器Rp的中心點和電容器C的連接點上t 聯所組成。
3. 根據權利要求1所述的家用節電器,其特征是所述的微電腦控制調節 系統PC由測量系統(1)、整定投入系統(2)、整定切除系統(2-1)、循環控制 系統(3)、執行系統(4)聯接組成。
4. 根據權利要求i所述的家用節電器,其特征是所述的無功補償電路WG 由電容器Cl與交流接觸器的觸點KMi,镕斷器FU2串聯,電容器C2與交流接 觸觸點器KM2,熔斷器FU3串聯,電熔器C3與交流接觸器觸點KM3,熔斷器FU4 串聯的三條電路并聯在開關K2的兩個輸出端上而組成。
專利摘要本實用新型提供了一種微電腦控制的家用節電器,主要由自動調整電壓節電系統和微電腦控制節電系統組成,通過調整和改善供電參數,準確快捷調整電壓,來克服用電峰谷差電壓波動對家用電器在過壓下運行造成的電能浪費,延長家用電器的使用壽命,減少有功功率的多余損耗,在家用電器正常工作的狀態下最大限度地節省電能,減少家庭電費支出,節電效果顯著,不僅是家庭節電的好幫手,而且為家庭用電提供一個安全可靠的用電電源。
文檔編號H02M5/257GK201107679SQ20072008202
公開日2008年8月27日 申請日期2007年11月15日 優先權日2007年11月15日
發明者吳子光 申請人:吳子光