新型三相節電保護控制插座的製作方法

2023-04-25 22:23:11 3

專利名稱：新型三相節電保護控制插座的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於節電保護控制領域，尤其是一種新型三相節電保護控制插座。
背景技術：
目前，用電系統或用電設備上普遍存在著電力垃圾和過剩能耗問題，造成電能資源的浪費以及對用電設備的破壞，其中，電能資源的浪費主要有三方面的原因(l)存在瞬變、浪湧、諧波等電力垃圾問題，(2)存在用電系統或用電設備超過額定電壓以上的過剩能耗問題，(3)存在用電設備待機能耗的問題。正是由於存在上述問題，使得用電系統的用電效率嚴重下降，造成電能資源的浪費，同時對用電系統或用電設備產生嚴重的衝擊破壞作用。為了節約電能資源並對各種用電系統或用電設備進行保護，可在用電系統中安裝節電保護插座來解決。節電保護插座按功能基本分為三大類型一為傳統的普通型，僅用於電氣連接之用；二為保護型，其功能主要是抑制瞬變浪湧(包括雷電)；三為節電型，其主要功能是延時斷電，用於家用電器在待機狀態下自動切斷電源從而消除待機電耗。上述各類型的節電保護插座均有其各自的功能特性，同時也存在各自的局限性，若僅使用一種類型的節電保護插座均不能達到最佳的節電效果以及對用電設備的有效保護作用，若將多種類型的節電保護插座同時用在一個用電系統或用電設備上，又增加了用戶的投資成本。

發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種設計合理、節約用戶投資、
能夠實現最佳節電效果並對用電系統保護功能的新型三相節電保護控制插座。 本實用新型解決其技術問題是採取以下技術方案實現的 —種新型三相節電保護控制插座，由插座殼體及其內部的節電保護控制電路構成，在插座殼體一側上設置有包括三相火線及零線的電源輸入線，該電源輸入線與節電保護控制電路相連接，節電保護控制電路包括檢測控制單元、電流互感器、瞬變浪湧抑制單元、調壓單元、濾波補償單元和受控開關，在三相火線輸入端上分別連接有電流互感器並與檢測控制單元的輸入端相連接，在三相火線輸入端與地線之間分別連接有瞬變浪湧抑制單元，在瞬變浪湧抑制單元後的三相火線輸入端依次連接有調壓單元和濾波補償單元及受控開關，該受控開關的輸入端與檢測控制單元的控制輸出端相連接，其輸出端與插座殼體上的三相插孔相連接。 而且，所述的檢測控制單元由微處理器、A/D轉換單元、延時控制器連接構成，微處理器的三個輸入接口分別與A/D轉換單元相連接，該A/D轉換單元的輸入端分別與三個電流互感器的輸出端相連接，微處理器分別通過輸出接口與調壓單元和能夠控制受控開關的延時控制器。 而且，所述的A/D轉換單元由三組採樣電阻和運算放大器連接構成，所述的採樣
電阻採用的是1206精密電阻，所述的運算放大器採用的是AD8604晶片。 而且，所述的微處理器為AVR系列的ATMEGA8-8AU晶片，所述的電流互感器為
3ZMCT103C。 而且，所述的瞬變浪湧抑制單元為壓敏電阻或瞬變浪湧抑制器件。 而且，所述的濾波補償單元為帶通濾波的無源濾波器、帶通濾波的有源濾波器、低
通濾波的無源濾波器、低通濾波的有源濾波器、有源與無源組合的濾波器中的一種。 而且，所述的調壓單元為一調變壓器或電子元件調壓裝置。 本實用新型的優點和積極效果是 1、本節電保護控制插座將瞬變浪湧抑制單元、諧波補償單元、調壓單元及檢測控 制單元有機地結合在一起，通過檢測控制單元檢測三相火線上的電流對調壓單元進行控制
以及對待機狀態下的插座電源進行通斷控制，能夠將節電保護插座功能特性集成在一起，
有效地清除了瞬變、浪湧、諧波等電力垃圾，降低了這些電力垃圾引起的電耗，提高了整個
用電系統或用電設備的用電效率，降低了過剩電耗，同時也消除了用電設備的待機電耗，其
節電率一般高達30%、電力垃圾(諧波、瞬變、浪湧)清除率可達到35%以上。 2、本節電保護插座通過抑制電網中的瞬變、浪湧等電力垃圾，保護了用電設備不
受其幹擾、損壞，提高了用電質量，保證了用電系統或用電設備的穩定運行，延長了用電設
備的使用壽命，降低了用電設備的故障率及維修費用，達到了對用電系統或用電設備節電
和保護的雙重功效。 3、本節電保護插座上設有指示燈，通過指示燈可以直觀地看出當前的受控狀態， 使用戶對於節電情況一 目瞭然，更具有實用性及方便性。 4、本實用新型有效地將各種類型節電保護插座的功能集成在一起，有效地清除了 瞬變、浪湧、諧波等電力垃圾，提高了功能因數，降低了過剩能耗，消除了待機電耗，具有節 電率及性價比高、功能全、用途廣泛的特點，可廣泛應用三相交流用電系統中。

圖1是本實用新型的外觀主視圖； 圖2是插座內的節電保護控制電路原理框圖； 圖3是檢測控制單元的電路原理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述。 —種新型三相節電保護控制插座，如圖1所示，由插座殼體2及其內部的節電保護
控制電路構成。在插座殼體一側設置有電源輸入線l，該電源輸入線包括三相火線及零線，
該電源輸入線與節電保護控制電路相連接；在插座殼體上設有三相插孔3，在插座殼體上
還設有指示燈4，通過指示燈的亮滅能夠直觀地顯示出當前的受控狀態。 如圖2所示，插座殼體內的節電保護控制電路包括檢測控制單元、電流互感器、瞬
變浪湧抑制單元、調壓單元、濾波補償單元和受控開關，在三相火線輸入端上分別連接有電
流互感器並與檢測控制單元的輸入端相連接，在三相火線輸入端與地線之間分別連接有瞬
變浪湧抑制單元，用於抑制電路中產生的瞬變和浪湧，在瞬變浪湧抑制單元後的三相火線
輸入端依次連接有調壓單元和濾波補償單元及受控開關，調壓單元和濾波補償單元分別用
於調整過高電壓和消除濾波，受控開關的輸入端與檢測控制單元的控制輸出端相連接，其輸出端連接到插座殼體上的三相插孔上。 節電保護控制電路中的檢測控制單元由微處理器、A/D轉換單元、延時控制器連接 構成所述的微處理器為AVR系列的ATMEGA8-8AU晶片；所述的該A/D轉換單元由三組採樣 電阻和運算放大器連接構成，該採樣電阻採用的是百分之一精度的1206精密電阻，該運算 放大器採用的是無相位移功能為AD8604晶片。檢測控制單元的具體連接關係為微處理器 的三個輸入接口分別與A/D轉換單元相連接，該A/D轉換單元的輸入端分別與三個電流互 感器的輸出端相連接，微處理器通過輸出接口分別與調壓單元、延時控制器及安裝在插座 殼體上的指示燈相連接，該延時控制器與受控開關相連接控制受控開關的連通與斷開，當 微處理器檢測出三相插孔中的用電設備處於待機狀態時，自動將受控開關斷開以切斷三相 插孔的電源。三個電流互感器分別感應三相火線上的電流並將該感應電流經A/D轉換單元 輸入給微處理器，微處理器通過延時控制器控制受控開關的連通或斷開，實現對三相插孔 的電源通斷控制，微處理器通過輸出埠可以對調壓單元進行調壓控制，實現對電壓的自 動控制，微處理器通過輸出埠將插座當前的受控狀態通過指示燈顯示出來。 節電保護控制電路中的瞬變浪湧抑制單元分別連接在三相火線與地線之間，該瞬 變浪湧抑制單元可以使用壓敏電阻，也可以使用P6KE260A或1. 5K260A或5KP浪湧抑制器 件，對瞬變浪湧進行抑制，對雷擊產生的瞬間高壓進行保護，在本實施例中，瞬變浪湧抑制 單元使用的是壓敏電阻(RV)。 節電保護控制電路中的濾波補償單元採用以下任一種形式的電路帶通濾波的無 源濾波器、帶通濾波的有源濾波器、低通濾波的無源濾波器、低通濾波的有源濾波器、有源 與無源組合的濾波器。 節電保護控制電路中的調壓單元為一可調變壓器或電子元件調壓裝置，該調壓單 元的輸入端與檢測控制單元的輸出控制端相連接。 節電保護控制電路中的電流互感器採用的是ZMCT103C型號的電流互感器。 本控制插座中的檢測控制單元採用模塊設計，通過三相火線上的三個電流互感器 可以檢測出三相火線上的感應電流並傳輸給微處理器，由微處理器通過延時控制器控制受 控開關的連通或斷開，從而實現對三相插孔電源的通斷處理，有效地消除了待機耗電的情 況，同時對調壓模塊進行控制。 本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實用新型並不限 於具體實施方式
中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本實用新型的技術方案得出 的其他實施方式，同樣屬於本實用新型保護的範圍。
權利要求一種新型三相節電保護控制插座，由插座殼體及其內部的節電保護控制電路構成，在插座殼體一側上設置有包括三相火線及零線的電源輸入線，該電源輸入線與節電保護控制電路相連接，其特徵在於節電保護控制電路包括檢測控制單元、電流互感器、瞬變浪湧抑制單元、調壓單元、濾波補償單元和受控開關，在三相火線輸入端上分別連接有電流互感器並與檢測控制單元的輸入端相連接，在三相火線輸入端與地線之間分別連接有瞬變浪湧抑制單元，在瞬變浪湧抑制單元後的三相火線輸入端依次連接有調壓單元和濾波補償單元及受控開關，該受控開關的輸入端與檢測控制單元的控制輸出端相連接，其輸出端與插座殼體上的三相插孔相連接。
2 根據權利要求1所述的新型三相節電保護控制插座，其特徵在於所述的檢測控制單元由微處理器、A/D轉換單元、延時控制器連接構成，微處理器的三個輸入接口分別與A/D轉換單元相連接，該A/D轉換單元的輸入端分別與三個電流互感器的輸出端相連接，微處理器分別通過輸出接口與調壓單元和能夠控制受控開關的延時控制器。
3. 根據權利要求2所述的新型三相節電保護控制插座，其特徵在於所述的A/D轉換單元由三組採樣電阻和運算放大器連接構成，所述的採樣電阻採用的是1206精密電阻，所述的運算放大器採用的是AD8604晶片。
4. 根據權利要求2所述的新型三相節電保護控制插座，其特徵在於所述的微處理器為AVR系列的ATMEGA8-8AU晶片，所述的電流互感器為ZMCT103C。
5. 根據權利要求1所述的新型三相節電保護控制插座，其特徵在於所述的瞬變浪湧抑制單元為壓敏電阻或瞬變浪湧抑制器件。
6. 根據權利要求1所述的新型三相節電保護控制插座，其特徵在於所述的濾波補償單元為帶通濾波的無源濾波器、帶通濾波的有源濾波器、低通濾波的無源濾波器、低通濾波的有源濾波器、有源與無源組合的濾波器中的一種。
7. 根據權利要求1或2所述的新型三相節電保護控制插座，其特徵在於所述的調壓單元為 一調變壓器或電子元件調壓裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種新型三相節電保護控制插座，插座殼體內的三相火線輸入端上分別連接有電流互感器並與檢測控制單元的輸入端相連接，在三相火線輸入端上分別連接有電流互感器並與檢測控制單元的輸入端相連接，在三相火線輸入端與地線之間分別連接有瞬變浪湧抑制單元，在瞬變浪湧抑制單元後的三相火線輸入端依次連接有調壓單元和濾波補償單元及受控開關，該受控開關的輸入端與檢測控制單元的控制輸出端相連接，其輸出端與插座殼體上的三相插孔相連接。本實用新型有效地清除了瞬變、浪湧、諧波等電力垃圾，提高了功能因數，降低了過剩能耗，消除了待機電耗，具有節電率及性價比高、功能全、用途廣泛等特點，可廣泛應用三相交流用電系統中。
文檔編號H01R13/717GK201466374SQ200920097900
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月23日 優先權日2009年7月23日
發明者李文斌 申請人:李文斌