專利名稱：無觸點(diǎn)自動(dòng)限電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種無觸點(diǎn)自動(dòng)限電器，它適用于采用日光燈照明的學(xué)生、職工集體宿舍，單個(gè)房間限制電爐、白熾燈等電阻性負(fù)載用。
學(xué)生、職工集體宿舍違章用電是一個(gè)帶普遍性的問題，由此造成的浪費(fèi)是驚人的。目前用于日光燈照明電路的限電器是DK－1型電爐控制器。它存在不少缺點(diǎn)。其一，只能安裝在照明配電盤處進(jìn)行集中控制，因而易造成經(jīng)常性大面積停電；其二，由于其對(duì)電阻性負(fù)載留有相當(dāng)大的功率余量，故不能杜絕個(gè)別房間用大功率電阻性負(fù)載；其三，有觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)整麻煩，不易維修。
本實(shí)用新型的目的，就是針對(duì)上述電爐限制器存在的不足之處，而設(shè)計(jì)的一種無觸點(diǎn)自動(dòng)限電器。該限電器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，安裝簡(jiǎn)便，不需調(diào)整、無觸點(diǎn)、壽命長(zhǎng)、體積小，因而可串聯(lián)在每個(gè)房間、每盞日光燈具電源線的火線中，埋入墻內(nèi)，即可對(duì)該宿舍進(jìn)行自動(dòng)限電。該限電器對(duì)電阻性負(fù)載限電能力很強(qiáng)，即使一只40瓦的白熾燈泡接上以后，該房間日光燈就不能啟輝和工作，燈泡也很暗，而對(duì)其它房間日光燈的啟輝和工作毫不影響。即使讓該房間的負(fù)載短接，也絕不會(huì)造成大面積停電。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的將一個(gè)適當(dāng)容量和耐壓的無極性電容器和一個(gè)阻值、功率一定的電阻器并聯(lián)，裝入塑料外殼內(nèi)，引出兩根導(dǎo)線，即構(gòu)成一個(gè)無觸點(diǎn)自動(dòng)限電器。該限電器限電具有選擇性，對(duì)電爐、白熾燈等電阻性負(fù)載具有很強(qiáng)的限電作用，但對(duì)使用電感鎮(zhèn)流器的日光燈不但絲毫不限電，而且對(duì)日光燈管的功率等有明顯的均衡作用，使日光燈啟輝容易，壽命延長(zhǎng)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)對(duì)日光燈無限電作用的由于日光燈電感鎮(zhèn)流器是電感性的，其感抗為XL，與它串聯(lián)的限電器是電容性的，其容抗為XC，XL與XC相位相差180°。若選擇適當(dāng)電容量，使XC＝2XL，則串聯(lián)電容限電器后，總電抗為X＝XC－XL＝XL，即串聯(lián)限電器前后，總電抗X的大小沒變，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)日光燈無限電作用。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)對(duì)電阻性負(fù)載有很強(qiáng)的限電作用的由于電阻性負(fù)載的電阻R與限電器的容抗XC相位相差90°，R與XC串聯(lián)后會(huì)使總阻抗的絕對(duì)值｜Z｜增大許多(因?yàn)椋黌｜＝
)，故使電流大大減少。即使負(fù)載短路(即R＝0)，由于XC的存在，該支路的電流也只有零點(diǎn)幾安培，保險(xiǎn)絲不會(huì)熔斷，對(duì)其它宿舍的日光燈也毫無影響，當(dāng)然不會(huì)造成大面積停電。
本實(shí)用新型除了上面提到的限電具有選擇性等優(yōu)點(diǎn)外，還有以下優(yōu)點(diǎn)1、由測(cè)試數(shù)據(jù)可知，無觸點(diǎn)限電器對(duì)日光燈的啟輝電流I啟輝，工作電流I工作，燈管功率P燈均有顯著的均衡作用。從而使日光燈啟輝容易，壽命延長(zhǎng)。例如，對(duì)30瓦日光燈，加該限電器后，U啟輝由185伏降到167伏。市電190伏時(shí)，I工作由0.26安培提升到0.4安培，P燈由21瓦提升到28瓦。市電250伏時(shí)，I工作由0.63安培降低到0.49安培，P燈由41瓦降低到32瓦。
2、可使每盞日光燈具由電感性變成電容性，改善了電網(wǎng)的功率因數(shù)。
3、使用電更安全。若發(fā)生觸電事故，由于電容器的限流作用，使通過人體電流大大減小。
以下結(jié)合附圖
，對(duì)無觸點(diǎn)自動(dòng)限電器作進(jìn)一步說明附圖為裝有無觸點(diǎn)自動(dòng)限電器的日光燈具原理電路圖。圖中，K是拉線開關(guān)，C為限電器內(nèi)的電容器，R為與C并聯(lián)的電阻，其作用是為K斷開時(shí)電容器C的放電提供通路。插座是供小功率的白熾臺(tái)燈(如30瓦以下)等用。
電容器C為無極性電容器，耐壓不低于500伏，其容量的大小由下式估算C＝ (106)/(2ω2L) 微法其中，ω為市電角頻率，設(shè)市電頻率為f，則ω＝2πf＝2×3.14×50＝314弧度；L為鎮(zhèn)流器電感，其值隨市電電壓變化而變化，對(duì)30瓦日光燈，若選L＝1.5亨利，則C＝ (106)/(2×3142×1.5) ＝3.38微法經(jīng)實(shí)驗(yàn)，可取C＝3.14～3.5微法。
同樣，對(duì)8瓦日光臺(tái)燈，C＝1.24～1.45微法；對(duì)20瓦日光燈，C＝2.9～3.05微法；對(duì)40瓦日光燈，C＝3.7～4微法。
電阻器R的大小選擇原則是當(dāng)K接通時(shí)，R相當(dāng)于開路；在K斷開時(shí)，C通過R能在極短時(shí)間內(nèi)將其上電壓降為零。故取RC(即時(shí)間常數(shù)τ)的范圍為1/(f) ＜＜RC≤1秒對(duì)30瓦日光燈，若選C＝3.38微法，則得R≈296千歐，取296千歐左右即可，對(duì)8瓦日光燈，取R＝714千歐左右。對(duì)20瓦日光燈，取333千歐左右。對(duì)40瓦日光燈，取263千歐左右。
R功率的估算由測(cè)試得，當(dāng)市電電壓為250伏時(shí)，對(duì)30瓦日光燈，C上電壓為458伏，此時(shí)R消耗的功率為P＝ (U2)/(R) ＝ (45B2)/(296×103) ＝0.71瓦考慮到由于C上電壓降低得很快，故取0.5瓦的電阻即可。同理對(duì)8瓦、20瓦、40瓦的日光燈，R的功率均可取0.5瓦。
權(quán)利要求1.該無觸點(diǎn)自動(dòng)限電器包括電容器、電阻器和外殼。其特征在于(1)該限電器中的電容器C均采用交流耐壓500伏的無極性電容器，電阻器R均采用0.5瓦的碳膜電阻器；(2)該限電器中的電容器C的電容值和電阻器R的阻值是根據(jù)被限電房間內(nèi)的日光燈功率來選擇的；對(duì)8瓦日光燈 C=1.24～1.45μf，R=714KΩ左右；對(duì)20瓦日光燈 C=2.9～3.05μf，R=333KΩ左右；對(duì)30瓦日光燈 C=3.14～3.5μf，R=296KΩ左右，對(duì)40瓦日光燈 C=3.7～4μf，R=263KΩ左右。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限電器其特征在于其限電具有選擇性；對(duì)電爐、白熾燈等電阻性負(fù)載具有很強(qiáng)的限電作用，但對(duì)使用電感鎮(zhèn)流器的日光燈不但不限電，而且可以顯著地提高日光燈的主要性能指標(biāo)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種無觸點(diǎn)自動(dòng)限電器。它適用于采用日光燈照明的學(xué)生、職工集體縮舍單個(gè)房間限電。其限電具有選擇性，對(duì)電爐、白熾燈等電阻性負(fù)載具有很強(qiáng)的限電作用，但對(duì)使用電感鎮(zhèn)流器的日光燈不但不限電，而且可以顯著地提高日光燈的主要性能指標(biāo)。該限電器由一個(gè)無極性電容和一個(gè)與之并聯(lián)的碳膜電阻構(gòu)成，裝在一個(gè)塑料外殼內(nèi)，串接在每個(gè)宿舍電源進(jìn)線處的火線中，埋設(shè)在墻內(nèi)。
文檔編號(hào)H02H9/02GK2082481SQ9120058
公開日1991年8月7日 申請(qǐng)日期1991年1月10日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月10日
發(fā)明者邢松海 申請(qǐng)人:武漢城建學(xué)院河南分院