节能限额供电保护装置的制作

HD-3A型节能限额供电保护器，适用于三相小功率保护电路。其特点是节能，功耗小。平时守候状态不消耗电能，不增加用户负荷，对电网功率因数无影响，并具有在限额内正常供电，超限额自动断电和短路保护功能，断电保护时可声光报警。

一、电路工作原理：

如图所示，电路由供电部分、过流检测、控制电路和声光报警电路构成。其中D7、C1、D8组成半波整流电路，给继电器J和声光报警电路提供110V正电压。电流互感器Hll-3初级串在用户电网中，次级感应电压经三相桥式整流与C2、DW1、只1、R2、RW组成用电检测网络。电流互感器Hll-3初级有交流电通过时，次级就有感应电压产生。初级电流越大，次级感应电压就越高。此电压经三相桥式整流滤波后，做为晶闸管SCR的触发信号，调节RW和DW1的数值，可改变控制触发信号电压幅值，确定用电限额，为晶闸管提供合适的触发电平。控制电路由继电器J、晶闸管SCR和C3构成，C3是防止误触发的延时电容。电流互感器Hll-3感应的电压信号低于DW1导通电压时，晶闸管SCR不导通，继电器J处于释放状态，其常闭触点J1接通用户三相电网火线；其常开触点J2断开报警电路。

当用户超负荷用电时，电流互感器Hll-3感应的电压信号经三相整流高于DW1导通电压时，DW1导通。经R1．RW分压后，加在晶闸管SCR的控制级，使SCR导通，继电器线圈J得电吸合。其常闭触点J1断开用户电网，常开触点J2接通报警电路。LED和HTD分别发出声光报警信号，提醒用户切断电源。报警电路由R3、R4、C4、DW2、LED和HTD构成。110V电源经R3降压，C4滤波，DW2稳压后，为电子蜂鸣器HTD提供6V工作电压。当J2吸合后．LED发出红光报警，同时电子蜂鸣器发出不间断声音，提醒用户用电网络存在短路故障或已超限额用电。

只有当用户切断总电源，把用电负载降到规定的限额内，该保护器才可正常供电，并重新进入守侯状态。

二、元件选择：

电流互感器Hll-3需自制。可选择不小于2W变压器的铁芯，先绕次级，用φ0.12mm的漆包线绕1000匝，初级用φ1~4mm的塑料导线绕2~3匝即可。也可采用成品电流互感器，成品电流互感器感应电压比较高，可在Hll-3次级并联3个5—10Ω/20W的电阻。DW1选5～15V/1W，DW2选用稳压值6V/1W．LED选用红色发光管。HTD为FMQ-27型长声电子蜂鸣器或用其他音乐集成电路代替。继电器J可选用DC110V触点功率为10A的小型灵敏继电器，RW用0.5W微调电位器，电阻可选0.5W金属膜电阻。

三、调试：

断开C3，将RW调在最大值，Hll-3次级接上所需功率的负载。

在主电路上串上一合适的交流电流表，合上总电源，将RW从大往小调，至刚好保护为止。注意观察电流表的数值，当继电器J吸合动作后，此时电流表所示数值为用电限额最大值。如果保护动作不在要求范围内，可适当改变DW1和RW的数值，按以上方法重新调整，直到满足要求。然后再反向调一点，接上C3，让负载正常工作。改变C3数值使延时间调在0.1-1分钟即可。

本装置中电压为380V的交流电，在调试过程中，应注意安全，火线和零线不要接错。当J不动作时，断电后C1仍保持有电压，在线路板上更换元件前，必须先将C1短路，放掉所充电荷，以免造成触电事故。