电子限荷自动控制器(以下简称控制器)适用于交流50Hz 、工作电压AC22OV 的控制电路中, 使系统按预定的电功率供电。当用电负荷超过规定的范围值时, 控制器自动切断负载电源。待负荷恢复设定功率值后又可自动接通负载电源, 从而实现用电负载自动监测与控制。控制器外观采用DZ47类似结构, 并与DZ47小型断路器并轨安装配套使用。在其面板上配有发光二极管来指示监测控制器的工作状态: 指示灯为绿色时表示负载电源呈接通运行状态；指示灯为红色时表示负载已被切断，限荷控制器已启动工作。

　　工作原理

　　由于控制器外观体积小，再加上内部负荷不大，所以采用RC阻容降压给控制器提供电源。电容参数值的确定主要根据控制器内部负载来确定。控制器内部主要负载包括: 内部大功率转换继电器(DC24V , P = O.93W )、双色发光二极管LED、Ul55芯片、三极管等器件。其中大功率继电器在吸合时负载, 在限荷器工作时继电器吸合电流达38mA 。再加上发光二极管以及芯片等工作负载电流12mA ，所以电源提供50mA 电流就可以满足控制器正常工作。

　　降压电容在该电路中主要起到容抗XC降压和提供负载电流的作用。容抗X C 的值可由(220V一24V)/50xIO3A =39200 得出;其中XC = l/ 2 πfC , 电容值C = l / 2πfX C 为0 .81μF , 根据电容参数系列可选择0 .82 μF。控制器在不使用时与之并联的泄放电阻主要起到给电容提供泄放电荷通道的作用。阻值通常选择在100 KΩ一1M Ω, 功率1W以上。

　　这里, 555电路在应用和工作方式上一般可归纳分单稳电路、无稳电路、双稳电路三大类。该控制器内部555电路采用单稳态来完成限荷工作。通常在2脚端为“高电平”时,3脚端V uT = 0呈稳态；当2脚端为“低电平”时,3脚端VOUT= 1呈暂稳态, 且暂稳态时间t=1.1x R12xC5来确定。

　　控制器正常工作状态

　　当控制器内部电流取样磁环Ll没有达到所设定电流负荷时, 则Ll经D5一D8与C5的电压值不能使Q3导通工作, 即呈截止状态；在控制器通电瞬间Q3在Rl。提供基极电流下饱和导通, 使C5电容电压迅速提高, 从而保证555 2脚端为“高电平”状态, 使3 脚端输出为稳态Vout=0, 控制器正常工作。

　　C4电容经风作用下充电电压上升, 使Q l导通工作。而在通电瞬间Q2工作时, 因Ql的基极电压受C 4电容充电限制Q1呈截止状态。Q 1导通后, 致使Q2从饱和导通状态变为截止状态。进入正常工作后, C5端的“高电平”由V cc 经R12充电得到保持, 从而保证控制器在正常工作状态下工作。

　　控制器负载保护工作状态

　　当L1磁环因检测负载电流超出预定值时, 再经D5一D8与C7作用, 由R5加至Q3基极电压从截止状态变为导通状态；Wl可调电位器可以调整相应Q3基极电压, 使磁环感应电压有相应误差时可以由此调整。此时C5上电压经R3与Q3变为“低电平”, 电路进入暂稳态。3端输出VouT=1，Q4经R8作用导通, 其控制的继电器吸合工作触点转换, 使过负荷用电器工作电源得到切换；此时暂稳态时间(保护器自动复位时间)由R12与C5充放电来确定。如果在保护器自动复位时间过后, 负载还是超负荷, 则555继续呈暂稳态, 相应控制器也继续呈保护工作状态；当负荷低于预定值时(过载故障已排除) , Q3又呈截止状态, 555从暂稳态回到稳态状, 3端输出为“低电平”限荷器工作正常。

　　结束语

　　在控制器安装使用时, 需拧紧卡线螺钉,以防止大电流时因接触不良而发热, 接线可按控制器外壳标注接线图正确接线。因控制器内部采用继电器且允许电流16A , 所以控制器负载不应超出该值。如负载为感性负载时, 应酌情降低控制电流规格, 通常按1/3 降低为原则。另外从保护和控制工作特点要求, 在大电流负载情况下, 控制器有一定的反时限特性, 以便对负载进行有效控制和保护。电子限荷自动控制器因控制简单, 可靠性高, 安装方便无需调试, 被广泛应用于需用电限荷的场所。