本实用新型涉及继电器领域，特别涉及一种功率继电器。
背景技术：
功率继电器(powerrelay)，是一种在输入量(或激励量)满足某些规定的条件时，能在一个或多个电器输出电路中产生跃变的一种器件。可用于中性点直接接地系统，作为零序电流保护的方向元件。传统功率继电器的电路部分使用的元器件较多，布线复杂，维护不方便，同时，由于元器件较多，无形中增加了硬件成本。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种使用的元器件较少、布线简单、方便维护、能降低硬件成本的功率继电器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种功率继电器，包括壳体，所述壳体上设有报警指示灯和输出接口，所述壳体内设有电流检测电路、电压检测电路、分时乘积电路、功率比较输出电路、功率阈值调节电路、电流阈值调节电路和电流比较电路，所述电流检测电路的一端和电压检测电路的一端均与所述分时乘积电路的一端连接，所述分时乘积电路的另一端与所述功率比较输出电路连接，所述输出接口与所述功率比较输出电路连接，所述功率阈值调节电路与所述功率比较输出电路连接，所述电流阈值调节电路的一端与所述电流比较电路连接，所述报警指示灯与所述电流比较电路连接，所述电流比较电路还与所述分时乘积电路连接；
所述功率比较输出电路包括电压输入端、第一二极管、第一电阻、第二电阻、第七电阻、第一运算放大器、第一电容、第三电阻、第二运算放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻和直流电源，所述电压输入端分别与所述第一二极管的阴极和第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第一电阻的一端和第七电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端接地，所述第一二极管的阳极分别与所述第一运算放大器的反相输入端、第七电阻的另一端和第一电容的一端连接，所述第一运算放大器的同相输入端接地，所述第一运算放大器的输出端分别与所述第一电容的另一端和第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第二运算放大器的反相输入端连接，所述第二运算放大器的同相输入端分别与所述第四电阻的一端、第五电阻的一端和第六电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端接地，所述第六电阻的另一端与所述直流电源连接，所述第二运算放大器的输出端分别与所述第四电阻的另一端和输出接口连接。
在本实用新型所述的功率继电器中，所述功率比较输出电路还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极分别与所述第二运算放大器的同相输入端和第四电阻的一端连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第五电阻的一端和第六电阻的一端连接。
在本实用新型所述的功率继电器中，所述功率比较输出电路还包括第八电阻，所述第八电阻的一端分别与所述第一二极管的阳极和第一运算放大器的反相输入端连接，所述第八电阻的另一端分别与所述第七电阻的另一端和第一电容的一端连接。
在本实用新型所述的功率继电器中，所述第七电阻的阻值为36kω。
在本实用新型所述的功率继电器中，所述第二二极管的型号为s-202t。
在本实用新型所述的功率继电器中，所述第八电阻的阻值为42kω。
实施本实用新型的功率继电器，具有以下有益效果：由于设有壳体，壳体内设有电流检测电路、电压检测电路、分时乘积电路、功率比较输出电路、功率阈值调节电路、电流阈值调节电路和电流比较电路，功率比较输出电路包括电压输入端、第一二极管、第一电阻、第二电阻、第七电阻、第一运算放大器、第一电容、第三电阻、第二运算放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻和直流电源，该功率比较输出电路的电路结构较为简单，因此本实用新型使用的元器件较少、布线简单、方便维护、能降低硬件成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型功率继电器一个实施例中的结构示意图；
图2为所述实施例中功率比较输出电路的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型功率继电器实施例中，该功率继电器的结构示意图如图1所示。图1中，该功率继电器包括壳体(图中未示出)，壳体上设有报警指示灯1和输出接口2，壳体内设有电流检测电路3、电压检测电路4、分时乘积电路5、功率比较输出电路6、功率阈值调节电路7、电流阈值调节电路8和电流比较电路9，其中，电流检测电路3的一端和电压检测电路4的一端均与分时乘积电路5的一端连接，分时乘积电路5的另一端与功率比较输出电路6连接，输出接口2与功率比较输出电路6连接，功率阈值调节电路7与功率比较输出电路6连接，电流阈值调节电路8的一端与电流比较电路9连接，报警指示灯1与电流比较电路9连接，电流比较电路9还与分时乘积电路5连接。
利用功率阈值调节电路7调节逆功率阈值，利用电流阈值调节电路8调节电流阈值；利用电流互感器对三相电流中的两相进行测量，并经过运算放大器放大；利用电压检测电路4对一相交流电压进行测量，并经过运算放大器放大；其余两相交流电压通过四组依次串联的分压电阻接入地。
检测得到的电压值与电流值一起输入分时乘积电路5中，分时乘积电路5输出的信号再输入功率比较输出电路6的输入端，当负载的功率大于设定的功率阈值时，功率比较输出电路6输出高电平，从而控制负载与电网切断，从而有效的保护负载。
电流比较电路9将电流检测电路检测的电流值与预设的电流阈值进行比较，当检测的电流值大于电流阈值时，报警指示灯1亮起，从而提醒工作人员及时人工干预，确保负载的安全运行。
当负载的功率大于设定的功率阈值时并不立即输出与电网之间的连接切断的信号，延迟一定时间后，才切断功率继电器与电网之间的连接，增加了功率继电器的可靠性。
本实施例中，电流检测电路、电压检测电路、分时乘积电路、功率比较输出电路、功率阈值调节电路、电流阈值调节电路和电流比较电路均采用现有技术中的结构来实现，工作原理采用的也是现有技术中的工作原理，此处不再详细獒述。
图2为本实施例中功率比较输出电路的电路原理图。图2中，该功率比较输出电路包括电压输入端vin、第一二极管d1、第一电阻r1、第二电阻r2、第七电阻r7、第一运算放大器a1、第一电容c1、第三电阻r3、第二运算放大器a2、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6和直流电源vcc，电压输入端vin分别与第一二极管d1的阴极和第二电阻r2的一端连接，第二电阻r2的另一端分别与第一电阻r1的一端和第七电阻r7的一端连接，第一电阻r1的另一端接地，第一二极管d1的阳极分别与第一运算放大器a1的反相输入端、第七电阻r7的另一端和第一电容c1的一端连接，第一运算放大器a1的同相输入端接地，第一运算放大器a1的输出端分别与第一电容c1的另一端和第三电阻r3的一端连接，第三电阻r3的另一端与第二运算放大器a2的反相输入端连接，第二运算放大器a2的同相输入端分别与第四电阻r4的一端、第五电阻r5的一端和第六电阻r6的一端连接，第五电阻r5的另一端接地，第六电阻r6的另一端与直流电源vcc连接，第二运算放大器a2的输出端分别与第四电阻r4的另一端和输出接口2连接。
该功率比较输出电路6使用的元器件较少、布线简单、方便维护、能降低硬件成本。
第七电阻r7为限流电阻，用于进行限流保护。限流保护的原理如下：当第七电阻r7所在支路的电流较大时，通过该第七电阻r7可以降低第七电阻r7所在支路的电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，因此电路的安全性和可靠性较高。
本实施例中，第七电阻r7的阻值为36kω。当然，在实际应用中，第七电阻r7的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第七电阻r7的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。
本实施例中，该功率比较输出电路6还包括第二二极管d2，第二二极管d2的阳极分别与第二运算放大器a2的同相输入端和第四电阻r4的一端连接，第二二极管d2的阴极分别与第五电阻r5的一端和第六电阻r6的一端连接。
第二二极管d2为限流二极管，用于进行限流保护。限流保护的原理如下：当第二二极管d2所在支路的电流较大时，通过该第二二极管d2可以降低第二二极管d2所在支路的电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以进一步增强电路的安全性和可靠性。
本实施例中，第二二极管d2的型号为s-202t。当然，在实际应用中，第二二极管d2也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。
本实施例中，该功率比较输出电路6还包括第八电阻r8，第八电阻r8的一端分别与第一二极管d1的阳极和第一运算放大器a1的反相输入端连接，第八电阻r8的另一端分别与第七电阻r7的另一端和第一电容c1的一端连接。第八电阻r8为限流电阻，用于进行限流保护。限流保护的原理如下：当第八电阻r8所在支路的电流较大时，通过该第八电阻r8可以降低第八电阻r8所在支路的电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。
值得一提的是，本实施例中，第八电阻r8的阻值为42kω。当然，在实际应用中，第八电阻r8的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第八电阻r8的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。
总之，本实施例中，该功率比较输出电路6使用的元器件较少、布线简单、方便维护、能降低硬件成本。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种功率继电器，其特征在于，包括壳体，所述壳体上设有报警指示灯和输出接口，所述壳体内设有电流检测电路、电压检测电路、分时乘积电路、功率比较输出电路、功率阈值调节电路、电流阈值调节电路和电流比较电路，所述电流检测电路的一端和电压检测电路的一端均与所述分时乘积电路的一端连接，所述分时乘积电路的另一端与所述功率比较输出电路连接，所述输出接口与所述功率比较输出电路连接，所述功率阈值调节电路与所述功率比较输出电路连接，所述电流阈值调节电路的一端与所述电流比较电路连接，所述报警指示灯与所述电流比较电路连接，所述电流比较电路还与所述分时乘积电路连接；
所述功率比较输出电路包括电压输入端、第一二极管、第一电阻、第二电阻、第七电阻、第一运算放大器、第一电容、第三电阻、第二运算放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻和直流电源，所述电压输入端分别与所述第一二极管的阴极和第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第一电阻的一端和第七电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端接地，所述第一二极管的阳极分别与所述第一运算放大器的反相输入端、第七电阻的另一端和第一电容的一端连接，所述第一运算放大器的同相输入端接地，所述第一运算放大器的输出端分别与所述第一电容的另一端和第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第二运算放大器的反相输入端连接，所述第二运算放大器的同相输入端分别与所述第四电阻的一端、第五电阻的一端和第六电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端接地，所述第六电阻的另一端与所述直流电源连接，所述第二运算放大器的输出端分别与所述第四电阻的另一端和输出接口连接。
2.根据权利要求1所述的功率继电器，其特征在于，所述功率比较输出电路还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极分别与所述第二运算放大器的同相输入端和第四电阻的一端连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第五电阻的一端和第六电阻的一端连接。
3.根据权利要求2所述的功率继电器，其特征在于，所述功率比较输出电路还包括第八电阻，所述第八电阻的一端分别与所述第一二极管的阳极和第一运算放大器的反相输入端连接，所述第八电阻的另一端分别与所述第七电阻的另一端和第一电容的一端连接。
4.根据权利要求1所述的功率继电器，其特征在于，所述第七电阻的阻值为36kω。
5.根据权利要求2所述的功率继电器，其特征在于，所述第二二极管的型号为s-202t。
6.根据权利要求3所述的功率继电器，其特征在于，所述第八电阻的阻值为42kω。
技术总结