本发明涉及的是一种自动化用电控制技术。 现有的用电控制技术中有“定时石英钟控制器”用石英钟对用电时间进行启停控制。还有“电力定量器”其时间控制仍以石英钟执行，并通过内附三相电能表计量机构进行定量控制。另外还有一种“微机负荷控制系统”，由供电部门通过有线或无线通讯通道，对用电单位负荷，从远方按预定程序计划进行集中统一控制。定时石英控制器是单纯的用电时间控制，功能太简单;电力定量器有时间和比较精确的电力定量控制功能，体积较大，结构复杂，外部结线7-10余根，拆动其中1根就会影响或者完全失去控制功能，而供电监督部门又不容易发现。微机负荷控制系统技术先进，但要求的基础设施多，需要建成通讯网络，在每个受控端都要有接收处理信号的通讯设备和微机终端设备，以及电量采集变换装置，这都妨碍了在广大中小用户中普及。整个微机负荷控制系统结构复杂，造价很高，目前在推行中还没能达到实用化。
本发明的目的在于扬长避短，为计划供电提供一种功能较全、结构简化、容易使用，造价被普遍接受，并能切实起到定时定量控制作用的用电控制器。通过遥控接口，还可以成为微机负荷控制系统的执行终端，进行就地或远方控制，以代替复杂的微机负荷控制系统的终端执行设备。上述目的是通过以下设计达到的：以价廉的集成电路电子表芯作精确的时间启停控制;以通用价廉的霍尔元件或磁控管作探头，传感负荷量，通过集成运放电路比较和驱动电子开关进行定量控制;为了切实起到控制作用，本发明设计了简化的外部结线电路和外部结线防拆动保护电路。当用户自行解除电源或控制结线、短接采样CT时，内部保护电路启动声光报警并同时启动积时器，对失控时间累积计时，供供电部门监督，以切实起到让用户定时定量按计划用电的控制作用。而当电网电力放开时，由供电部门使用专用遥控装置，不经拆卸和更动结线，就可以随时解除控制而不触动报警和计时，放开供电。
以下结合附图做进一步说明：
图1是说明本发明功能作用的程序框图;
图2是本发明原理结线全图;
图3是本发明内部上层构造图;
图4是本发明内部下层造图;
图5是适用于高压用户的控制器外部结线图;
图6是适用于低压用户的控制器外部结线图;
图7是遥控器结线图。
图8是控制高压用户的定量采样电路;
图9是低压被控电路保护电路;
图10是霍尔探头定量采样电路;
图11是高压用户受控回路结线图。
图2是本项发明主要电路实施例。
图2中D1、D2是电子表芯元件与LM324的A1、A2及阻容元件组成地定时电路。D1按定时时间发出定时停信号，经D1、R1、R3、C1滤波延时至LM324集成电路的A1正输入端，A1翻转输出高电位经防逆管D3送入IC1时基电路的6端使IC1的3端输出定时停信号;当限电时间过后，另一电子表B2按预定时间发出定时开信号，经R2C2延时送入LM324的A2负输入端，A2输出一个低电位信号，使IC1输出翻转为定时开信号。定时时间的调整是将按键通过引线和接插口引到遥控控制器上进行。
定量控制电路设计了2种采样及2种控制方式：图8是一种将电力线两边相CT二次以向量和的结线电路采样，经整流分压送入LM324A4的反相输入端，与定量基准比较，当负荷等于或超过定量时，运放A4输出定量停的低电位信号。分图9的采样方式同样是从电力线两边相CT二次以向量和的结线电路采样，但不需经整流变换，而是直接将二次电流导线在磁控管上缠绕，以圈数多少和磁控管在线圈里的不同位置调整定量值。图10的定量采样电路，是用于控制低压用户的采样方式。它完全不同于已有的采样电路，设计了以霍尔元件为探头的负荷传感方式。免除了经电流互感器及功率变换等复杂的构造和外部结线，将探头放在控制器底部靠在电力线排上将负荷传感信号经LM324电路放大与定量基准值比较，当等于或超过定量基准时运放输出定量停电位信号。原理结线全图中的采样电路是最简单的一种，以G2磁控管为探头在控制器底部与电力线的距离调整作定量定值调整。上述几种采样电路中经互感器变换、整流，再经运放器放大比较的定量电路较易调整，准确性高;以磁控管或霍尔元件为传感器的采样电路较简单，但定量调整不够细致，制造时可以比较选择。以下以本项发明主要电路图2所示实施例作详细说明：
图2中G1、R8及D5、D6组成电力电路短路保护。当供电线路负荷侧发生相间短路时，G1虽离电力线较远，但当达到整定值时，1迅速接通，IC1和IC2的6端都接到一个高电位信号，使定时、定量全翻转输出低电位信号，通过电子开关及磁力开关切断负荷电源。
图2中C9、Q1、R19、C6组成内部直流电源电路，C9单端电容降压Q1整流DW、R19、C6稳压、滤波后对内装可充电电池浮充电，两电源并联向内电路供直流电。图2中的SSR为电子开关，它根据定时、定量信号的综合低电位信号停运电力开关，即被控负荷到了限电时间，但没有超过定量用电，负荷也不会被切断，电源。只有到了限电时间，又超过了定量，负荷才会被切除。当然，定时、定量功能可以通过遥控开关只选择一种使用，当电网不需限电时，还可以通过遥控器将这两种限电功能全部解除。这使控制器灵活多用，能适应电力供应的随时变化，不用拆动结线和外壳就能调整定时时间和控制功能的增减和组合。遥控是已有普通技术，本发明的特点是在用电控制器上使用了这种技术，并且自行设计了一种独特的使用廉价元件的电路，见图2中IC3、IC4、IC5及图7遥控器结线图。图2中TIL113、Q2及LM324的A4组成了防外部结线拆动保护电路，当交流电源或控制输出线被拆动时，TIL113无电流通过，使LM324的A4的负输出变为正输出，从而启动报警电路，发出声光信号。但是当用户将被控开关线圈用其他线圈代替时，报警系统会失效。为此，保护电路又在定量回路与SSR控制端之间也加装了保护。其原理是：当限电时间到，定量负荷已超，SSR控制端是低电位，这时负荷必须减到定量以下，定量传感输出才会返回低电位。如果CJ被调换，虽然SSR已动作切断负荷电源，但实际负荷并未减下来，定量传感仍输出高电位，向运放A3正端输入，使其翻转输出高电位，启动积时器计时，供监督。
图2中IC6、IC7及附件组成声光报警电路。B3是一石英日历表，可累积计时744个小时，往复循环、方便监督记录。开始使用调在日历1号，累积计时时间＝日历期×24+表盘指示时间（按24小时读记）其计算结果就是用电控制器被解控时间。（在1号当日不乘24）图1所表示的功能程序是：（1）定时电路，（2）定量电路，（3）短路保护电路，（4）电源，（5）电子开关，（6）被控设备，（7）失控保护电路，（8）遥控电路，（9）积时器，（10）开路报警电路。本发明与现有技术的不同之处在于：定时定量部分使用市售通用集成电路元件，组装工艺简单，调整方便。电源电路用单端电容降压，内附可充电电源9V1只或1.2V×4，交流电源停电一年控制器仍可准时启动。
本发明优于现有技术的方面是：定时定量及解控功能和定时时间的调整可以遥控实现，既可以就地遥控，也可以通过通讯通道远方遥控而无需拆动结线和外壳。本发明的特别之处还在于简化的外部结线，高压用户的用电控制器全部外部结线只有6根，低压用户的用电控制器全部外部结线只有4根。而上述所有外部结线都受到可靠的保护，如果自行拆动任何一根外部结线，内部保护装置自动启动声光报警器和累积失控时间，供供电部门监督。本发明差于电力定量器的部分是定量精度。电力主线路三相负荷近于平衡，因此本发明只采用一至二相负荷量，而采样精度不是太高，但是负荷的计划控制是一个概量的控制，不是计量的范畴，对用电的控制没有必要作至精确。所以本发明的定量功能还是能满足计划控制用电的目的。
本项发明者在供电部门工作30年，了解用电控制器使用状况。保守估计：高压用户已装控制器投运率在10%左右，低压用户设运率大大低于10%。其原因在于用户非自愿受控，而控制器又非常容易被解除。投运率低在供电部门的原因是电力供应情况多变，要放开供电时需拆动定量器或结线，使用不便。所以造成了现在的计划用电主要是靠拉路限电。本项发明针对以上问题扬长避短，使定时定量功能强化，使用调整方便，全部上述功能装置齐全造价仅相当于单功能的定时石英钟控制器。本项发明所设计各项功能，制造时可根据需要任意取舍，制成不同型号，满足各种计划控制用电需求。如果普及本项发明，相信拉路限电状况可大有好转，从而产生积极的社会效益。
附图2 材料表
附图4材料表