CN1294696C

CN1294696C - 智能化三相异步电机节电保护器

Info

Publication number: CN1294696C
Application number: CNB2004100604239A
Authority: CN
Inventors: 崔农
Original assignee: Nanyang Fuda Photoelectric Technology Co ltd
Current assignee: Nanyang Fuda Photoelectric Technology Co ltd
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2024-07-23
Also published as: CN1655440A

Abstract

本发明公开了一种智能化三相异步电机节电保护器，包括电源部分、同步部分、功率因数合成及电流信号后处理部分、D/A线性转换部分、核心控制部分和输入输出部分，还包括晶闸管触发及移相部分，D/A线性转换部分与晶闸管触发及移相部分相连，同步部分与输入输出部分相连，功率因数合成及电流信号后处理部分与同步部分相连，功率因数合成及电流信号后处理部分还与输入输出部分相连，同步部分与晶闸管触发及移相部分相连，核心控制部分与其它各部分分别相连。这种节电保护器，系统集成化程度高，因此简化了生产工艺，由于采用智能化程序控制，操作更加简单，可用于任何使用三相交流电机且有节电空间的场合。

Description

智能化三相异步电机节电保护器

技术领域

本发明属于电动机的控制设备，尤其涉及一种智能化三相异步电机节电保护器。

背景技术

交流异步电动机只有在输出功率接近额定功率时才能获得最高的用电效率，此时的功率因数最高，约为0.8～0.9，无功损耗最小，但在实际应用中，电机因种种原因，能在额定功率下运行的时间很少，大部分时间工作在轻载和空载的状态下，功率因数最低时只能达到0.2～0.3，既增加了无功损耗，浪费了大量电能，又降低了电网功率因数，经电网造成很大负担。专利02277690.7公开了一种三相异步电动机节电保护器，它采用微电子适时跟踪监控负载大小，动态调整可控硅导通角大小，自动跟踪监测电动机的负荷变化状况，适时调整供给电动机所需电量，使电动机始终处于最经济的运行状态，从而达到高效节电的目的。但这种节电保护器的结构及操作比较复杂，影响了它的推广使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种集成化程度高且操作简单的智能化三相异步电机节电保护器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种智能化三相异步电机节电保护器，包括电源部分、同步部分、功率因数合成及电流信号后处理部分、D/A线性转换部分、核心控制部分和输入输出部分，它还包括晶闸管触发及移相部分，D/A线性转换部分与晶闸管触发及移相部分相连，同步部分与输入输出部分相连，功率因数合成及电流信号后处理部分与同步部分相连，功率因数合成及电流信号后处理部分还与输入输出部分相连，同步部分与晶闸管触发及移相部分相连，核心控制部分与电源部分相连，核心控制部分与其它各部分分别相连，电源部分也与其它部分分别相连。

所述的电源部分由变压器TS、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一一二极管1D1、第二一二极管2D1、第三一二极管3D1、第一电阻OR1、第二电阻OR2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第六电容C6、第一三端稳压7808、第二三端稳压7908、第三三端稳压7805和第一电源VCC、第二电源VDD连接而成，所述的第一电源VCC为正负双电源，变压器TS次级线圈的一端与第一二极管D1的正极相连，变压器TS次级线圈的另一端与第三二极管D3的正极相连，变压器TS次级线圈的中央抽头接地，第一二极管D1的负极与第一三端稳压7808的输入端相接，第一三端稳压7808的输出端与第一电源VCC的正电源相连，第一三端稳压7808的接地端接地，第三二极管D3的负极与第一二极管D1的负极相连，第二二极管D2的负极与第一二极管D1的正极相连，第二二极管D2的正极与第二三端稳压7908的输入端相接，第四二极管D4的负极与第三二极管D3的正极相连，第四二极管D4的正极与第二二极管D2的正极相连，第二三端稳压7908的输出端与第一电源VCC的负电源相连，第二三端稳压7908的接地端接地，第一一二极管1D1的正极与第一三端稳压7808的输出端相连，第一一二极管1D1的负极与第一三端稳压7808的输入端相接，第二一二极管2D1的正极与第二三端稳压7908的输入端相接，第二一二极管2D1的负极与第二三端稳压7908的输出端相连，第一电阻OR1的一端与第一一二极管1D1的负极相连，第一电阻OR1的另一端与第二电阻OR2串联后接地，第一电容C1的一端与第一二极管D1的负极相连，第一电容C1的另一端接地，第二电容C2的一端与第四二极管D4的正极相连，第二电容C2的另一端接地，第三电容C3的一端与第一三端稳压7808的输出端相连，第三电容C3的另一端接地，第四电容C4的一端与第二三端稳压7908的输出端相连，第四电容C4的另一端接地；第三三端稳压7805的输入端与第一电源VCC的正电源相连，第三三端稳压7805的输出端与第二电源VDD相连，第三三端稳压7805的接地端接地，第三一二极管3D1的正极与第二电源VDD相连，第三一二极管3D1的负极与第三三端稳压7805的输入端相连，第六电容C6的一端与第二电源VDD相连，第六电容C6的另一端接地。

所述的同步部分由第一双向光耦O1、第二双向光耦O2、第三双向光耦O3、第一一电阻O1R1、第一二电阻O1R2、第七一电阻RT1、第七一一电阻RT1U、第二一电阻O2R1、第二二电阻O2R2、第七二电阻RT2、第七二一电阻RT2V、第三一电阻O3R1、第三二电阻O3R2、第七三电阻RT3、第七三一电阻RT3W、第七一电容CT1、第七二电容CT2、第七三电容CT3、第一三极管T1、第二三极管T2、第三三极管T3连接而成，第一一电阻O1R1与第一双向光耦O1的输入端相接，第一二电阻O1R2的一端接地，另一端与第一双向光耦O1的输出端相接，第一三极管T1的基极也与第一双向光耦O1的输出端相接，第一三极管T1的集电极接地，第一三极管T1的发射极与第七一电阻RT1相接，第七一电阻RT1的另一端与第七一一可变电阻RT1U的一端相接，第七一电容CT1的两端分别与第一三极管T1的集电极和发射极相接；第二一电阻O2R1与第二双向光耦O2的输入端相接，第二二电阻O2R2的一端接地，另一端与第二双向光耦O2的输出端相接，第二三极管T2的基极也与第二双向光耦O2的输出端相接，第二三极管T2的集电极接地，第二三极管T2的发射极与第七二电阻RT2相接，第七二电阻RT2的另一端与第七二一可变电阻RT2V的一端相接，第七二电容CT2的两端分别与第二三极管T2的集电极和发射极相接；第三一电阻O3R1与第三双向光耦O3的输入端相接，第三二电阻O3R2的一端接地，另一端与第三双向光耦O3的输出端相接，第三三极管T3的基极也与第三双向光耦O3的输出端相接，第三三极管T3的集电极接地，第三三极管T3的发射极与第七三电阻RT3相接，第七三电阻RT3的另一端与第七三一可变电阻RT3W的一端相接，第七三电容CT3的两端分别与第三三极管T3的集电极和发射极相接。

所述的晶闸管触发及移相部分由第四光控双向可控硅O4、第五光控双向可控硅O5、第六光控双向可控硅O6，第四一电阻O4R1、第四二电阻O4R2、第四三电阻O4R3、第六一O电阻6R10、第五一电阻O5R1、第五二电阻O5R2、第五三电阻O5R3、第五○一电阻T5R1、第五○二电阻T5R2、第六二○电阻6R20、第六一电阻O6R1、第六二电阻O6R2、第六三电阻O6R3、第四○一电阻T4R1、第四○二电阻T4R2、第六三○电阻6R30、第四一二极管O4D1、第四二二极管O4D2、第五一二极管O5D1、第五二二极管O5D2、第六一二极管O6D1、第六二二极管O6D2、第四三极管T4、第五三极管T5和第一比较器U6A、第二比较器U6B、第三比较器U6C连接而成，第四一电阻O4R1和第四一二极管O4D1同时与第四光控双向可控硅O4的一个输入端相接，第四二电阻O4R2和第四二二极管O4D2同时与第四光控双向可控硅O4的另一个输入端相接，第四三电阻O4R3的一端与第四光控双向可控硅O4的输出端相接，另一端与第一比较器U6A的输出端相接，第六一O电阻6R10的一端与第一比较器U6A的输出端相接，另一端与第一比较器U6A的同相输入端相接；第五一电阻O5R1和第五一二极管O5D1同时与第五光控双向可控硅O5的一个输入端相接，第五二电阻O5R2和第五二二极管O5D2同时与第五光控双向可控硅O5的另一个输入端相接，第五三电阻O5R3的一端与第五光控双向可控硅O5的输出端相接，另一端与第二比较器U6B的输出端相接，第六二○电阻6R20的一端与第二比较器U6B的输出端相接，另一端与第二比较器U6B的同相输入端相接，第五○二电阻T5R2的一端与第五光控双向可控硅O5的输出端相接，另一端与第五三极管T5的集电极相接，第五三极管T5的发射极接地，第五三极管T5的基极与第五○一电阻T5R1相接；第六一电阻O6R1和第六一二极管O6D1同时与第六光控双向可控硅O6的一个输入端相接，第六二电阻O6R2和第六二二极管O6D2同时与第六光控双向可控硅O6的另一个输入端相接，第六三电阻O6R3的一端与第六光控双向可控硅O6的输出端相接，另一端与第三比较器U6C的输出端相接，第六二○电阻6R20的一端与第三比较器U6C的输出端相接，另一端与第三比较器U6C的同相输入端相接，第四○二电阻T4R2的一端与第六光控双向可控硅O6的输出端相接，另一端与第四三极管T4的集电极相接，第四三极管T4的发射极接地，第四三极管T4的基极与第四○一电阻T4R1相接。

所述的功率因数合成及电流信号后处理部分由第五四二极管U5D4、第一触发器U5A、第二触发器U5B、第三触发器U5C、第四触发器U5D、第八光控双向可控硅O0、第四比较器U6D、第五二一二极管5D21、第五二二二极管5D22、第六四一二极管6D41、第六四二二极管6D42，第五二一电阻5R21、第五三一电阻5R31、第五四一电阻5R41、第六四一电阻6R41、第六四二电阻6R42、第六四三电阻6R43、第六四四电阻6R44，第五一电容U5C1、第五二电容U5C2、第八一电容O0C1、第六一电容U6C1、第六四二电容6C42组成，第一触发器U5A的输出端与第五一电容U5C1相连，第五一电容U5C1的另一端与第五二电容U5C2相连，第五二电容U5C2的另一端与第四触发器U5D的输出端相连，第五四二极管U5D4的负极与第五一电容U5C1和第五二电容U5C2的公共端相接，第五四二极管U5D4的正极接地，第四触发器U5D的输入端与第八光控双向可控硅O0的输出端相接，第五四一电阻5R41的一端接地，另一端与第四触发器U5D的输入端相接，第八光控双向可控硅O0的输入端通过第六四二电阻6R42与第四比较器U6D的输出端相接，第八一电容O0C1的一端接地，另一端与第八光控双向可控硅O0的输入端相接，第四比较器U6D的同相输入端与第六四三电阻6R43相接，第六四三电阻6R43与第六四一可变电阻6R41的一端相接，第六四一可变电阻6R41的另一端及可变端同时接地，第四比较器U6D的反相输入端与第六一电容U6C1相接，第六一电容U6C1的另一端接地，第五二一可变电阻5R21的一端接地，另一端同时与第五二一二极管5D21和第五二二二极管5D22的负极相接，其可变端与第二触发器U5B的输入端相接，第二触发器U5B的输出端与第三触发器U5C的一个输入端相接，第三触发器U5C的另一个输入端与第五三一电阻5R31相接；第六四一二极管6D41和第六四二二极管6D42、第六四二电容6C42和第六四四电阻6R44组成半波整流和滤波电路，第六四二二极管6D42的正极与第四比较器U6D的输出端相接，第六四一二极管6D41、第六四二电容6C42和第六四四电阻6R44并联后与第六四二二极管6D42的负极相接，第六四一二极管6D41的正极接地。

所述的核心控制部分由微控制器U4、12M晶振CY1、四位地址开关U7、第四一○电阻4R10、第四一三电阻4R13、第四一八电阻4R18、第四二二电阻4R22、第四二三电阻4R23、第四二四电阻4R24和第四一电容4C1、第四九电容4C9、第四一○电容4C10、第四二○电容4C20连接而成，微控制器U4采用PIC16C73，12M晶振CY1的两端分别接微控制器U4的第9、第10脚，四位地址开关U7接微控制器U4的第22～25脚，第四一电阻4R10的一端接第二电源VDD，另一端同时接微控制器U4的第1、第5脚，第四一电容4C1的一端接地，另一端同时接微控制器U4的第1、第5脚，第四九电容4C9的一端接地，另一端接微控制器U4的第9脚，第四一○电容4C10的一端接地，另一端接微控制器U4的第10脚，第四一三电阻4R13的一端接地，另一端接微控制器U4的第13脚，第四一八电阻4R18的一端接第二电源VDD，另一端接微控制器U4的第18脚，第四二○电容4C20的一端接地，另一端接第二电源VDD，第四二二电阻4R22的一端接第二电源VDD，另一端接微控制器U4的第22脚，第四二三电阻4R23的一端接第二电源VDD，另一端接微控制器U4的第23脚，第四二四电阻4R24的一端接第二电源VDD，另一端接微控制器U4的第24脚。

采用上述技术方案的节电保护器，采用先进的电路设计，使所有的电子元器件都集中在一块电路板上，系统集成化程度高，因此简化了生产工艺，易于生产加工，再就是由于采用智能化程序控制，在使用过程中基本上不需人工干预，操作更加简单，可用于任何使用三相交流电机且有节电空间的场合。

附图说明

图1为本发明的系统原理图。

图2是本发明一种实施方式的电路原理图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明中的智能化三相异步电机节电保护器，包括电源部分、同步部分、功率因数合成及电流信号后处理部分、D/A线性转换部分、核心控制部分和输入输出部分，它还包括晶闸管触发及移相部分。D/A线性转换部分与晶闸管触发及移相部分相连，同步部分与输入输出部分相连，功率因数合成及电流信号后处理部分与同步部分相连，功率因数合成及电流信号后处理部分还与输入输出部分相连，同步部分与晶闸管触发及移相部分相连，核心控制部分与其它各部分分别相连。

电源部分由变压器TS，二极管D1、D2、D3、D4、1D1、2D1、3D1，电阻OR1、OR2，电容C1、C2、C3、C4、C6，三端稳压7808、7908、7805和电源VCC、VDD连接而成，8V电源VCC是正负双电源，这种电路能使电源零点即使在正负端负载极不均匀时仍不会发生偏移，而且保证了VDD 5V电源的稳压。

核心控制部分由微控制器及其外围电路组成，包括以下元件：微控制器U4、12M晶振CY1、四位地址开关U7、电阻4R10、4R13、4R18、4R22、4R23、4R24、电容4C1、4C9、4C10、4C20等。微控制器U4采用PIC16C73，四位地址开关U7采用SW-PIN用来选择工作模式，周边的元件是用来保证微控制器正常工作的。

晶闸管触发及移相部分由同样的三个单元组成，元件O4、U6A，电阻O4R1、O4R2、O4R3、6R10，二极管O4D1、O4D2组成第一单元；元件O5、T5、U6B，电阻O5R1、O5R2、O5R3、T5R1、T5R2、6R20，二极管O5D1、O5D2组成第二单元；元件O6、T4、U6C，电阻O6R1、O6R2、O6R3、T4R1、T4R2、6R30，二极管O6D1、O6D2组成第三单元。元件O4、O5、O6是光控双向可控硅MC3052；U6A、U6B、U6C各是元件LM324的1/4，运放LM324在这里作比较器使用。比较电平VG由U4输出的PWM波整流滤波后形成。由6只二合一反并联晶闸管主极两端电压U、R，V、S，W、T输入的电压按U-O4D1-O4-O4R2-GU1和R-O4D2-O4-O4R1-GU2路径在O4导通时分别触发U相的2只晶闸管，起到双向导通的效果。V、W两相的触发情况与U相相同。这种设计做到了强弱电的彻底隔离，使得触发功率与主板无关且可以满足任何大功率的晶闸管的触发，所用的元件也是最少的。

同步部分也由同样的三个单元组成，元件O1、三极管T1，电阻O1R1、O1R2、RT1、RT1U，电容CT1组成第一单元；元件O2、三极管T2，电阻O2R1、O2R2、RT2、RT2V，电容CT2组成第二单元；元件O3、三极管T3，电阻O3R1、O3R2、RT3、RT3W，电容CT3组成第三单元。元件O1、O2、O3是双向光耦P620。RT1U、RT2V和RT3W的功用是调整三相电流平衡。此电路也实现了强弱电的彻底隔离，所用元件数量也是最少的。

功率因数合成及电流信号后处理部分由元件U5D4、U5A、U5B、U5C、U5D、O0、U6D、6D41、6D42，电阻5R21、5R31、5R41、6R41、6R42、6R43、6R44，电容U5C1、U5C2、O0C1、U6C1、6C42组成。元件U5D4、6D41、6D42是器件BAS16，元件O0是双向光耦P620，元件U5A、U5B、U5C、U5D各是斯密特触发器CC4093的1/4，U6D与U6A、U6B、U6C一样，也是元件LM324的1/4，接成跟随器形式，用作不失真地将电流信号作功率放大。电流后处理部分实际上就是个半波整流和滤波电路，由二极管6D41和6D42、电容6C42和电阻6R44组成。

O1、O2、O3输出的方波在BU、BV、BW处接入微控制器的25、27、28脚，如有一个信号消失，即认为该相断相，控制器将在1秒内使晶闸管截止，以保护电机，同时令发光二极管LR闪烁，以提醒操作者。此即保护功能。

当控制器发现超出给定值的电流并持续一段时间后，即认为电机过载，令晶闸管截止以保护电机，此处的给定值和时间均由软件设置。

如发生短路，另两相电流互感器将会有很高的电压信号输入微控制器的21脚，控制器可在1个周波的时间20ms内，使晶闸管截止，以保护晶闸管。U5B和U5C的作用是将此信号整形和定向。

三个电流互感器是采用微型环形电流互感器，套在机箱内的三相进线上，也可套在出线上，量取电流信号。

改变四位地址开关U7的数字组合，通过软件可使电机具有阶跃和斜坡电压曲线两种软启动功能、直接启动、电流校准、三相电流平衡调节、软制动和急停功能共7种不同的控制功能。

D/A线性转换部分由三极管4T12、电阻4R12、4TR、4R121、电容4TC1组成，功能是将微控制器输出的PWM波进行功率放大和滤波，此电路的特点是采用了双电源，配合软件形成的逐点调整PWM波，保证了输出的VG控制电平具有良好的线性和波纹度。

输入和输出部分由P1、P2、P3、P4、P5组成。P1和连接的元件是输入三相交流电路相电压信号的，电阻P1R1、P1R2、P1R3和电容PC1、PC2、PC3是保护晶闸管的，但对晶闸管的正常触发有着极重要的作用，绝不能随便处理。P3和与其相连的电阻P3R2、P3R3是用来输入三个电流互感器的信号IC1、IC2、IC3并引进控制电源零线O以及软、急停信号Q1。P2输出对三相6个晶闸管的控制信号GU1、GU2，GV1，GV2，GW1，GW2。P4和与其相连的电阻P4R1、P4R2、P4R3对三个信号灯LR、LG、LY输出显示信号。P5输入来自三个电位器的软启动时间、节电率和节电转换速度的信号A0、A1、A2，VG外接开关可接零或置空，是节电/不节电转换开关。三个电位器均位于箱体内操纵面板上，其上、下端共接VDD和电源零点，中间引线取电压，作为微控制器AD口信号。

本发明的工作原理为：

主电路的三相相电压通过P1与同步部分中的三个单元分别相连，主电路电压由U、V、W点输入时是正弦波，由Su、Sv、Sw点输出时是锯齿波，此锯齿波与每相过零点绝对同步。比较电平VG由U4输出的PWM波整流滤波后形成，在比较器上与VG控制电平比较后在每个半周期产生可180度移动的宽脉冲。此宽脉冲直接联接三个双向光控可控硅为O4、O5、O6的输入端，其输出端与主电路六只单向反并联晶闸管的控制极GU1、GU2、GV1、GV2、GW1、GW2联接，由主电路接点U、R，V、S，W、T输入的电压通过电阻和3只MC3052触发6只二合一反并联晶闸管双向导通。驱动六只晶闸管

U6D对互感器送来的电流信号进行功率放大，放大后的信号由O0转变为单向方波，并随着电流信号的变化而改变其前后沿和宽度，其前沿通过电容U5C2和电阻4R13在脉冲前沿处形成一个细长的尖脉冲，同时，电压波形也在O1输出处BU形成单向方波，经U5A整形后在交流相电压过零时形成细长的矩形脉冲波，此脉冲经U5C1和4R13形成尖脉冲，此二脉冲间的距离就是电压和电流间的相位角也就是功率因数角，经微控制器处理后即可得出功率因数的数值，用作软件的控制参数；U5D输出的电流的另一路经半波整流和滤波后形成一直流电平，该电平反映电机电流的大小，输入微控制器的RA5端，作为电流控制参数。微控制器是利用改变D/A输出的PWM波的占空比来改变控制电平VG，再通过三个比较器产生的调相宽脉冲来控制晶闸管的导通角的。

由于电机的功率因数直接反映电机的负载率，在电机的额定功率处功率因数最高，即电流和电压间的夹角最小，而在空载和轻载时，功率因数降低，即夹角变大，微控制器随时监视该夹角，按功率因数控制算法根据电机的负载率改变三个宽脉冲的起始角度，即可改变晶闸管的导通角，向电机提供不同的调相电压，即改变向电机的输入功率，而又不改变电机的转速，使电机在各种负载下都能正常工作，以此达到节电的目的。这是此种节电器通常的工作原理，只是实现该原理的方法不同。

发明者在实践中发现，由于相当部分的电机制造质量不佳，造成电机内的磁通量饱和，电流畸变严重，增大了电机的有功能耗，使电机发热，而使得功率因数不能准确反映电机的负载情况，使得电机的节电空间大大缩小，在国内这种情况是相当普遍的。为此，该节电器的发明者采用了另一种称之为“全动态自适应控制理论”。其根据是电机可以运行在一种临界状态，在此状态时，电机具有最大的经济性，但又处在不稳定的边缘，随时可能堵转，而电机在负载变化使稳定即将被打破时电流总是会发生突变，利用此特征进行控制就可使电机稳定地运行在临界状态，始终保持平衡又能更经济地运行，具体做法是，随时监视电机电流的变化情况，在电流发生突变时，提高电机的输入功率，使电机能“供得起”瞬间增加的负载，而在电流稳定后再缓慢降低输入功率，直到再一次打破平衡，即电机始终工作在功率微调的过程中。发明者认为，这两种控制理论的实质其实是一样的，只是控制所用的参数不同。后者的节电空间更大，但控制难度大得多，因为这是一个快速的反应过程，电机保持稳定的功率裕量更小，因此电流的波动比前者大一点。这两种理论都只反映在软件上，在硬件上没有任何区别，完全通用，不同应用场合只要改写软件即可。两种控制的一大难点是电流标定，即在同一台节电器用于功率相差很大的电机时，必须保证作为控制参数的电平完全一致，由于采用的电流传感器具有很大的调节范围，软件还专门设计了一个程序，可以在安装时用电位器6R41很容易地将电流标定。

Claims

1、一种智能化三相异步电机节电保护器，包括电源部分、同步部分、功率因数合成及电流信号后处理部分、D/A线性转换部分、核心控制部分和输入输出部分，其特征在于：它还包括晶闸管触发及移相部分，D/A线性转换部分与晶闸管触发及移相部分相连，同步部分与输入输出部分相连，功率因数合成及电流信号后处理部分与同步部分相连，功率因数合成及电流信号后处理部分还与输入输出部分相连，同步部分与晶闸管触发及移相部分相连，核心控制部分与电源部分相连，核心控制部分与其它各部分分别相连，电源部分也与其它部分分别相连。

2、如权利要求1所述的节电保护器，其特征在于：所述的电源部分由变压器(TS)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第一一二极管(1D1)、第二一二极管(2D1)、第三一二极管(3D1)、第一电阻(OR1)、第二电阻(OR2)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第六电容(C6)、第一三端稳压(7808)、第二三端稳压(7908)、第三三端稳压(7805)和第一电源(VCC)、第二电源(VDD)连接而成，所述的第一电源(VCC)为正负双电源，变压器(TS)次级线圈的一端与第一二极管(D1)的正极相连，变压器(TS)次级线圈的另一端与第三二极管(D3)的正极相连，变压器(TS)次级线圈的中央抽头接地，第一二极管(D1)的负极与第一三端稳压(7808)的输入端相接，第一三端稳压(7808)的输出端与第一电源(VCC)的正电源相连，第一三端稳压(7808)的接地端接地，第三二极管(D3)的负极与第一二极管(D1)的负极相连，第二二极管(D2)的负极与第一二极管(D1)的正极相连，第二二极管(D2)的正极与第二三端稳压(7908)的输入端相接，第四二极管(D4)的负极与第三二极管(D3)的正极相连，第四二极管(D4)的正极与第二二极管(D2)的正极相连，第二三端稳压(7908)的输出端与第一电源(VCC)的负电源相连，第二三端稳压(7908)的接地端接地，第一一二极管(1D1)的正极与第一三端稳压(7808)的输出端相连，第一一二极管(1D1)的负极与第一三端稳压(7808)的输入端相接，第二一二极管(2D1)的正极与第二三端稳压(7908)的输入端相接，第二一二极管(2D1)的负极与第二三端稳压(7908)的输出端相连，第一电阻(OR1)的一端与第一一二极管(1D1)的负极相连，第一电阻(OR1)的另一端与第二电阻(OR2)串联后接地，第一电容(C1)的一端与第一二极管(D1)的负极相连，第一电容(C1)的另一端接地，第二电容(C2)的一端与第四二极管(D4)的正极相连，第二电容(C2)的另一端接地，第三电容(C3)的一端与第一三端稳压(7808)的输出端相连，第三电容(C3)的另一端接地，第四电容(C4)的一端与第二三端稳压(7908)的输出端相连，第四电容(C4)的另一端接地；第三三端稳压(7805)的输入端与第一电源(VCC)的正电源相连，第三三端稳压(7805)的输出端与第二电源(VDD)相连，第三三端稳压(7805)的接地端接地，第三一二极管(3D1)的正极与第二电源(VDD)相连，第三一二极管(3D1)的负极与第三三端稳压(7805)的输入端相连，第六电容(C6)的一端与第二电源(VDD)相连，第六电容(C6)的另一端接地。

3、如权利要求1所述的节电保护器，其特征在于：所述的同步部分由第一双向光耦(O1)、第二双向光耦(O2)、第三双向光耦(O3)、第一一电阻(O1R1)、第一二电阻(O1R2)、第七一电阻(RT1)、第七一一电阻(RT1U)、第二一电阻(O2R1)、第二二电阻(O2R2)、第七二电阻(RT2)、第七二一电阻(RT2V)、第三一电阻(O3R1)、第三二电阻(O3R2)、第七三电阻(RT3)、第七三一电阻(RT3W)、第七一电容(CT1)、第七二电容(CT2)、第七三电容(CT3)、第一三极管(T1)、第二三极管(T2)、第三三极管(T3)连接而成，第一一电阻(O1R1)与第一双向光耦(O1)的输入端相接，第一二电阻(O1R2)的一端接地，另一端与第一双向光耦(O1)的输出端相接，第一三极管(T1)的基极也与第一双向光耦(O1)的输出端相接，第一三极管(T1)的集电极接地，第一三极管(T1)的发射极与第七一电阻(RT1)相接，第七一电阻(RT1)的另一端与第七一一可变电阻(RT1U)的一端相接，第七一电容(CT1)的两端分别与第一三极管(T1)的集电极和发射极相接；第二一电阻(O2R1)与第二双向光耦(O2)的输入端相接，第二二电阻(O2R2)的一端接地，另一端与第二双向光耦(O2)的输出端相接，第二三极管(T2)的基极也与第二双向光耦(O2)的输出端相接，第二三极管(T2)的集电极接地，第二三极管(T2)的发射极与第七二电阻(RT2)相接，第七二电阻(RT2)的另一端与第七二一可变电阻(RT2V)的一端相接，第七二电容(CT2)的两端分别与第二三极管(T2)的集电极和发射极相接；第三一电阻(O3R1)与第三双向光耦(O3)的输入端相接，第三二电阻(O3R2)的一端接地，另一端与第三双向光耦(O3)的输出端相接，第三三极管(T3)的基极也与第三双向光耦(O3)的输出端相接，第三三极管(T3)的集电极接地，第三三极管(T3)的发射极与第七三电阻(RT3)相接，第七三电阻(RT3)的另一端与第七三一可变电阻(RT3W)的一端相接，第七三电容(CT3)的两端分别与第三三极管(T3)的集电极和发射极相接。

4、如权利要求1所述的节电保护器，其特征在于：所述的晶闸管触发及移相部分由第四光控双向可控硅(O4)、第五光控双向可控硅(O5)、第六光控双向可控硅(O6)，第四一电阻(O4R1)、第四二电阻(O4R2)、第四三电阻(O4R3)、第六一○电阻(6R10)、第五一电阻(O5R1)、第五二电阻(O5R2)、第五三电阻(O5R3)、第五○一电阻(T5R1)、第五○二电阻(T5R2)、第六二○电阻(6R20)、第六一电阻(O6R1)、第六二电阻(O6R2)、第六三电阻(O6R3)、第四○一电阻(T4R1)、第四○二电阻(T4R2)、第六三○电阻(6R30)、第四一二极管(O4D1)、第四二二极管(O4D2)、第五一二极管(O5D1)、第五二二极管(O5D2)、第六一二极管(O6D1)、第六二二极管(O6D2)、第四三极管(T4)、第五三极管(T5)和第一比较器(U6A)、第二比较器(U6B)、第三比较器(U6C)连接而成，第四一电阻(O4R1)和第四一二极管(O4D1)同时与第四光控双向可控硅(O4)的一个输入端相接，第四二电阻(O4R2)和第四二二极管(O4D2)同时与第四光控双向可控硅(O4)的另一个输入端相接，第四三电阻(O4R3)的一端与第四光控双向可控硅(O4)的输出端相接，另一端与第一比较器(U6A)的输出端相接，第六一○电阻(6R10)的一端与第一比较器(U6A)的输出端相接，另一端与第一比较器(U6A)的同相输入端相接；第五一电阻(O5R1)和第五一二极管(O5D1)同时与第五光控双向可控硅(O5)的一个输入端相接，第五二电阻(O5R2)和第五二二极管(O5D2)同时与第五光控双向可控硅(O5)的另一个输入端相接，第五三电阻(O5R3)的一端与第五光控双向可控硅(O5)的输出端相接，另一端与第二比较器(U6B)的输出端相接，第六二○电阻(6R20)的一端与第二比较器(U6B)的输出端相接，另一端与第二比较器(U6B)的同相输入端相接，第五○二电阻(T5R2)的一端与第五光控双向可控硅(O5)的输出端相接，另一端与第五三极管(T5)的集电极相接，第五三极管(T5)的发射极接地，第五三极管(T5)的基极与第五○一电阻(T5R1)相接；第六一电阻(O6R1)和第六一二极管(O6D1)同时与第六光控双向可控硅(O6)的一个输入端相接，第六二电阻(O6R2)和第六二二极管(O6D2)同时与第六光控双向可控硅(O6)的另一个输入端相接，第六三电阻(O6R3)的一端与第六光控双向可控硅(O6)的输出端相接，另一端与第三比较器(U6C)的输出端相接，第六二○电阻(6R20)的一端与第三比较器(U6C)的输出端相接，另一端与第三比较器(U6C)的同相输入端相接，第四○二电阻(T4R2)的一端与第六光控双向可控硅(O6)的输出端相接，另一端与第四三极管(T4)的集电极相接，第四三极管(T4)的发射极接地，第四三极管(T4)的基极与第四○一电阻(T4R1)相接。

5、如权利要求1所述的节电保护器，其特征在于：所述的功率因数合成及电流信号后处理部分由第五四二极管(U5D4)、第一触发器(U5A)、第二触发器(U5B)、第三触发器(U5C)、第四触发器(U5D)、第八光控双向可控硅(O0)、第四比较器(U6D)、第五二一二极管(5D21)、第五二二二极管(5D22)、第六四一二极管(6D41)、第六四二二极管(6D42)，第五二一电阻(5R21)、第五三一电阻(5R31)、第五四一电阻(5R41)、第六四一电阻(6R41)、第六四二电阻(6R42)、第六四三电阻(6R43)、第六四四电阻(6R44)，第五一电容(U5C1)、第五二电容(U5C2)、第八一电容(O0C1)、第六一电容(U6C1)、第六四二电容(6C42)组成，第一触发器(U5A)的输出端与第五一电容(U5C1)相连，第五一电容(U5C1)的另一端与第五二电容(U5C2)相连，第五二电容(U5C2)的另一端与第四触发器(U5D)的输出端相连，第五四二极管(U5D4)的负极与第五一电容(U5C1)和第五二电容(U5C2)的公共端相接，第五四二极管(U5D4)的正极接地，第四触发器(U5D)的输入端与第八光控双向可控硅(O0)的输出端相接，第五四一电阻(5R41)的一端接地，另一端与第四触发器(U5D)的输入端相接，第八光控双向可控硅(O0)的输入端通过第六四二电阻(6R42)与第四比较器(U6D)的输出端相接，第八一电容(O0C1)的一端接地，另一端与第八光控双向可控硅(O0)的输入端相接，第四比较器(U6D)的同相输入端与第六四三电阻(6R43)相接，第六四三电阻(6R43)与第六四一可变电阻(6R41)的一端相接，第六四一可变电阻(6R41)的另一端及可变端同时接地，第四比较器(U6D)的反相输入端与第六一电容(U6C1)相接，第六一电容(U6C1)的另一端接地，第五二一可变电阻(5R21)的一端接地，另一端同时与第五二一二极管(5D21)和第五二二二极管(5D22)的负极相接，其可变端与第二触发器(U5B)的输入端相接，第二触发器(U5B)的输出端与第三触发器(U5C)的一个输入端相接，第三触发器(U5C)的另一个输入端与第五三一电阻(5R31)相接；第六四一二极管(6D41)和第六四二二极管(6D42)、第六四二电容(6C42)和第六四四电阻(6R44)组成半波整流和滤波电路，第六四二二极管(6D42)的正极与第四比较器(U6D)的输出端相接，第六四一二极管(6D41)、第六四二电容(6C42)和第六四四电阻(6R44)并联后与第六四二二极管(6D42)的负极相接，第六四一二极管(6D41)的正极接地。

6、如权利要求2所述的节电保护器，其特征在于：所述的核心控制部分由微控制器(U4)、12M晶振(CY1)、四位地址开关(U7)、第四一○电阻(4R10)、第四一三电阻(4R13)、第四一八电阻(4R18)、第四二二电阻(4R22)、第四二三电阻(4R23)、第四二四电阻(4R24)和第四一电容(4C1)、第四九电容(4C9)、第四一○电容(4C10)、第四二○电容(4C20)连接而成，微控制器(U4)采用PIC16C73，12M晶振(CY1)的两端分别接微控制器(U4)的第9、第10脚，四位地址开关(U7)接微控制器(U4)的第22～25脚，第四一电阻(4R10)的一端接第二电源(VDD)，另一端同时接微控制器(U4)的第1、第5脚，第四一电容(4C1)的一端接地，另一端同时接微控制器(U4)的第1、第5脚，第四九电容(4C9)的一端接地，另一端接微控制器(U4)的第9脚，第四一○电容(4C10)的一端接地，另一端接微控制器(U4)的第10脚，第四一三电阻(4R13)的一端接地，另一端接微控制器(U4)的第13脚，第四一八电阻(4R18)的一端接第二电源(VDD)，另一端接微控制器(U4)的第18脚，第四二○电容(4C20)的一端接地，另一端接第二电源(VDD)，第四二二电阻(4R22)的一端接第二电源(VDD)，另一端接微控制器(U4)的第22脚，第四二三电阻(4R23)的一端接第二电源(VDD)，另一端接微控制器(U4)的第23脚，第四二四电阻(4R24)的一端接第二电源(VDD)，另一端接微控制器(U4)的第24脚。