專利名稱:多功能防竊電保安裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種多功能防竊電裝置,可以防止各種表前、表后竊電發生,兼有防觸電漏電、防過壓、限負荷、低壓保安等作用。
竊電是使供電部門感到頭痛的一個老大難問題,既使大量的寶貴電力白白丟失,又極易造成人身傷亡和火災事故。竊電通常有三種方式,第一種是U型竊電,即用一根U型的金屬絲將電表的電流線圈的進線和出線搭接,使電流短路,不經過表內電流線圈。第二種是O型竊電,將電度表電流線圈接零線,火線不經電流線圈,進戶后用一根火線和用電器相連接,另辟一根地線(如暖氣管、水管、大地等)代替電源的零線。第三種是表前竊電,即在用戶電表前的兩根進線上并聯負荷,進行表前竊電。供電部門日前采取的防竊電措施即繁瑣又不完善,如在農村,供電部門將電表箱安裝在電線桿頂部以防竊電,但這樣給正常的使用維修帶來很多不便,更嚴重的是在低溫時設在室外的電表失靈,不能準確計量,城市住宅中電表用鐵盒子罩住,同樣存在維修不便的弊端,電業部門為了防止表前竊電,只得違反規章,將保險按裝在表后,但是即使是這樣仍無法完全防止竊電現象的發生。供電線路中過壓超負荷,低電壓運行也是大問題,由于按錯線或變壓線地線開路造成過壓,高電壓進戶燒壞各種不同電器具;線路中超負荷一旦保險失去作用會保險火災。低電壓供電極易損壞家用電器(如冰箱等)。
本實用新型是一種多功能防竊電裝置,當發生U型竊電,和O型竊電時能夠自好切斷電源,有效防止U型竊電,電表前、后竊電和O型竊電,同時兼有防觸電,漏電,限負荷,過壓,低電壓等多種功能,在發生上述情況時能切斷電源,發出緊急報警,保護人身和財產安全。
本實用新型提出的多功能防竊電保安裝置由主回路和控制回路兩部分組成,主回路和執行回路由電子元件組成,主回路的作用是執行電路的切斷和導通,而控制回路的作用是接收信號控制主回路中的執行元件動作。結合
圖1敘述一下多功能防竊電保安裝置的一種基本電路結構和作用。
在圖1的電路中,當發生U型竊電時,互感器T1的線圈L1無電流流通,L2無信號輸出,BG3管基極電位變高,由截止變導通,使BG6管基極電位變低,由截止變為導通,BG7管基極電位變高,由截止變導通,接在其集電極電路中的繼電器J2動作切斷輸出電源停止供電,同時繼電器J2另一對觸點接通報警電源,喇叭Y1報警,發光二極管D14發光。當撤掉實施U型竊電的短路導線時,互感器T1的L1有電流流過,L2有信號輸出,使BG3管基極電位變低,由導通變截止,使BG6管基極電位變高,由導通變截止,經電容器C4通過電阻R11充電,C4充電結束后使BG7管基極電位變低BG7管由導通變截止,BG7管集電極電路中的繼電器J2無電流通過而釋放,隨之電源自動恢復供電,同時切斷報警供電電源,自動恢復供電的時間取決于C4R11的時間常數,當用戶進行O型竊電時,即在電度表尾部端子3處接入火線,另辟一條地線(水管、暖氣等)代替電源中的零線進行竊電時,互感器T5的兩個初級線圈L9L10通過電流不相等,T5產生磁通,(不竊電時通過L9、L10的電流大小相等,方向相反,互相抵消,T5無磁通)L11產生信號輸出經電阻R17使BG9管基極電位變高,由截止變為導通,BG6管基極電位變低,由截止變導通,BG7基極電位變高由截止變導通,接在其集電極電路中的繼電器J2動作切斷輸出電源停止供電,同時繼電器J2另一對觸點接通報警供電電源,使喇叭Y1報警,發光二極管D14發光。當停止O型竊電即撤掉另辟地線時,則線圈L9、L10中電流大小相等,方向相反,T5無磁通,L11無信號輸出,三極管BG9基極電位變低,由導通變截止,使BG6管基極電位變高由導通變為截止,經電容器C4通過電阻R11充電,C4充電結束后使BG7管基極電位變低由導通變截止,BG7管集電極電路中的繼電器J2無電流通過而釋放,隨之電源自動恢復供電,同時切斷報警供電電源,自動恢復供電的時間取決于C4R11的時間常數。防觸電,漏電的作用和防O型竊電的作用一樣。
防過壓的功能當供電電壓超過規定值時經D20、R18、W1分壓后進入BG10管的基極,使基極電位變高由截止變導通,使BG6管基極電位變低由截止變導通,BG7管基極電位變高由截止變為導通,接在其集電極電路中的繼電器J2動作切斷輸出電源停業供電,同時J2另一對觸點接通報警器電源使喇叭Y1報警、二極管D14發光。當供電電源恢復正常時,BG10管基極電位變低由導通變截止,BG6管基極電位變高由導通變截止,經電容器C4通過電阻R11充電,C4充電結束后使BG7管基極電位變低由導通變截止,接在其集電極電路中的繼電器J2無電流通過而釋放,隨之電源自動恢復供電,同時切斷報警供電電源,自動恢復供電的時間取決于C4R11的時間常數。
防低電壓的功能當供電電壓低于規定值時,二極管D20經R19W2分壓后,使BG11基極電位變低由截止狀態變導通,使BG6管基極電位變低由截止變導通,BG7管基極電位變高由截止變導通,接在其集電極電路中的繼電器J2動作切斷輸出電源停止供電,同時繼電器J2另一對觸點接通報警器供電電源,使喇叭Y1報警,發光二極管D14發光。當供電電源恢復正常時,BG11基極電位變高由導通變截止,BG6基極電位變高由導通變截止,經電容器C4通過電阻R11充電,C4充電結束后,BG7管基極電位變低由導通變截止,其集電極電路中的繼電器J2無電流通過而釋放,隨之電源自動恢復供電,同時切斷報警器供電電源,自動恢復供電的時間取決于C4R11的時間常數。
限負荷的作用互感器T1的線圈L1、L2和互感器T2的L3、L4線圈比完全相同,所不同的是T1鐵芯截面比T2鐵芯截面面積小,當T1的L1通過規定電流時,T1鐵芯磁通不飽和,L2輸出信號與L4輸出信號相等,此時BG3管處于截止狀態。當用戶大電量負荷時T1磁通飽和,L2輸出電壓信號不增加,T2磁通沒飽和,L4輸出電壓信號比L2輸出電壓信號高,此時使BG3管基極電位變高由截止變導通,BG6管基極電位變低由截止變導通,BG7管基極電位變高由截止變為導通,接在其集電極電路中的繼電器J2動作切斷輸出電源停止供電,同時繼電器J2另一對觸點接通報警供電電源,使喇叭Y1報警,發光二極管D14發光當撤掉大負荷恢復規定電流時,T1的鐵芯磁通不飽和,此時L2與L4輸出電壓信號相等,BG3由導通變截止,使BG6基極電位變高由導通變截止,電容器C4通過電阻R11充電,C4充電結束后,使BG7管基極電位變低,BG7管由導通變為截止,BG7管集電極電路中的繼電器J2無電流通過而釋放,隨之,電源自動恢復供電,同時切斷報警電源,自動恢復供電的時間取決于C4R11的時間常數,限負荷電流值大小調整互感器T1的鐵芯截面積決定。
根據電表安裝場所的需要,多功能防竊電保安裝置可以做成一體形式也可做成兩體形式,當做成兩體時,一部分是由互感器T1構成的小控制盒(圖8),另一部分是由除互感器T1以外的元件組成的裝置主體,如圖1中虛線框內所示部分。多功能防竊電裝置之所以做成兩體形式是為了防止表前竊電,表前竊電就是在用戶電源進線處電表之前在電源線上并聯負荷,這種竊電方式主要發生在農村,這時使用本實用新型提出的防竊電裝置安裝形式如圖9所示,將裝置主體按裝在電桿上,小控制盒安裝在電表尾部(也可裝在電表中),這樣竊電者只能在防竊電裝置之后電表之前并聯負荷竊電,此時互感器T2的L3有大電流流通,T1的L1無大電流流通,T2的L4比T1的L2輸出信號大,使BG3管基極電位變高,由截止變導通,使BG6管基極電位變低由截止變導通,使BG7管基極電位變高由截止變導通,接在其集電極電路中的繼電器J2動作切斷輸出電源,停止供電,同時繼電器J2另一對觸點接通報警器電源,使喇叭Y1報警,發光二極管D14發光,當撤掉表前竊電時,互感器T1的L1和T2的L3電流相等,L2和L4輸出信號也是相等的,此時BG3處于截止狀態,使BG6基極電位變高由導通變截止,經電容器C4通過R11充電,C4充電結束后使BG7管基極電位變低由導通變截止,BG7管集電極電路中的繼電器J2無電流通過而釋放,隨之電源自動恢復供電,同時切斷報警電源,自動恢復供電的時間取決于C4R11的時間常時。本裝置還具有防止竊電者先將控制裝置主體B的7、8端子或9、10端子用導線搭接短路然后再進行表前竊電的功能,如將7、8端子用導線搭接短路,互感器T3的線圈LL5無電流流通,L6無信號輸出,使BG1管基極電位變高由截止變導通,使二極管D3由截止變為導通,隨之使BG6管基極電位變低,由截止變導通,使BG7管基極電位變高由截止變為導通,接在其集電極電路中的繼電器J2動作,切斷輸出電源停止供電,同時繼電器J2另一對觸點接通報警供電電流,使喇叭Y1報警,發光二極管D14發光。在BG1管導通的同時,使BG4管基極電位變低由截止變導通,經電阻R9C3延時后,電流進入BG5管基極,使BG5管基極電位變高由截止變導通,接在其集電極電路中的繼電器J1動作,J1的一對接觸點將9端子和8端子接通,另一對觸點將7端子和10端子,造成7端子和8端子一個是零線,一個是火線,7、8端子上搭接的導線處于短路狀態打火放電,由于打火放電使短路導線搭接不上,只得迅速撤掉,從7、8端子上搭接導線到繼電器J1動作僅需0.5秒時間,當撤掉7、8端子上的導線后,互感器T3的線圈L5有電流流通,L6有信號輸出,使BG1管基極電位變低由導通變為截止,BG4管基極電位變高由導通變為截止,BG5管基極電位變低由導通變截止,接在其集電極的繼電器J1釋放,恢復7、8端子的正常狀態。在BG1截止的同時,二極管D3由導通變為截止,使BG6基極電位變高由導通變截止,電容器C4通過電阻R11充電,C4充電結束后,使BG7管基極電位變低由導通變為截止,BG7管集電極電路中的繼電器J2無電流通過而釋放,隨之電源自動恢復供電,同時切斷報警供電電源,自動恢復供電的時間取決于C4R11的時間常數,如果將9、10端子用導線搭接短路會發生7、8端子搭接的同樣情況,使9、10端子一為火線,一為零線,搭接導線短路打火搭接不上。
本實用新型所提出的多功能防竊電裝置除可附裝在電表尾部外,也可以將其電路和電路設計成一體形式,如圖10、圖11所示。
本實用新型提出的防竊電裝置具有能全面防止竊電的可靠優越性能,同時兼有一系列保安作用,在違章用電發生時除切斷電源還能發出聲光信號報警,并在違章用電排除后,自行恢復供電。
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖10、圖11是本實用新型的幾種實施例的電路結構圖。
圖12、圖13、圖14、圖15、圖16、圖17、圖18圖19、圖20分別為上述實施例的主回路結構圖。
圖2、圖5、圖6、圖7所示的防竊電裝置是一體式的,圖1圖3、圖4所示為兩體式結構,圖10和圖11為電表和防竊電裝置做成一體式的結構。
圖21所示為將互感器T1裝進電表內的結構。
圖22表示兩體式防竊電裝置的小控制盒的安裝和接線位置。
圖23表示一體式防竊電裝置的安裝和接線位置。
圖24表示和電表做成一體的防竊電裝置的安裝和接線位置。
權利要求1.一種由電子元件組成的多功能防竊電保安裝置,其特征在于該裝置由下列部分組成a、主回路,其作用是執行電路的切斷和導通;b、控制回路,其作用是接收信號控制主回路的執行元件動作。
2.如權利要求1所述的多功能防竊電保安裝置,其特征在于該裝置制成兩體形式,一個是由互感器T1構成的小控制盒,另一個是由除互感器T1以外的元件組成的裝置主體。
3.如權利要求1所述的多功能防竊電保安裝置,其特征在于其主回路的結構如下由7端子經互感器T3的L5、T5的L9、繼電器J2的常閉觸點到8端子上;由9端子經互感器T4的L7、T2的L3、T5的L10、繼電器J2的常閉觸點到10端子上,繼電器J1的常開觸點一對接在7端子和10端子上,另一對接在9端子和8端子上。
4.如權利要求1所述的多功能防竊電保安裝置,其特征在于其主回路的結構如下 由7端子經互感器T3的L5雙向可控硅KD1到8端子;由9端寄經互感器T2的L3、T3的L6、雙向可控硅KD2到10端子。
5.如權利要求1所述的多功能防竊電保安裝置,其特征在于其主回路的結構如下由5端子經互感器T1的L1到1端子由2端子經互感器T4的L7、繼電器J2常閉觸點到6端子;由8端子經J2的常閉觸點、互感器T4的L8到4端子;由3端子經互感器T2的L3、T3的L5到7端子;繼電器J1的常開觸點一對接5端子和8端子,另一對接7端子和6端子。
6.如權利要求1所述的多功能防竊電保安裝置,其特征在于其主回路的結構如下由1端子經互感器T1的L1到電度表芯的電流線圈,電流線圈另一端經互感器T4的L7、J2的常閉觸點到2端子;由3端子經互感器T2的L3、T3的L5、電表芯的電壓線圈、T4的L8、J2的常閉觸點到4端子;J1的常開觸點一對接1端子和4端子,另一對接3端子和2端子。
7.如權利要求1所述的多功能防竊電保安裝置,其特征在于其主回路的結構如下由5端子經互感器T1的L1到1端子,由2端子經繼電器J2常閉觸點到6端子;由7端子經互感器T1的L2到3端子;由4端子經繼電器J2常閉觸點到8端子;由4端子經二極管D13、繼電器J1-1常開觸點到6端子上;由2端子經二極管D14、J1-2常閉觸點一端接電容C6到7端子上,另一端接J1-2常開觸點到8端子上。
8.如權利要求1所述的多功能防竊電保安裝置,其特征在于其主回路的結構如下由5端子經互感器T2的L3到1端子上;由2端子經繼電器J2的常閉觸點到6端子上;由7端子經互感器T1的L1,互感器T2的L4到3端子;端子4經繼電器J2常閉觸點到8端子上;由5端子經電壓互感器T4的L8、電容C8到8端子;由6端子經電容C9、電壓互感器T3的L6到7端子;J1常開觸點一對接5、8端子,另一對常開觸點接到6、7端子上。
9.如權利要求1所述的多功能防竊電保安裝置,其特征在于其主回路的結構如下由5端子經互感器T1的L1到1端子上;由2端子經雙向可控硅DK1到6端子;由7端子經互感器T2的L3到3端子上;由4端子經雙向可控硅DK2到8端子上;由2端子經二極管D13、電阻R18雙向可控硅DK4到8端子上;由4端子經二極管D12、電阻R14、雙向可控硅DK3到6端子上。
10.如權利要求1所述的多功能防竊電保安裝置,其特征在于其主回路的結構如下由7端子經互感器T3的L5、繼電器J2的常閉觸點到8端子上;由9端子經互感器T3的L6、T2的L3、繼電器J2的常閉觸點到10端子上;由7端子經電壓互感器T4的L8、電容C11到10端子;由9端子經電壓互感器T5的L10、電容C10到8端子,繼電器J1的常開觸點一對接7、10端子,另一對接9、8端子。
11.如權利要求1所述的多功能防竊電保安裝置,其特征在于其主回路的結構如下由1端子經互感器T2的L3、電度表電流線圈,繼電器J2常閉觸點到2端子上;由3端子經互感器T1的L1、T2的L4、電度表的電壓線圈,繼電器J2常閉觸點到4端子;由1端子經電壓互感器T4的L8、電容C8到4端子;由3端子經電壓互感器T3的L6、電容C9到2端子上;繼電器J1常閉觸點一對接1、4端子上,另一對接2、3端子上。
12.如權利要求2所述的多功能防竊電保安裝置,其特征在于所說的小控制盒的結構如下由1端子經互感器T1的L1到5端子;由2端子到6端子;T2的L2接12端子。
專利摘要本實用新型是一種防竊電保安裝置,能夠有效防止表前竊電及U型、O型竊電,同時兼有防高壓、防觸電漏電、限負荷、防低壓等功能,在發生違章用電情況時,該裝置不但能及時切斷電源,制止違章用電,同時發出聲光報警信號,一旦違章用電情況消除,該裝置還能自動恢復供電電源。
文檔編號G01R11/00GK2030725SQ87203378
公開日1989年1月11日 申請日期1987年6月22日 優先權日1987年6月22日
發明者趙偉鐸 申請人:趙偉鐸