專利名稱:防竊電節能型單相電度表的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種防竊電節能電度表。
電度表的防竊電節能,其目的在于制止利用電度表進行竊電的行為發生及解決電度表用電空載時耗電,降低交流電路功率因數與漏計部分小電流負載電能的問題。至目前為止,尚未有一種電度表能有效地達到防竊電及節能的目的。中國專利CN2038244U公告了一種《防竊電節電電度表》其結構見
圖1,該電度表的防竊電元件為繞在同一鐵心上的兩電流線圈(8)與(9)與一個電壓線圈(2),利用磁勢平衡原理,當竊電者采用斷開電壓鉤(1)和用導線跨接相線進出線(6)與(7)及用對調接進線相零線而另接地線等方法進行竊電或用電電路出現漏電等故障時,執行機構(2)便立即驅動常閉觸點(3)、(4)、(13)斷開而切斷電源停電,竊電手段及電路故障排除后,按動按鈕(5)又可恢復供電,以此達到防竊電節電的目的。該裝置的不足之處在于一、出現竊電時在表內切斷電源不大符合實際,竊電者可在表外接通電路竊電;二、電路中存在的常開、常閉觸點會有發生接觸不良及燒結的故障;三、節能尚未充分考慮到解決電度表用電空載時耗電、降低交流電路功率因數及漏計部分小電流負載電能的問題;四、防竊電功能較少。
本實用新型的目的在于避免上述裝置的不足之處而提供一種計量準確、靈敏度高、防竊電節能效果好,可靠實用,輸入輸出接線不受電流方向所限制的防竊電節能型單相電度表。
本實用新型的目的可通過以下措施來達到以現使用的普通單相電度表為基礎,把輸入輸出端接線盒位置改設在電度表左右兩側上端,在表內加設入識別拾取竊電信號電路,罰電電路,整流電源電路,受電流相位互感器控制的推挽放大電路,因推挽放大電路的負載是電壓線圈,原電壓線圈不符合要求,故給改變結構以適匹配(原鐵心不變)。
本實用新型的具體線路結構(見圖3)為改變位置后的輸入輸出端接線盒分別設在電度表左右兩側上端A與B處,A與B處為任意輸入或輸出接線端,竟方便安裝接線,又可使輸入輸出接線端之間有一定的距離;在表內所加設入的電路,一、識別拾取竊電信號電路是由差動互感器B1線圈組、限流電阻R1、整流二極管D1、濾波電容器C1組成,B1的分組線圈B1-L1與B1-L2的線徑、繞向、匝數相同;二、罰電電路是由可控硅SCR,濾波電容器C2,小直流電動鼓風機M與罰電電源線圈B-B組成,B-B繞在電壓線圈B-A上,M工作時產生的風可吹動電度表鋁盤快速轉動;三、整流電源電路是由整流二極管D2-D5組成橋式整流器與電容濾波器C3組成,D2與D4各一端接在電流線圈L的兩端,這樣不論是以A或是以B處為輸入端接線用電時,電度表工作時所需整流的一半電流,流經L時都是大小相等方向相同,這個電流產生的力矩可提高電度表啟動靈敏度;四、受電流相位互感器控制的推挽放大電路是由電流相位互感器B2線圈組,晶體三極管BG1BG2,偏流電阻R2R3與電壓線圈B-A組成,B2的分組線圈B2-L1與B2-L2的線徑,匝數不相等,繞向相反B-A是改變結構后可匹配推挽放大電路的電壓線圈(原鐵心不變);L是原電流線圈。
本實用新型線路中存在的電阻,相線比零線大五倍以上。
下面是附圖的圖面說明圖1為CN2038244U防竊電節電電度表線路圖。
圖2為本實用新型原理方框圖。(作摘要附圖)圖3為本實用新型線路圖。
本實用新型下面將結合實施例作進一步詳述為方便描述,現以A處為輸入端,B處為輸出端接線用電,并此時D2-D5與C3把交流電整流濾波變為直流電供給了電度表各工作電路。
當正常用電時,因流經B1中B1-L1與B1-L2的電流大小相等方向相反,故產生的合成磁勢為零,B1-L3沒有感應電壓輸出送給罰電電路,罰電電路不工作;從B1出來的電流流過L時,L的鐵心兩端產生有交變磁通,接著電流流經B2中B2-L1與B2-L2,因電流方向相同,故B2-L3有感應電壓輸出分別送給BG1BG2作推挽放大,此時,B-A上就有一個相當于的交流電壓,B-A的鐵心中便產生有交變磁通,經過與L產生的磁通相互作用,電度表鋁盤便按規范方向轉動而正確計量電能。
當竊電者利用電度表施行竊電伎倆時,比如調換接輸入端相線與零線接線,使相線電流不經過L,而另埋設地線竊電時,因于B1中B1-L1有電流通過,B1-L2沒有電流通過,這時B1-L3有感應電壓輸出送給R1經D1整流C1濾波后去觸發SCR使及導通,同時由于B2中B2-L1有電流通過,因而B2-L3也有感應電壓輸出分別送給BG1BG2作推挽放大,B-A上有交流電壓,經感應到B-B后,送給SCR一個罰電電壓,因SCR已導通,故從SCR出來的脈動直流電,經C2濾波后供給M工作,M產生的風吹動電度表鋁盤快速轉動而進行罰電處理。如竊電者用導線跨接相線輸入輸出接線端或同時跨接零線輸入輸出接線端分流竊電,或在相線輸入輸出接線端之間加入反向低壓大電流或同時在零線輸入輸出接線端之間加入反向低壓大電流企圖使電度表反轉、慢轉竊電;或反接相線輸入輸出接線企圖使電度表反轉竊電時,因流經B1中B1-L1與B1-L2的電流不是大小不相等就是電流方向相同,因此B1-L3就感應電壓輸出送給罰電電路,同理、B2中B2-L3也有感應電壓輸出分別送給推挽放大電路,顯然罰電結果就如同上所述,因以罰治竊,故可制止多種竊電行為發生。當竊電者以B為輸入端,A為輸出端接線用電企圖使電度表反轉竊電時,由于L與B2及B-A的電角相位始終保持同相不變,故此時電度表仍然按規范方向轉動正確計量電能,竊電目的不能達到。因B-A接在推挽放大電路中,處在電度表內,故不存在斷開電壓線圈電壓鉤竊象的現象。
普通單相電度表用電空載時耗電,降低交流電路功率因數,存在有容易發生“潛動”的毛病,這都是因為電壓線圈一直并接在交流電路中的原故。由于本實用新型電度表的B-A上的交流電壓有無是與B2是否流過用電負載電流有關,并B-A上的交流電壓是BG1BG2從整流電源的直流電中轉換而來,因此,用電空載時,電度表不耗電,不降低交流電路功率因數,不會引起出現“潛動”現象,這時可通過調整加大補償力矩來提高電度表計量靈敏度,這個加大的補償力矩結合在L上所加設的補償啟動力矩,可使本實用新型電度表的靈敏度提高到可以計量5MA小電流負載的電能。
本實用新型與現有技術相比,具有計量靈敏度高、防竊電節能功能多效果好,輸入輸出接線不受電流方向所限制等優點,是有明顯的推廣使用價值。
本實用新型電度表中的B1與B2,在實際上采用了次級線圈鐵心磁飽和結構,在初級線圈通過小電流時,次級線圈便能感應出能使電路正常工作的電壓,當通較大電流時,次級線圈的鐵心馬上磁飽和,次級線圈上的電壓變化不大,從而保證了相應的電子元件使用上得到安全。
本實用新型電度表可加裝正常用電時發綠光二極管顯示,罰電電路工作時發紅光二極管與在M上裝有風鳴報警器同時聲光顯示。
權利要求1.一種防竊電節能型單相電度表,其特征是以現使用的普通單相電度表為基礎,把輸入輸出端接線盒分別設置在電度表左右兩側上端,在表內加設入識別拾取竊電信號電路,罰電電路,整流電源電路,受電流相位互感器控制的推挽放大電路,推挽放大電路負載是改變結構后的電壓線圈。
2.根據權利要求1所述的電度表,其特征在于輸入輸出接線盒分別設置在電度表左右兩側上端A處與B處,A處與B處為任意輸入(輸出)端。
3.根據權利要求1所述的電度表,其特征在于識別拾取竊電信號電路由差動互感器B1線圈組、限流電阻R1、整流二極管D1、濾波電容器C1組成。
4.根據權利要求1所述的電度表,其特征在于罰電電路由可控硅SCR、濾波電容器C2,小直流電動鼓風機M,與罰電電源線圈B-B組成,B-B繞在電壓線圈B-A上。
5.根據權利要求1所述的電度表,其特征在于電度表各工作電路的直流電壓是由整流電源電路供給,整流電源電路由整流二極管D2-D5組成的橋式整流器與濾波電容器C3組成,D2與D4的各一端接在電流線圈L兩端。
6.根據權利要求1所述的電度表,其特征在于受電流相位互感器控制的推挽放大電路由電流相位互感器B2線圈組,晶體三極管BG1BG2、偏流電阻R2R3與電壓線圈B-A組成。
7.根據權利要求1所述的電度表,其特征在于改變結構匹配推挽放大電路的電壓線圈為B-A。
專利摘要一種以普通單相電度表為基礎,把輸入輸出端接線盒位置改設在電度表左右兩側上端,在表內加設識別拾取竊電信號電路,罰電電路,整流電源電路,受電流相位互感器控制的推挽放大電路與改變電壓線圈結構而成的防竊電節能型單相電度表,在正確計量電能的同時,可以識別多種竊電方式并給作罰電處理,從而達到防竊電目的;本表尚有用電空載時不耗電,計量靈敏度高,提高交流電路功率因數,輸入輸出接線不受電流方向所限制等優點。
文檔編號G01R11/00GK2108302SQ9120445
公開日1992年6月24日 申請日期1991年3月19日 優先權日1991年3月19日
發明者林耀坤, 林耀全, 林耀基 申請人:林耀坤, 林耀全, 林耀基