專(zhuān)利名稱(chēng)：防竊電保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量電變量的裝置，特別是用于避免欺騙性使用電能的裝置。
目前，廣泛使用的電度表大都不具有防止竊電的保護(hù)功能，竊電者常采取在電度表前接負(fù)載或短接電度表等手段進(jìn)行竊電，中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種申請(qǐng)?zhí)枮?8211624.X的防竊電單相電度表，它除具有原電度表的功能外，還增設(shè)了由電源開(kāi)關(guān)器、信號(hào)檢測(cè)器和控制電路板構(gòu)成的電源開(kāi)關(guān)控制器，當(dāng)在負(fù)載側(cè)接裝地線(xiàn)竊電或?qū)⒍蒜o處的進(jìn)出線(xiàn)反接竊電時(shí)，電源開(kāi)關(guān)控制器都將切斷電源，待延續(xù)一段時(shí)間后自動(dòng)復(fù)位，同時(shí)它還在端鈕盒上設(shè)置隔板，將進(jìn)線(xiàn)孔與端鈕隔開(kāi)或在端鈕盒上連接一邊開(kāi)口的罩子，將端鈕罩住，以防止短接電流線(xiàn)圈，其不足之處在于防竊電控制器路置于電度表內(nèi)，為一體結(jié)構(gòu)，采用這種電度表必須淘汰現(xiàn)有的電度表，這將帶來(lái)極大的浪費(fèi)，同時(shí)這種結(jié)構(gòu)不能解決在電度表前進(jìn)行竊電的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可與現(xiàn)有電度表配合使用，能防止各種竊電行為發(fā)生的防竊電保護(hù)器。
本實(shí)用新型的防竊電保護(hù)器，包括外殼、線(xiàn)路板、電源、繼電器J、信號(hào)檢取器，外殼內(nèi)有六個(gè)接線(xiàn)端子，與信號(hào)檢取器相連；線(xiàn)路板上有防竊漏電檢測(cè)電路、開(kāi)關(guān)控制電路、防止短接電度表電流線(xiàn)圈的防分流檢測(cè)電路；上述的防分流檢測(cè)電路由脈沖信號(hào)發(fā)生器、放大器和脈沖譯碼器構(gòu)成，由脈沖信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的電脈沖加至電度表電流線(xiàn)圈上，同時(shí)此信號(hào)還經(jīng)放大器送至脈沖譯碼器中，由其輸出控制信號(hào)至開(kāi)關(guān)控制電路，在短接電流線(xiàn)圈的同時(shí)也將短接放大器的輸入信號(hào)；開(kāi)關(guān)控制電路與繼電器J相連，控制繼電器J的通斷。
上述的信號(hào)檢取器為零序互感器，在防竊漏電檢測(cè)電路中還連接有由開(kāi)關(guān)控制電路控制導(dǎo)通的延時(shí)電路，當(dāng)電源被切斷時(shí)，它將延續(xù)一段時(shí)間后，使防竊漏電檢測(cè)電路自動(dòng)復(fù)位。
本實(shí)用新型的信號(hào)檢取器是根據(jù)電流平衡無(wú)輸出信號(hào)的原理設(shè)計(jì)的，零序互感器輸入繞組與輸出繞組相等，電流方向相反，因此當(dāng)流過(guò)輸入輸出繞組上的電流相等時(shí)，互感器是平衡的，其傳感線(xiàn)圈上沒(méi)有感應(yīng)信號(hào)產(chǎn)生，此時(shí)，其傳感線(xiàn)圈無(wú)輸出，當(dāng)竊電或漏電行為發(fā)生時(shí)，流過(guò)輸入、輸出繞組上的電流不相等，互感器失去平衡，在傳感線(xiàn)圈上有感應(yīng)信號(hào)產(chǎn)生，檢測(cè)這種信號(hào)，并利用開(kāi)關(guān)控制電路的工作來(lái)動(dòng)作繼電器J，即把電源切斷。
現(xiàn)有的電度表，其電流線(xiàn)圈的匝數(shù)很少，因此電感量也很小，在工頻電流作用下，短接與開(kāi)路時(shí)的變化極微，無(wú)法直接從電流線(xiàn)圈上檢測(cè)出變化的信號(hào)，為了解決這一問(wèn)題，防止利用短接電流線(xiàn)圈的方法竊電，本實(shí)用新型是在電度表電流線(xiàn)圈上施加高頻脈沖信號(hào)，使其在電度表電流線(xiàn)圈電感量很小的情況下，能有一定的輸出信號(hào)，同時(shí)該信號(hào)還經(jīng)放大器送至脈沖譯碼器，使其輸出低電平，當(dāng)有短接電流線(xiàn)圈行為發(fā)生時(shí)，輸入脈沖譯碼器的高頻脈沖也將被短接掉，譯碼器將反相，輸出高電平，接通開(kāi)關(guān)控制電路，斷開(kāi)電源。
防竊漏電檢測(cè)電路與防分流檢測(cè)電路中任意一種輸出高電位時(shí)，都將接通開(kāi)關(guān)控制電路，從而構(gòu)成“或門(mén)”工作狀態(tài)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)1、保護(hù)器安裝在電度表前的隱蔽處或電線(xiàn)桿上，可有效地防止竊電者在表前竊電的行為發(fā)生，它特別適合于農(nóng)村用戶(hù)使用。
2、采用向電度表電流線(xiàn)圈施加高頻脈沖的方法，能準(zhǔn)確地檢測(cè)出利用短接電度表電流線(xiàn)圈的方法進(jìn)行竊電，其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，并能自動(dòng)復(fù)位，使用特別方便。
3、功能齊全，具有防止各種方法的竊電的功能，并具有漏電保護(hù)功能，還能自動(dòng)恢復(fù)供電。
4、與現(xiàn)有電度表配合使用，不需要換現(xiàn)有電度表。
為詳細(xì)介紹本實(shí)用新型，
以下結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖2為本實(shí)用新型的原理框圖；圖3為本實(shí)用新型的電路原理圖。
參見(jiàn)全部附圖，本實(shí)用新型的防竊電保護(hù)器，包括外殼(1)、線(xiàn)路板(3)、電源、繼電器J(5)、信號(hào)檢取器(4)，外殼(1)內(nèi)有六個(gè)接線(xiàn)端子(2)，與信號(hào)檢取器(4)相連；線(xiàn)路板(3)上有防竊漏電檢測(cè)電路、開(kāi)關(guān)控制電路、防止短接電度表電流線(xiàn)圈的防分流檢測(cè)電路；上述的防分流檢測(cè)電路由脈沖信號(hào)發(fā)生器、放大器和脈沖譯碼器構(gòu)成，由脈沖信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的電脈沖加至電度表電流線(xiàn)圈上，同時(shí)此信號(hào)還經(jīng)放大器送至脈沖譯碼器中，由其輸出控制信號(hào)至開(kāi)關(guān)控制電路，在短接電流線(xiàn)圈的同時(shí)也將短接放大器的輸入信號(hào)；開(kāi)關(guān)控制電路與繼電器J(5)相連，控制繼電器J(5)的通斷。
信號(hào)檢取器(4)為零序互感器，它由輸入繞組Ⅰ和輸出繞組Ⅱ、Ⅲ及傳感線(xiàn)圈Ⅳ構(gòu)成。其中輸入繞組Ⅰ為三匝，輸出繞組Ⅱ、Ⅲ之和為三匝，傳感線(xiàn)圈為390匝，防竊電保護(hù)器設(shè)有6個(gè)接線(xiàn)端子(2)，按圖2所示與電網(wǎng)及電度表相連，在正常用電情況下，由于繞組Ⅰ與繞組Ⅱ、Ⅲ的匝數(shù)相同，流過(guò)電流的方向相反，故互感器是平衡的，傳感線(xiàn)圈Ⅳ無(wú)感應(yīng)信號(hào)輸出。
如圖3所示，電源為整流濾波電路，由電容C1、C2、C4、二極管BG1～3、電阻R1～3連接構(gòu)成，它向各電路提供工作電源。
防竊漏電檢測(cè)電路是由具有電壓比較電路和閉鎖電路的集成電路54123和與集成電路相連的由電阻R5、R4、電容C5、C6組成的傳感信號(hào)輸入電路以及集成電路的外圍電容C7～C9構(gòu)成，該電路的輸入端與傳感線(xiàn)圈Ⅳ相連。輸出端經(jīng)二極管BG7與開(kāi)關(guān)控制電路的輸入端相連。
開(kāi)關(guān)控制電路是由三極管BG9，可控硅SCR、繼電器J以及電阻R7～8、R9、R19、R20、二極管BG10、電容C18、發(fā)光二極管接圖示連接構(gòu)成。
在防竊漏電檢測(cè)電路中，工作電壓的輸入端連接有由開(kāi)關(guān)電路控制導(dǎo)通的延時(shí)電路，它由電阻R6、電容C10、二極管BG6、雙向二極管BG5及三極管BG4按圖示連接構(gòu)成。
防分流檢測(cè)電路是由放大器、脈沖信號(hào)發(fā)生器、脈沖譯碼器組成，放大器是由三極管BG11及電阻R9～13、R18、電容C11連接構(gòu)成，脈沖信號(hào)發(fā)生器和脈沖譯碼器為一集成電路LM567，它將產(chǎn)生的高頻脈沖信號(hào)經(jīng)三極管BG14、電阻R9加至放大器中電阻R10及與其并接的電度表電流線(xiàn)圈上，脈沖頻率的大小可由電位器W來(lái)調(diào)節(jié)，一般為20KHz。放大器將接收的信號(hào)送至脈沖譯碼器中，由其輸出控制信號(hào)至開(kāi)關(guān)控制電路。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程是當(dāng)有火線(xiàn)對(duì)地竊電或漏電行為發(fā)生時(shí)，流過(guò)輸入繞組Ⅰ和輸出繞組Ⅱ、Ⅲ的電流不相等，使互感器失去平衡，傳感線(xiàn)圈Ⅳ有信號(hào)輸出，經(jīng)傳感信號(hào)輸入電路送至集成電路54123的輸入端1、2腳，經(jīng)比較電路、閉鎖電路由7腳輸出高電平經(jīng)二極管BG7加至開(kāi)關(guān)控制電路三極管BG9的基極，使三極管BG9導(dǎo)通，再經(jīng)二極管BG10、電阻R8加至可控硅的控制極，使其導(dǎo)通，繼電器J吸合，接點(diǎn)切換，Ja斷開(kāi)，切斷供電電源，防止了竊電和起到了保護(hù)作用，如果此時(shí)不去掉集成電路工作電壓，即8腳的電壓，集成電路將一直輸出高電平，在繼電器J吸合后，設(shè)在延時(shí)電路上的常開(kāi)接點(diǎn)Jb閉合，電源將通過(guò)電阻R6、二極管BG5向電容C10充電，當(dāng)充電電壓上升至大于雙向觸發(fā)二極管BG5的導(dǎo)通電壓時(shí)，大約2～4分鐘，BG5導(dǎo)通，使C10上的電壓通過(guò)BG5、BG4基極迅速放電，迫使三極管BG4導(dǎo)通，此時(shí)使電容C3電壓迅速降為0，即集成電路8腳電壓降為0，集成電路恢復(fù)原狀態(tài)，繼電器釋放，恢復(fù)正常供電，如此時(shí)竊電未停止，傳感線(xiàn)圈Ⅳ上還有信號(hào)輸出，繼電器J又動(dòng)作，斷開(kāi)接點(diǎn)Ja，停止供電，直至竊電解除方能恢復(fù)正常供電。
當(dāng)通過(guò)短接電流表線(xiàn)圈進(jìn)行竊電時(shí)，在短接電流線(xiàn)圈的同時(shí)也短接了電阻R10上的來(lái)自脈沖信號(hào)發(fā)生器的20KHz的脈沖信號(hào)，因此無(wú)信號(hào)從電容C11輸入至三極管BG11的基極，集成電路無(wú)信號(hào)輸入，脈沖譯碼器不能解碼，集成電路8腳變?yōu)楦唠娢?，?jīng)電阻R17、二極管BG8加至開(kāi)關(guān)控制電路三極管BG9的基極，使其導(dǎo)通，繼電器J吸合，切斷電源，當(dāng)分流解除后，來(lái)自脈沖信號(hào)發(fā)生器即集成電路5、6腳的脈沖信號(hào)經(jīng)放大器送至集成電路的輸入端，此時(shí)輸入信號(hào)頻率等于集成電路內(nèi)的振蕩頻率，故譯碼器解碼，使8腳變?yōu)榈碗娢?，無(wú)信號(hào)輸出，繼電器釋放，恢復(fù)正常供電。
權(quán)利要求1.一種防竊電保護(hù)器，包括外殼、線(xiàn)路板、電源、繼電器J、信號(hào)檢取器，其特征在于外殼內(nèi)有六個(gè)接線(xiàn)端子，與信號(hào)檢取器相連；線(xiàn)路板上有防竊漏電檢測(cè)電路、開(kāi)關(guān)控制電路、防止短接電度表電流線(xiàn)圈的防分流檢測(cè)電路；上述的防分流檢測(cè)電路由脈沖信號(hào)發(fā)生器、放大器和脈沖譯碼器構(gòu)成，由脈沖信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的電脈沖加至電度表電流線(xiàn)圈上，同時(shí)此信號(hào)還經(jīng)放大器送至脈沖譯碼器中，由其輸出控制信號(hào)至開(kāi)關(guān)控制電路，在短接電流線(xiàn)圈的同時(shí)也將短接放大器的輸入信號(hào)；開(kāi)關(guān)控制電路與繼電器J相連，控制繼電器J的通斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防竊電保護(hù)器，其特征在于信號(hào)檢測(cè)器為零序感器，由輸入繞組Ⅰ和輸出繞組Ⅱ、Ⅲ及傳感線(xiàn)圈Ⅳ構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防竊電保護(hù)器，其特征在于防竊漏電檢測(cè)電路是由具有電壓比較電路和閉鎖電路的集成電路54123和與集成電路相連的由電阻R5、R4、電容C5、C6組成的傳感信號(hào)輸入電路以及集成電路的外圍電容C7、C8、C9構(gòu)成，上述的傳感信號(hào)輸入電路的輸入端與傳感線(xiàn)圈Ⅳ相連，輸出端經(jīng)二極管BG7與開(kāi)關(guān)控制電路的輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防竊電保護(hù)器，其特征在于防竊漏電檢測(cè)電路中還包括有由控制電路控制導(dǎo)通的延時(shí)電路，延時(shí)電路包括有電阻R6、電容C10、二極管BG6、雙向二極管BG5及三極管BG4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防竊電保護(hù)器，其特征在于防分流檢測(cè)電路中的放大器是由三極管BG11及電阻R9～13、R18、電容C11連接而成；脈沖信號(hào)發(fā)生器和脈沖譯碼器為一集成電路LM567。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防竊電保護(hù)器，其特征在于開(kāi)關(guān)控制電路包括有三極管BG9、二極管BG10、電阻R7～9及可控硅SCR。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種防竊電保護(hù)器，包括外殼、線(xiàn)路板、電源、繼電器J、信號(hào)檢取器。外殼內(nèi)具有接線(xiàn)端子，線(xiàn)路板上有防竊、漏電檢測(cè)電路，防止短接電度表電流線(xiàn)圈的防分流檢測(cè)電路和開(kāi)關(guān)控制電路，其中的防分流檢測(cè)電路通過(guò)脈沖信號(hào)發(fā)生器向電度表電流線(xiàn)圈施加高頻脈沖信號(hào)，使其能有一定的輸出信號(hào)，本實(shí)用新型不但具有防止表前竊電、表后漏電保護(hù)功能，還具有防止短接電度表電流線(xiàn)圈的功能。
文檔編號(hào)H02H3/00GK2125142SQ92225159
公開(kāi)日1992年12月16日 申請(qǐng)日期1992年6月20日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月20日
發(fā)明者欒日新, 張宗文 申請(qǐng)人:大連燕山開(kāi)關(guān)廠