專利名稱：多功能節(jié)電型防竊電保安器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種電子保安器，確切地說它是一種集電度表節(jié)電、防竊電、家用電器保護等多種功能于一身的保安器。
眾所周知，我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及家庭用電量十分巨大，而公民節(jié)能意識不強，法制觀念淡漠，致使丟電、竊電現(xiàn)象比比皆是，令電業(yè)部門十分頭痛，每年全國在這方面的損失達幾百億元，損失相當嚴重。為防止此現(xiàn)象發(fā)生，長期以來，各有關(guān)部門及科技人員已陸續(xù)推出數(shù)種節(jié)電、防竊電裝置，如電度表防竊電裝置，它是利用電流互感器技術(shù)，在電度表前后各裝一支電流互感器以進行采樣比較，判斷表前后的用電量是否一致，亦即是否有竊電現(xiàn)象發(fā)生，從而進行控制，防止竊電。很顯然，該裝置由于必須另外接線，使接線麻煩，且較易被破壞。還有一種電度表節(jié)能裝置是在電度表電壓線圈中串入一只可控硅，在沒有負載工作時，可控硅斷開電度表電壓線圈，以達到節(jié)能目的，有負載工作時，可控硅導通，將電度表電壓線圈接入以進行計量。該裝置雖能節(jié)能，但如果用戶負載較大時，裝置本身也要消耗很大的電能。以負載2000W為例，裝置本身將自耗15W，遠遠超出電度表允許耗能指標(1.5W)。另外該裝置還極易遭到破壞，而為竊電行為開了方便之門。由于上述裝置存在種種缺陷，目前都還沒有獲得廣泛應用。
本實用新型的目的是提供一種具有節(jié)能、防竊電和具有電子保險絲、過電流、過負荷、低電壓、過電壓和冰箱保安等多種家用電器保護功能的保安器。
本實用新型的目的是通過如下方案實現(xiàn)的，它由電源電路(DYQ)、過電壓保護環(huán)節(jié)(YM)、過電流檢測及控制環(huán)節(jié)(GLK)、電流互感器(LH)、起動信號檢測及控制環(huán)節(jié)(QDK)、工作延時控制環(huán)節(jié)(GYS)、高頻接收及控制環(huán)節(jié)(GPK)、防竊電延時控制環(huán)節(jié)(KYS)、高頻阻波器(ZBI、ZBII)、高頻信號發(fā)生器(GPQ)及諧波吸收環(huán)節(jié)(XBQ)、高頻變壓器(GPB)、電阻、電容、三板管、二極管和電度表Q組成，其特征在于起動檢測控制環(huán)節(jié)(QDK)與工作延時環(huán)節(jié)(GYS)串聯(lián)，起動檢測控制環(huán)節(jié)(QDK)另三個接線端與輸入電源線連接，其中兩接線端之間還串聯(lián)有繼電器(J)，工作延時環(huán)節(jié)(GYS)另一端串聯(lián)電阻(R)后再與三極管(BG)的基極連接，阻波器(ZBI)和(ZBII)均串聯(lián)在電源線上，兩端連接高頻接收及控制環(huán)節(jié)(GPK)，并分別與過電流檢測及控制環(huán)節(jié)(GLK)和防竊電延時控制環(huán)節(jié)(KYS)連接，過電流檢測及控制環(huán)節(jié)(GLK)與電流互感器(LH)連接，防竊電延時控制環(huán)節(jié)(KYS)與二極管(D)連接后再與三極管(BG)基極連接，高頻信號發(fā)生器通過高頻變壓器后一端連接電流表電壓線圈(Lv)，一端與電流表電流線圈(Lr)所在電源線連接。壓敏電阻(YM)并聯(lián)于電源進線兩端。高頻信號發(fā)生器環(huán)節(jié)(GPQ)、諧波吸收環(huán)節(jié)(XBQ)和高頻阻波器(ZBII)安裝在電流表Q內(nèi)。過電流檢測及控制環(huán)節(jié)(GLK)一端與電流互感器連接，另一端與高頻接受及控制環(huán)節(jié)(QDK)和防竊電延時控制環(huán)節(jié)(KYS)連接。
本實用新型的優(yōu)點是，具有節(jié)電、防竊電功能，同時具有電子保險絲、過電流保護，過負荷、低電壓，過電壓保護和冰箱保安的功能，可靠性高，成本低，適用性強，適合電力系統(tǒng)和居民用電管理中應用。
以下結(jié)合附圖和實施例作進一步詳細的描述。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型電路連接原理圖。
圖中1為外殼，2為電路板，3為電度表，4為導線，5為電源線。
本實用新型中壓敏電阻(YM)采用YM390，瞬時放電電流為20KA，作為過電壓保護元件，電源變壓器B采用220V/15V、3W整流及穩(wěn)壓均可采用分立元件電路或集成電路，本裝置采用集成電路。整流橋采用40V、1A；穩(wěn)壓塊采用7812集成穩(wěn)壓器。電流互感器(LH)需自制，本裝置采用彩電遙控電源變壓器鐵芯，次級用Φ0.2漆包線繞800匝，初級采用Φ1.0漆包線繞10匝，初次級間要絕緣良好。電容C1采用630V、0.22μF電容器，C2采用630V、0.015μF電容器，繼電器J采用直流12V，觸點電流30A的小型繼電器，BG采用3DG12、3DK4等中功率三極管，W1、W2均為100K電位器，高頻阻波器(ZBI、ZBII)可以采用電感阻波器或共振阻波器，本裝置采用電感阻波器，電感量為1MH左右。諧波吸收環(huán)節(jié)(XBQ)為阻容吸收環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)可以吸收電網(wǎng)中的雜波，凈化電源。附圖2中各控制環(huán)節(jié)都是以一片集成電路為核心，另加少量外圍元件所組成。起動信號檢測及控制環(huán)節(jié)QDK為例，該環(huán)節(jié)的作用是檢測輸出是否有負載；在裝置未工作前，繼電器J斷開，A、B點電壓UAB約為8-9V(交流)，如果帶上負載，則UAB變?yōu)?V以下，此時(QDK)環(huán)節(jié)即可采用晶體管放大電路也可以采用集成電路，如時基電路、集成運放、比較器等對信號加以檢測，從而控制繼電器吸合，完成QDK起動控制作用。GPK為高頻接收及控制環(huán)節(jié)，它的作用是檢測高頻信號有無明顯變化，亦即有無竊電現(xiàn)象，如用戶一旦有竊電行為，則高頻信號將發(fā)生很大變化，而此時，GPK環(huán)節(jié)可以利用晶體管放大器或集成電路(比較器、運算放大器、時基電路等)對該信號加以放大，放大后同正常值比較判斷，并輸出相應信號，對繼電器進行控制。如果判斷為竊電，則輸出一斷電信號，由防竊電延時控制環(huán)節(jié)(KYS)輸出低電平，使繼電器J斷開，切斷電源，從而使竊電行為難以實現(xiàn)，電位器W2可以調(diào)整控制靈敏度。工作延時控制環(huán)節(jié)(GYS)和防竊電延時控制環(huán)節(jié)(KYS)均采用時基電路(采用晶體管延時電路也可以)作延時控制核心元件。GLK為過電流檢測控制環(huán)節(jié)，采用晶體管放大器電路(也可以采用集成運放)對過流信號進行整形、放大，并輸出控制信號，控制繼電器J的開、合以實現(xiàn)過流、過負荷保護。電位器W1可以調(diào)整過電流整定值。
本實用新型外殼可注塑，電度表在原電度表基礎(chǔ)上改制即可，備好元器件，參照圖1、2裝配即可。使用時將本裝置安裝在用戶接觸不到的地方密封裝好，而通過導線連接將電度表安裝在觀察方便的地方即可。使用時，當用戶沒有用電負荷時，繼電器J斷開，此時電度表斷電，從而達到了電度表節(jié)電的目的，亦即使電度表電壓線圈在無負荷時不耗電；而當用戶用電時，用電信號經(jīng)起動檢測控制環(huán)節(jié)(QDK)控制繼電器動作，使用戶正常用電。用戶用電完畢后，經(jīng)工作延時控制環(huán)節(jié)(GYS)延時5分鐘后斷開繼電器J停止供電，以備下次啟動，此為節(jié)能環(huán)節(jié)工作原理。正常工作時，電度表中的高頻信號發(fā)生器(GPQ)產(chǎn)生高頻信號在電度表與本控制器之間進行高頻信號的傳輸。由高頻阻波器(ZBI、ZBII)阻止高頻信號進入電網(wǎng)及用戶，同時，本裝置還加入諧波吸收環(huán)節(jié)(XBQ)，對吸收電網(wǎng)雜波，提高電網(wǎng)質(zhì)量起到一定的作用。在用戶正常用電時，高頻信號一直不間斷地傳輸，控制器接收到高頻信號后維持繼電器閉合工作狀態(tài)，而一旦用戶非法竊電，則高頻信號將發(fā)生很大變化，此時，裝置中高頻接收及控制環(huán)節(jié)(GPK)將完成對竊電行為的感知、判定，并發(fā)出停止供電信號，由防竊電延時控制環(huán)節(jié)(KYS)執(zhí)行動作，切斷電源，并延長足夠的時間。如果用戶竊電行為還沒有解除，裝置則繼續(xù)保持斷電狀態(tài)，使竊電不能實現(xiàn)。如果用戶取消竊電行為，裝置則延時10分鐘后，恢復正常供電，從而完成對竊電行為的控制。電流互感器LH作為電流取樣元件，取得電流數(shù)據(jù)與整定值(由過流靈敏度調(diào)整電位器W1給出)比較，如果超過整定值，則過電流檢測控制環(huán)節(jié)(GLK)輸出動作信號，斷開繼電器J，切斷電源并通過KYS環(huán)節(jié)，保持斷電狀態(tài)約10分鐘，如此時電器短路故障排除或過電流負荷去掉則可以恢復供電，否則將繼續(xù)保持斷電狀態(tài)，從而實現(xiàn)家用電器過電流、過負荷及電子保險絲作用。本實用新型適合所有電力系統(tǒng)和居民用電管理中使用。
權(quán)利要求1.多功能節(jié)電型防竊電保安器，它由電源電路(DYQ)、過電壓保護環(huán)節(jié)(YM)、過電流檢測及控制環(huán)節(jié)(GLK)、電流互感器(LH)、起動信號檢測及控制環(huán)節(jié)(QDK)、工作延時控制環(huán)節(jié)(GYS)、高頻接收及控制環(huán)節(jié)(GPK)、防竊電延時控制環(huán)節(jié)(KYS)、高頻阻波器(ZBI、ZBII)、高頻信號發(fā)生器(GPQ)及諧波吸收環(huán)節(jié)(XBQ)、高頻變壓器(GPB)、電阻、電容、三極管、二極管和電度表Q組成，其特征在于起動檢測控制環(huán)節(jié)(QDK)與工作延時環(huán)節(jié)(GYS)串聯(lián)，起動檢測控制環(huán)節(jié)(QDK)另三個接線端與輸入電源線連接，其中兩接線端之間還串聯(lián)有繼電器(J)，工作延時環(huán)節(jié)(GYS)另一端串聯(lián)電阻(R)后再與三極管(BG)的基板連接，阻波器(ZBI)和(ZBII)均串聯(lián)在電源線上，兩端連接高頻接收及控制環(huán)節(jié)(GPK)，并分別與過電流檢測及控制環(huán)節(jié)(GLK)和防竊電延時控制環(huán)節(jié)(KYS)連接，防竊電延時控制環(huán)節(jié)(KYS)與二板管(D)連接后再與三板管(BG)基板連接，高頻信號發(fā)生器通過高頻變壓器后一端連接電度表電壓線圈(Lv)，一端與電度表電流線圈(Lr)所在電源線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能節(jié)電型防竊電保安器，其特征在于壓敏電阻(YM)并聯(lián)于電源進線兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能節(jié)電型防竊電保安器，其特征在于高頻信號發(fā)生器環(huán)節(jié)(GPQ)、諧波吸收環(huán)節(jié)(XBQ)和高頻阻波器(ZBII)安裝在電流表Q內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能節(jié)電型防竊電保安器，其特征在于過電流檢測及控制環(huán)節(jié)(GLK)一端與電流互感器連接，另一端與高頻接受及控制環(huán)節(jié)(QDK)和防竊電延時控制環(huán)節(jié)(KYS)連接。
專利摘要本實用新型是一種多功能節(jié)電型防竊電保安器,它具有節(jié)能、防竊電和家電保護的功能,它由電源電路、過電壓保護環(huán)節(jié)、過電流檢測及控制環(huán)節(jié)、工作延時控制環(huán)節(jié)、高頻接收及控制環(huán)節(jié)、防竊電延時控制環(huán)節(jié)組成,起動檢測控制環(huán)節(jié)與工作延時環(huán)節(jié)串聯(lián),工作延時環(huán)節(jié)另一端串聯(lián)電阻后再與三極管的基極連接,阻波器均串聯(lián)在電源線上,兩端連接高頻接收及控制環(huán)節(jié),并分別與過電流檢測及控制環(huán)節(jié)和防竊電延時控制環(huán)節(jié)連接,高頻信號發(fā)生器通過高頻變壓器后一端連接電度表電壓線圈,一端與電度表電流線圈所在電源線連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,實現(xiàn)容易,適合所有電力系統(tǒng)和居民用電管理中使用。
文檔編號G01R11/24GK2273070SQ9623804
公開日1998年1月21日 申請日期1996年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月6日
發(fā)明者高玉峰 申請人:高玉峰