專利名稱:保安節(jié)能電度表的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種多功能的計(jì)量儀表。
現(xiàn)有的電度表，其功能是單一性的。僅能作為電功率消耗計(jì)量儀表使用。而且電度表本身內(nèi)的電壓感應(yīng)線圈也消耗一些電能。特別是當(dāng)用電電路上沒有負(fù)荷的情況下，表內(nèi)的電壓感應(yīng)線圈中，仍然要消耗由20mA電流所作的功率；對于在用電電路中發(fā)生人身觸電或由某些原因引起的漏電現(xiàn)象所作的無用功，更是談不上保護(hù)作用和控制措施。
本實(shí)用新型的構(gòu)思是提供一種既能完成正常合理的電耗功率的計(jì)量。又具有保障人身安全及消除那些由于用電電路漏電和空負(fù)荷時(shí)所作的無用功的損耗。
本裝置適合以上所述設(shè)想的要求。
本實(shí)用新型的裝置原理是在電度表的計(jì)量部件中的電壓線圈(L5)電路上，串聯(lián)一個(gè)雙向?qū)щ姛o觸點(diǎn)開關(guān)器件(sCR)，在零線上串接著由二極管(D8－D11)聯(lián)成的雙向?qū)娐?。由在?dǎo)通電路經(jīng)過的電流所產(chǎn)生的電壓降，取出來控制(sCR)的導(dǎo)通或截止。來實(shí)現(xiàn)對電壓線圈電路加電與斷電，當(dāng)加電時(shí)，電壓線圈(L5)電路與電流線圈(L4)完成電功率的計(jì)量功能。當(dāng)斷電后，計(jì)量部件失去計(jì)量功能；通過計(jì)量部件中電流線圈(L4)的火線與零線輸出到觸電信號檢拾器中兩個(gè)初級繞組后，在火線上串接著開關(guān)控制器中的觸點(diǎn)J2的常開端，再送到負(fù)荷開關(guān)(附圖中未繪出)。其工作原理及電工作過程由實(shí)施例來闡述。
附圖1其中(1)為節(jié)能器件部，它由計(jì)量部中的電流線圈電路(L4)、電壓線圈(L5)電路、在L5電路中串接雙向可控硅管(sCR)、由二極管(D8－D11)聯(lián)成的雙向?qū)щ婋娐罚么穗娐飞系碾妷航祦砜刂?sCR)的導(dǎo)通或截止。
(2)橋式整流直流電源，以供給(4)及(5)的直流電。
(3)觸電信號檢拾器，由具有兩個(gè)同向繞制的初級繞組L1、L2，一個(gè)次級繞組L3為輸出的電流互感器B，以及與輸出繞組L3相并聯(lián)的電容器C1，以組成感應(yīng)電壓諧振回路；還包含著在L2的末端(12)〔或始端(11)〕和L1的始端(13)〔或末端(14)〕之間垮接著由常關(guān)按鈕開關(guān)K1與開關(guān)控制器中觸點(diǎn)J2并聯(lián)后，再與模擬電阻R1串聯(lián)的支路組成。
(4)信號放大器。
(5)開關(guān)控制器由繼電器J和常開按鈕開關(guān)串接后再與C2并聯(lián)而成的。
6、7兩端為交流電輸入端點(diǎn)，6是火線，7為零線。
8、9兩端為輸出端，輸送到負(fù)荷開關(guān)上(負(fù)荷開關(guān)附圈中未繪出)。
本實(shí)用新型的工作原理是當(dāng)負(fù)荷開關(guān)關(guān)上后，經(jīng)過L2的電流通過負(fù)載由L1返回到電網(wǎng)，而L1和L2是電流互感器B的兩個(gè)初級繞組，所以通過兩者的電流是大小相等、方向相反，各自產(chǎn)生的交變電磁場的大小相等，方向相反，所以互相抵消，在輸出L3上沒有感應(yīng)電壓輸出，與此同時(shí)流經(jīng)零線L1中的電流，在D8－D11二極管聯(lián)成的雙向?qū)щ婋娐飞袭a(chǎn)生的一個(gè)電壓降，用此電壓降作為觸發(fā)可控硅器件SCR的觸發(fā)信號，使SCR導(dǎo)通，保持電壓線圈L5電路有電源通過，由此L5與L4兩線圈電路組成計(jì)量部件正常完成計(jì)量電功能的工作。當(dāng)負(fù)荷開關(guān)拉掉后，即沒有負(fù)荷，此時(shí)刻在L1和L2線圈中都沒有電流通過，于是在D8－D11電路中也沒有電流通過，也就是說D8－D11上沒有電壓降產(chǎn)生，SCR可控硅失去觸發(fā)信號，而SCR立即由導(dǎo)通轉(zhuǎn)換到截止?fàn)顟B(tài)。L5線圈就失電，此時(shí)計(jì)量功能失效，由此L5電路中沒有20mA電流作的功率損耗。這不但將空負(fù)荷時(shí)電度表上電壓線圈電路自身所消耗功率節(jié)省下來了。并且因?yàn)闇p短了電壓線圈的工作時(shí)間，延長L5的使用壽命。
當(dāng)用電器上發(fā)生觸電或某些原因產(chǎn)生對地的漏電現(xiàn)象時(shí)，將有一部份電流通過人體直接流入大地，這樣通過互感器B上兩個(gè)次級繞組L1、L2中的電流大小不同，且方向相反，而其差值所產(chǎn)生的變電磁場，就在次級繞組L3上感應(yīng)出交流電壓信號，此信號經(jīng)過D1二極管整流后，輸入到放大器(4)進(jìn)行放大，再觸發(fā)開關(guān)控制器，使繼電器吸合，觸點(diǎn)J1由常開轉(zhuǎn)換到常閉狀態(tài)，切斷去用電電路上的火線，即斷開供電，這一措施，就可以避免觸電事故的發(fā)展所造成的嚴(yán)重事故。達(dá)到保安作用，保護(hù)了人身安全，當(dāng)繼電器的吸合時(shí)，其觸點(diǎn)J2，由常關(guān)轉(zhuǎn)換到常開狀態(tài)，這一支路的作用是，使在排除觸電或漏電事故的原因前，保證電流互感器的次級輸出一信號，保持著繼電器保持吸合，即保持著斷開對用電器供電，確保安全地排除故障。
當(dāng)故障排除后，要恢復(fù)對用電器供電，只要按一下恢復(fù)按鈕K2，使繼電器J瞬時(shí)失電，繼電器J由吸合變換為釋放，J1觸點(diǎn)由常關(guān)端恢復(fù)到常開端；J2由開變換常關(guān)，L3沒有信號輸出。一切恢復(fù)正常的工作。
再在觸電信號檢拾器(3)中，電流互感器(B)的初級繞組L1、L2之間，即在L2的末端(12)與L1的始端(13)之間垮接的支路上K1為檢驗(yàn)按鈕，利用它可以經(jīng)常來檢查整個(gè)保安裝置的可靠性和靈敏性。在檢驗(yàn)后，仍然按一下恢復(fù)按鈕K2來恢復(fù)裝置的正常供電。
本保安節(jié)能電度表，比較現(xiàn)有電度表具有明顯的節(jié)能效果，及保安措施，防止觸電事故的擴(kuò)大，將空負(fù)荷時(shí)電度表自身消耗的電能節(jié)省了，并且延長電度表的使用壽命。真正做到既保安又節(jié)能的電度表。
權(quán)利要求
1.保安節(jié)能電度表，其特征在于由電流線圈L4電路，電壓線圈L5電路，節(jié)能器(1)、直流電源(2)、觸電信號檢拾器(3)、信號放大器(4)、開關(guān)控制器(5)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述電度表，其特征是在于節(jié)能器(1)由四只二極管聯(lián)接成雙向?qū)щ姷碾娐纷鳛橛|發(fā)信號源，串聯(lián)在電壓線圈電路中的無觸點(diǎn)開關(guān)器件及電阻R8組成。
3.按權(quán)利要求
1所述的電度表，其特征是在于觸電信號檢拾器(3)，由具有兩個(gè)初級繞組L1、L2和一個(gè)次級繞組L3的電流互感器B及與次級繞組L3相并聯(lián)的電容器C1，以構(gòu)成并聯(lián)感應(yīng)諧振回路；其中還包括在L1的始端(13)〔或末端(14)與L2的末端(12)〔或始端(11)〕之間垮接著的由常開按鈕開關(guān)K1(檢驗(yàn)開關(guān))與觸點(diǎn)J2并聯(lián)后，再與模擬電阻R1串聯(lián)的支路。其中K1、R1支路為檢驗(yàn)電路，J2與R1組成保持電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電度表，其特征在于開關(guān)控制器由繼電器J承擔(dān)，其觸點(diǎn)J1串接在主供電電路的火線(6)上，J2觸點(diǎn)并聯(lián)在檢驗(yàn)電路中K1開關(guān)上。
5.按權(quán)利要求
1和2所述的電度表，其特征在于電流互感器B中兩初級繞組L1、L2是同向并繞的，并與輸出繞組L3之間的線匝比為1115。
6.按權(quán)利要求
1所述的電度表中，其特征在于信號放大器(4)為復(fù)合晶體管電路或集成電路塊；開關(guān)控制器(5)為繼電器或者無觸點(diǎn)開關(guān)器件。
7.按權(quán)利要求
1所述的電度表，其特征在于可以設(shè)置為整體，也可以設(shè)置為節(jié)能電度表，保安電度表，或者節(jié)能、保安組成分立部件，作為一般電度表的附件使用。
專利摘要
本實(shí)用新型提供一種多功能的電度表，它既能計(jì)量功率，又具有防止觸電事故的發(fā)展，并且具有在空負(fù)荷時(shí)，節(jié)約由電度表電壓線圈線路中自身的消耗的能量。本裝置是由保安部件，節(jié)能部件及計(jì)量部件所組成。具有明顯的節(jié)能效果和可靠的保安性能，適合于千家萬戶家庭生活電氣化的發(fā)展。既節(jié)能又保安。
文檔編號G01R11/30GK86209246SQ86209246
公開日1987年9月23日 申請日期1986年11月18日
發(fā)明者彭積勝, 彭積元 申請人:彭積勝, 彭積元導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan