專利名稱:電度表防竊電和觸電保護(hù)器的制作方法
本實(shí)用新型是關(guān)于電度表防竊電和防人身觸電保護(hù)器。由于用電緊張和用電量的劇增，偷電情況日趨嚴(yán)重；隨著家用電器的普及，人身觸電傷亡事故也相繼增加，電力部門急需一種既能反竊電，使國(guó)家財(cái)產(chǎn)不受損失，又能保安全、減少觸電死亡率的保護(hù)器。國(guó)內(nèi)有一種在試制中的“民用電度表監(jiān)視器”，其申請(qǐng)?zhí)枮?6208724，是利用電橋平衡的原理組成，能對(duì)民用電度表(即單相電表)的偷電有報(bào)警和記錄作用，但沒有工業(yè)用電度表(即三相三線、三相四線有功電表)防竊電保護(hù)的作用和防人身觸電保護(hù)作用。有一種已公知的漏電開關(guān)，有只防人身觸電的功能，但沒有對(duì)民用、工業(yè)用電度表的竊電起監(jiān)視和斷電的作用。據(jù)本人所查閱的資料，目前尚沒有工業(yè)電度表防竊電保護(hù)器的文獻(xiàn)。
本實(shí)用新型目的是提供一種既能對(duì)民用電度表(即單相電表)與工業(yè)用電表(三相三線、三相四線有功電表)的偷電起立即斷電，使偷電者無(wú)法竊到電力，又能滿足防止人身觸電事故功能的新產(chǎn)品，從而在一個(gè)保護(hù)器上解決電力部門的兩大課題反竊電和保人身安全，創(chuàng)造出一機(jī)兩用，受國(guó)家電力部門歡迎，使老百姓安心的新產(chǎn)品。特別是在目前竊電幾乎成為“公害”的情況下，有一定的意義。
本保護(hù)器實(shí)施的技術(shù)方案是把用高導(dǎo)磁材料——非晶態(tài)合金帶卷成的電流互感器、自動(dòng)開關(guān)、極化釋放式結(jié)構(gòu)的電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)、指示燈同時(shí)安裝在一個(gè)黑色的電木或塑料的盒子中，盒子的一端有凸出的銅導(dǎo)電體，每根銅導(dǎo)電體的根部由電木或塑料包裹著，以杜絕保護(hù)器與電度表配合不良而造成的偷電，該凸出銅導(dǎo)電體相對(duì)應(yīng)地直插入電度表的結(jié)線孔中，與電度表連為一體。盒子的另一端是保護(hù)器的結(jié)線端子，為了避免安裝工人的結(jié)線錯(cuò)誤，結(jié)線孔的位置與電度表結(jié)線孔相對(duì)應(yīng)。
在保護(hù)器中，電流互感器與自動(dòng)開關(guān)是串聯(lián)在電度表的出線端與保護(hù)器的結(jié)線端子上；電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)的線圈與電流互感器二次線圈相連接，電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)的銜鐵與自動(dòng)開關(guān)之間機(jī)械配合；交流電源由保護(hù)器的結(jié)線端進(jìn)入保護(hù)器內(nèi)，用導(dǎo)線引入電度表的進(jìn)線端上；保護(hù)器的正面有一個(gè)指示燈，當(dāng)偷電、漏電引起開關(guān)跳閘時(shí)，指示燈亮。
附圖描述本實(shí)用新型原理結(jié)線和實(shí)施功能情況。
附圖1民用電度表防竊電和觸電保護(hù)器。
附圖2工業(yè)電度表(三相四線為例)防竊電和觸電保護(hù)器。
以本人制作的樣機(jī)進(jìn)一步說(shuō)明技術(shù)方案，如附圖2，三相四線式10A防竊、觸電保護(hù)器。電流互感器鐵芯17，內(nèi)徑φ15mm，壁厚5mm，長(zhǎng)33mm圓形，用阻燃塑料套固定；采用截面5.5mm2多股軟銅線外套絕緣套管，四根導(dǎo)線同時(shí)在互感器鐵芯穿繞6匝組成電流互感器一次線圈，用一根7股φ0.1的塑料軟電線在互感器上穿繞4匝作為二次線圈。電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)18采用極化釋放式結(jié)構(gòu)，由圓形永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)將銜鐵吸合在磁軛上，脫扣線圈用φ0.2mm150匝繞制，并有釋放彈簧。自動(dòng)開關(guān)16由機(jī)械傳動(dòng)部分和開關(guān)結(jié)點(diǎn)二部分組成。電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)18直接安裝在自動(dòng)開關(guān)16上，電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)的銜鐵經(jīng)傳動(dòng)銅棒直接與自動(dòng)開關(guān)16的機(jī)械部分連接，當(dāng)電磁機(jī)構(gòu)的脫扣線圈有電流流過(guò)將產(chǎn)生磁場(chǎng)，有半個(gè)周波抵消了永久磁鐵的磁場(chǎng)，借釋放彈簧的作用將銜鐵釋放，經(jīng)傳動(dòng)銅棒直接與自動(dòng)開關(guān)16的機(jī)械傳動(dòng)部分中的舌簧片接觸，從而使開關(guān)跳閘。將以上元件按附圖2的結(jié)線方式連接，裝配在一個(gè)130×80×60mm(長(zhǎng)×寬×高)的電木盒子中。盒子的一側(cè)加裝七根截面7mm2多股銅膠線并上少量錫組成銅導(dǎo)電體，根部套有總長(zhǎng)為 1/5 的厚壁塑料管，其位置與電度表孔位置相對(duì)應(yīng)，直接插入電度表。盒子的另一端為保護(hù)器的結(jié)線端子，作電源進(jìn)出線用。電度表與保護(hù)器的結(jié)線端子分別加蓋板由電業(yè)部門鉛封。其技術(shù)性能數(shù)據(jù)為偷、觸電電流20～25mA，均可在0.1秒鐘內(nèi)切斷偷電和觸電電流。以下將說(shuō)明實(shí)施功能情況圖1在正常電時(shí)，電流由端子5通過(guò)互感器10，經(jīng)熔斷器12和負(fù)載13，端子8，互感器10，端子3、4、7至零線。電流互感器二次無(wú)輸出，電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)11不動(dòng)作，自動(dòng)開關(guān)9不會(huì)跳閘。
圖1當(dāng)有人觸電時(shí)，電流由火線經(jīng)結(jié)線端子5、1、2經(jīng)互感器10通過(guò)人體、大地與變壓器中心點(diǎn)連通，在互感器10上產(chǎn)生零序電流，當(dāng)?shù)竭_(dá)額定值時(shí)跳閘自動(dòng)開關(guān)9。
圖1當(dāng)越表竊電即短接端子5、6，造成電表不走或少走，此時(shí)互感器10的2、6之間被短接，電流經(jīng)過(guò)短接線，經(jīng)負(fù)載13及端子8、3、4、7至零線，端子2、6之間無(wú)負(fù)載電流，3、8之間有負(fù)載電流，互感器二次感應(yīng)出電流，使11動(dòng)作跳自動(dòng)開關(guān)9。
圖1當(dāng)用戶換序(使電表計(jì)量盤反轉(zhuǎn))即火線進(jìn)6，火線出5接負(fù)載，此時(shí)電流由6進(jìn)經(jīng)互感器10，端子2、1、5，熔斷器12，負(fù)載13，端子8、3、4、7至零線。在互感器一次測(cè)電流方向?yàn)槎俗?→2，8→3兩個(gè)方向相同的電流，互感器10勵(lì)磁，二次有電流輸出使執(zhí)行機(jī)構(gòu)11動(dòng)作，跳自動(dòng)空氣開關(guān)9。
圖1當(dāng)采用斷進(jìn)線的零線后或換進(jìn)線的火、零線相位后的一火一地，及火線直進(jìn)熔斷器12后的偷電行為，本裝置均可斷電動(dòng)作。
圖2在正常用電時(shí)，iA＋iB＋iC＋iO＝0在互感器上不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)18無(wú)電流輸入，自動(dòng)開關(guān)16不動(dòng)作。
圖2當(dāng)有人觸電或用電設(shè)備漏電時(shí)，原理同民用電表保護(hù)，產(chǎn)生零序電流，即自動(dòng)開關(guān)16跳閘，使人脫離危險(xiǎn)。
圖2當(dāng)用戶A相越表竊電(使電表的一相不走或少走)，即短接結(jié)線端子8、9、iA不經(jīng)過(guò)互感器17，設(shè)負(fù)載平衡時(shí)，iB＋iC＝－iA?；ジ衅?7上產(chǎn)生了由－iA感應(yīng)出的磁場(chǎng)，二次側(cè)輸出電流，執(zhí)行機(jī)構(gòu)18上有電流輸入后動(dòng)作，自動(dòng)開關(guān)16跳閘，立即斷電。
圖2當(dāng)B相或C相越表竊電，即短接結(jié)線端子10、11或12、13原理同前，立即斷電。
圖2當(dāng)用戶在A相換序(使電表A相倒走)即電源A相電流由結(jié)線端子9進(jìn)，8出接負(fù)載，設(shè)負(fù)載平衡時(shí)，互感器17將流過(guò)－2iA，在互感器17上產(chǎn)生磁場(chǎng)，二次側(cè)輸出電流執(zhí)行機(jī)構(gòu)18上有電流輸入后自動(dòng)開關(guān)16動(dòng)作跳閘，立即斷電。
圖2當(dāng)B相或C相換序即電源B相或C相由結(jié)線端子11或13進(jìn)火，結(jié)線端子10或11負(fù)載，原理同前，立即跳閘斷電。
圖2當(dāng)類似單相電表竊電方式均可跳閘。
本實(shí)用新型對(duì)以上竊電行為均會(huì)跳閘。如竊電措施不撤除，就不可能恢復(fù)正常供電，使國(guó)家電力不受侵犯。
本保護(hù)器是電源直進(jìn)電度表結(jié)線方式的直接式電度表防竊電保護(hù)器和觸電保護(hù)器，在正常用電時(shí)幾乎不耗電，不影響電表的正確計(jì)量。
權(quán)利要求
1.一種民用、工業(yè)用電度表防竊電和觸電保護(hù)器，具有電流互感器、電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)和自動(dòng)開關(guān)，其特征是該保護(hù)器把所有元件組裝成一個(gè)整體，直接安裝在電度表結(jié)線端，緊壓進(jìn)出線孔，交流電源經(jīng)過(guò)保護(hù)器引入電度表的進(jìn)線端，其中電流互感器和自動(dòng)開關(guān)串接在電度表的出線端。
2.一個(gè)如權(quán)利要求
1的保護(hù)器，其特征是電流互感器的鐵芯采用非晶態(tài)合金帶卷疊，一次線圈由所有電源線同時(shí)穿繞，二次線圈單根穿繞。
3.一個(gè)如權(quán)利要求
2的保護(hù)器，其特征是與電度表連接的部分由凸出銅導(dǎo)體根部用絕緣材料包裹，插入電度表結(jié)線端和電度表連為一體。
專利摘要
本實(shí)用新型是關(guān)于電度表防竊電和觸電保護(hù)器。電度表是供電部門的計(jì)量工具，可個(gè)別集體廠、個(gè)體戶乘機(jī)竊電；另外由于電氣產(chǎn)品絕緣老化或使用不當(dāng)，造成人身觸電傷亡。本發(fā)明是提供一種直接接入式單相電表、三相三線、三相四線有功電表的防竊電和觸電保護(hù)器，解決供電部門所擔(dān)心的竊電嚴(yán)重、人身觸電事故的二大問(wèn)題。本保護(hù)器對(duì)用戶偷電行為立即斷電并發(fā)信號(hào)，當(dāng)人身觸電或漏電時(shí)能迅速自動(dòng)跳閘，本保護(hù)器在正常用電時(shí)幾乎不耗電，并毫無(wú)影響電表的正確計(jì)量。
文檔編號(hào)H02H5/12GK87209082SQ87209082
公開日1988年11月2日 申請(qǐng)日期1987年6月8日
發(fā)明者葉正寅, 高美德, 陳令權(quán), 葉美英, 陳圣范, 張華 , 陸炳福, 高智謙 申請(qǐng)人:葉正寅導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan