專利名稱：防竊電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備，具體涉及一種與電度表配合使用的防竊電裝置。
在供電系統(tǒng)中，用戶用電量由電度表計(jì)量，但由于傳統(tǒng)電度表在原理、結(jié)構(gòu)上存在著缺陷，給竊電者以可乘之機(jī)，致使供電系統(tǒng)中存在著普遍的竊電現(xiàn)象，使電力損失率達(dá)30％以上，不但造成了電力資源的極大浪費(fèi)，而且使供電事故和火災(zāi)不斷發(fā)生，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。目前，雖然也出現(xiàn)了一些防竊電裝置，但是在結(jié)構(gòu)上還不盡完善，如電路復(fù)雜、元器件多、調(diào)試復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、安裝維護(hù)困難、裝置出現(xiàn)故障后對(duì)用戶不能正常供電、供電部門(mén)不愿采用等等。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)竊電現(xiàn)象中最為普遍的電度表火線、零線換接，再另接地線及短接電度表電流線圈的竊電方式提供一種與電度表配合使用的簡(jiǎn)易方便的防竊電控制器。
防竊電控制器包括電源電路、電流傳感器、信號(hào)放大電路、信號(hào)比較電路和開(kāi)關(guān)電路。將電度表的火線和零線同向穿過(guò)電流傳感器，并將電流傳感器繞組上的感應(yīng)電壓信號(hào)引入到信號(hào)放大電路，經(jīng)放大的信號(hào)再輸入到信號(hào)比較器的一個(gè)輸入端，與另一輸入端的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)信號(hào)達(dá)到一定值，超過(guò)基準(zhǔn)電壓時(shí)，比較器輸出高電平，使開(kāi)關(guān)電路中三極管導(dǎo)通，串接在三極管發(fā)射極的繼電器線圈加電，繼電器的動(dòng)作可使用戶負(fù)載斷開(kāi)。
當(dāng)用戶采用零線接地法或短接電度表電流線圈法竊電時(shí)，電度表的火線與零線電流必不相等，這樣，即可在電流傳感器的線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，控制器檢測(cè)到該信號(hào)后即可動(dòng)作，斷開(kāi)用戶負(fù)載。其斷路時(shí)間可以人為設(shè)定。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)。


圖1為本實(shí)用新型的電氣原理圖。
圖中B1為220V/15V/15V電源變壓器，其原邊接220V市電，副邊中心抽頭接電路參考地點(diǎn)GND。B1副邊輸出的交流電壓經(jīng)二極管D1、D2、D3、D4橋式整流和電容C1-C6濾波，由穩(wěn)壓塊IC1、IC2輸出雙15V直流電壓，作為控制器的工作電源。C5兩端輸出正15V，C6兩端輸出負(fù)15V。電流傳感器L1是一個(gè)閉合環(huán)，電度表的火線和零線同向穿過(guò)環(huán)中，環(huán)上繞組線圈一端接地，另一端接限流電阻R1一端和限幅二極管D5陽(yáng)極、D6陰極，D5陰極和D6陽(yáng)極接地；R1另一端接信號(hào)放大電路的運(yùn)算放大器IC3的正向輸入端，IC3的反向輸入端接電阻R2、R3的一端，R3另一端經(jīng)隔直電容C7接地，R2另一端接IC3的輸出端和二極管D7的陽(yáng)極，R2、R3與IC3構(gòu)成R2/R3倍的同相放大器。D7陰極接比較電路中運(yùn)算放大器IC4的正向輸入端，IC4的反向輸出端接穩(wěn)壓管DW1的陰極和限流電阻R4的一端，R4另一端接在直流電源正極，DW1的陽(yáng)極接地。R4、DW1及IC4組成基準(zhǔn)電壓為DW1穩(wěn)壓值的比較器。IC4的輸出端接隔離二極管D8的陽(yáng)極，D8陰極接定時(shí)電容C8正極和三極管BG1基極，BG1集電極接直流電源正極，發(fā)射極接發(fā)光二極管LED陽(yáng)極，LED陰極接繼電器J1線圈和續(xù)流二極管D9陰極，J1線圈另一端和D9陽(yáng)極接地。BG1為開(kāi)關(guān)管，LED是指示燈，兼起限流作用。J1的常開(kāi)觸點(diǎn)串接在直流電源正極和繼電器J2線圈之間，J2線圈另一端接地。J2的常閉觸點(diǎn)接在電度表3、4端接線之間。兩個(gè)運(yùn)算放大器IC3、IC4的7腳接直流電源正極(+15V)，5腳接直流電源負(fù)極(-15V)。
使用時(shí)，市電送入變壓器B1的原邊繞組，控制器投入工作。用戶正常用電時(shí)，由于火線與零線的電流相等，L1沒(méi)有信號(hào)輸出，IC3的輸出端不會(huì)在有信號(hào)輸出，IC4的輸出端輸出低電平，二極管D8反偏截止，BG1基極沒(méi)有信號(hào)電壓，J1不會(huì)動(dòng)作。當(dāng)用戶用零線接地法或短接電流線圈竊電時(shí)，由于零線與火線電流不相等，L1上的繞組兩端便感應(yīng)出一交變信號(hào)電壓，經(jīng)二極管D5、D6限幅，R1限流后輸入IC3同相端進(jìn)行同相放大，IC3輸出端輸出被放大的信號(hào)電壓經(jīng)二極管D7檢出負(fù)半波后送入IC4的正向端進(jìn)行電壓比較，當(dāng)正向端的信號(hào)電壓大于反向端(DW1兩端)的基準(zhǔn)電壓時(shí)，IC4輸出端由低電平轉(zhuǎn)為高電平，二極管D8正偏導(dǎo)通，使BG1導(dǎo)通，同時(shí)給電容C8充電，發(fā)光管LED點(diǎn)亮并向繼電器J1提供電流，J1吸合，其常開(kāi)觸點(diǎn)J1-1斷開(kāi)，使J2動(dòng)作，導(dǎo)致串在電度表3、4端的J2-1斷開(kāi)，停止對(duì)竊電用戶供電，迫使竊電者停止竊電行為。斷電后傳感器L1停止信號(hào)輸出，IC4因失去比較信號(hào)而輸出低電平，二極管D8反偏截止，電容C8向BG1基極放電，維持繼電器吸合。隨著C8兩端電壓的降低，流過(guò)BG1集、射極的電流逐漸減小，直到C8端電壓低于三極管BG1的導(dǎo)通電壓，BG1截止，繼電器J1釋放，其觸頭J1-1恢復(fù)常開(kāi)，J2釋放，其觸頭J2-1閉合，恢復(fù)對(duì)用戶供電，從而完成了對(duì)竊電行為的嚴(yán)格控制。
本實(shí)用新型電路十分簡(jiǎn)單，工作可靠，在170V市電電源下能完成控制竊電任務(wù)。交流靜態(tài)功耗小(1.3W)，對(duì)20W以上的竊電信號(hào)動(dòng)作靈敏，對(duì)環(huán)境及溫度無(wú)特殊要求。
權(quán)利要求1.一種與電度表配合使用的防竊電控制器，它包括電源電路、電流傳感器，信號(hào)放大電路、信號(hào)比較電路和開(kāi)關(guān)電路，其特征在于電度表的火線和零線經(jīng)同向穿過(guò)電流傳感器L1，L1上的繞組一端接地，另一端接入信號(hào)放大電路中運(yùn)算放大器IC3的正向輸入端，IC3反向輸入端接電陰R2、R3的一端，R3另一端經(jīng)電容C7接地，IC3的輸出端接R2另一端和二極管D7的陽(yáng)極，D7陰極接比較電路運(yùn)算放大器IC4的正向輸入端，IC4的反向輸入端接電阻R4的一端和穩(wěn)壓管DW1的陰極，DW1陽(yáng)極接地，IC4的輸出端接二極管D8的陽(yáng)極，D8陰極接開(kāi)關(guān)電路中三極管BG1的基極和電容C8正極，C8負(fù)極接地，BG1集電極接直流電源正極，發(fā)射極接發(fā)光二極管LED陽(yáng)極，LED陰極接繼電器J1線圈和二極管D9陰極，J1線圈另一端和D9陽(yáng)極接地，繼電器J1的常開(kāi)觸頭J1-1一端接直流電源正極，另一端通過(guò)繼電器J2線圈接地，J2的常閉觸頭J2-1接在電度表3、4端之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防竊電控制器，其特征在于所說(shuō)的電流傳感器L1是一個(gè)閉合環(huán)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種配合電度表使用的防竊電控制器,包括電源電路、電流傳感器、信號(hào)放大電路、信號(hào)比較電路和開(kāi)關(guān)電路。它采用兩個(gè)運(yùn)算放大器與阻容元件組成信號(hào)放大電路和比較電路,用一個(gè)三極管和兩個(gè)繼電器作為開(kāi)關(guān)電路,可有效地控制竊電行為。本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,元器件少、靈敏可靠,對(duì)環(huán)境和溫度無(wú)特殊要求。
文檔編號(hào)G08B21/00GK2299349SQ9721291
公開(kāi)日1998年12月2日 申請(qǐng)日期1997年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月20日
發(fā)明者楊楓林 申請(qǐng)人:楊楓林