專利名稱：全功能電度表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種電力計(jì)量?jī)x器，具體說是一種具有多種功能的電度表。
現(xiàn)有的電度表沒有辦法通過技術(shù)手段解決電費(fèi)拖欠問題，致使電管部門傷透筋；另外現(xiàn)有電度表可采用線外短接或調(diào)換引出線，使電度反轉(zhuǎn)等手段竊電。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能人工設(shè)置用電量，并有多種保護(hù)和包括具有防反轉(zhuǎn)、防引線竊電、防強(qiáng)行違章用電及斷線報(bào)警的全功能電度表。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在現(xiàn)有三相四線制的電度表裝置中，在電度表的輸入相線中串接一個(gè)切斷機(jī)構(gòu)，在電度表機(jī)芯旁增設(shè)有人工設(shè)置用電度數(shù)及其自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，在電度表轉(zhuǎn)盤上還設(shè)有由帶簧片的絕緣盤片及一對(duì)電觸點(diǎn)組成反轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置，當(dāng)監(jiān)測(cè)裝置發(fā)現(xiàn)所設(shè)電量與實(shí)際用量相等時(shí)，或檢測(cè)到轉(zhuǎn)盤反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，立即通知切斷機(jī)構(gòu)，切斷輸入電源；在電度表的輸出相線中接有缺相、過載檢測(cè)裝置，觸電漏電檢測(cè)裝置，在電度表輸出相線上并接有過壓檢測(cè)裝置，強(qiáng)行違章用電檢測(cè)裝置，以及變壓整流電路，當(dāng)以上各檢測(cè)裝置檢測(cè)到有關(guān)信號(hào)后，均能通過切斷機(jī)構(gòu)，立即切斷輸入電源；在電度表的輸入端的各相線上并聯(lián)有防盜報(bào)警電路，一旦某線被割斷時(shí)，喇叭立即發(fā)出報(bào)警聲響。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)(1)本電表設(shè)有人工設(shè)置用電量和自動(dòng)檢測(cè)用電量的裝置，超過所設(shè)用電量后會(huì)立即自動(dòng)切斷電源，需電管人員重新設(shè)置并啟動(dòng)供電后，用戶才能繼續(xù)用電，可實(shí)現(xiàn)先交費(fèi)后用電，有利于電力管理科學(xué)化；(2)本電表設(shè)有過壓、過載、缺相、觸(漏)電檢測(cè)電路，使用電者能安全用電，避免了用電過程中可能發(fā)生的事故；(3)能有效的避免電度表的外引線竊電和反轉(zhuǎn)竊電，使用電計(jì)量準(zhǔn)確，避免了因此帶來的用戶間矛盾(4)由于本電度表設(shè)有電線防盜報(bào)警裝置，供電線路被盜就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，減少了盜竊電線者得手的機(jī)會(huì)；(5)本電度表設(shè)置有強(qiáng)行違章檢測(cè)電路，只要有人強(qiáng)行用電超過幾秒，就會(huì)自動(dòng)切斷輸入電源，并不能自動(dòng)恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)用技術(shù)手段保證用戶文明用電。
以下結(jié)合附圖介紹一個(gè)實(shí)施例


圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖；圖3是本實(shí)用新型的切斷機(jī)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的電氣結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型的用電量人工設(shè)置及檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型的防反轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是過壓、過載、缺相、觸(漏)電保護(hù)、強(qiáng)行違章用電檢測(cè)及為以上電路供電的直流電源的原理圖；圖8是電線防盜竊報(bào)警電路及伺服電路原理圖。
參照附圖，在電度表的殼體面板上部設(shè)有上下兩排各5個(gè)窗口的電量顯示屏，上排4個(gè)窗口表人工所調(diào)允許用電度數(shù)，下排為電表實(shí)際用電度數(shù)。在殼體內(nèi)的上部設(shè)有如圖5所示4個(gè)帶0～9個(gè)刻度的齒輪4C和與之嚙合的齒輪內(nèi)套4B，通過人工調(diào)節(jié)齒輪4C，使齒輪內(nèi)套4B置于所購度數(shù)之位置不動(dòng)，該內(nèi)套4B的圓管上設(shè)有一導(dǎo)電條，該圓管套在有0～9個(gè)刻度和一導(dǎo)電條的圓管4A內(nèi)，該圓管4A的軸心由電度表機(jī)芯轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)，當(dāng)4B與4A上的導(dǎo)電條接觸時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)閉合，若4個(gè)齒輪內(nèi)套與對(duì)應(yīng)的圓管套的導(dǎo)電條同時(shí)接觸時(shí)，就會(huì)驅(qū)動(dòng)切斷機(jī)構(gòu)斷開輸入電源；在殼體一側(cè)設(shè)計(jì)有帶蓋板的空腔，空腔內(nèi)設(shè)計(jì)有人工調(diào)節(jié)允許電用度數(shù)的調(diào)節(jié)輪4P1，人工復(fù)位按鈕3N2，及干電池盒；在殼體內(nèi)的電度表芯與輸入相線之間，串接有如圖3、圖4所示的切斷裝置，在電度表輸出相線上并聯(lián)有如圖6、圖7所示的反轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置和過壓、過載、缺相、觸(漏)電、強(qiáng)行用電等保護(hù)裝置及隔直流電容器與變壓整流電路；在電度表的輸入相線上并聯(lián)有如圖8所示的電線防竊報(bào)警裝置及伺服電路；在殼體面板上還設(shè)有啟動(dòng)按鈕3N1，停止按鈕3N2。
以下結(jié)合附圖3、附圖4介紹切斷機(jī)構(gòu)的工作原理當(dāng)電路發(fā)生過壓、過載、觸(漏)電事故時(shí)，電磁鐵3F2將掛鉤3g1拉起，當(dāng)需要檢測(cè)線路時(shí)，只要按下“停止”按鈕3N2，3g1掛鉤也會(huì)向上拉起，閘刀開關(guān)組3K1向左彈開，使之脫離3C1電源觸點(diǎn)；如果按動(dòng)面板上的“啟動(dòng)”按鈕3N1時(shí)，就會(huì)將閘刀開關(guān)組3K1推向電源接點(diǎn)3C1，并被掛鉤3g1自動(dòng)鎖住。當(dāng)電費(fèi)檢測(cè)到用完信號(hào)，或發(fā)生表盤反轉(zhuǎn)退度或強(qiáng)按“啟動(dòng)”按鈕3N1進(jìn)行違章用電(竊用)時(shí)，電磁鐵3F1起動(dòng)，拉動(dòng)防復(fù)位栓3g2，電源接點(diǎn)組3C1向右彈入，使之與閘刀開關(guān)組3K1相脫離，從而切斷電源，停止供電。因?yàn)檫@時(shí)閘刀開關(guān)組3K1已被限位栓3W1頂住，由于電源接點(diǎn)組3C1右移，即使按下“起動(dòng)”按鈕3N1，也無法使閘刀開關(guān)組3K1接觸電源觸點(diǎn)3C1，只有打開表蓋，按下“復(fù)位”按鈕3N3，推動(dòng)電源觸點(diǎn)3C1向左復(fù)位，防復(fù)位栓3g2重新卡住電源觸點(diǎn)組3C1的缺口，才能恢復(fù)供電。為了防止3K1與3C1觸點(diǎn)在大電流情況接觸產(chǎn)生強(qiáng)大電弧，本切斷裝置的其中三個(gè)有大電流通過的3K1觸點(diǎn)，3K1(A、B、C)均采用由雙向可控硅3CT1和電阻R1組成的三段式接觸器，其中a、c分別接雙向可控硅的第1、第2陽極，b通過電阻3R1，后接雙向可控硅的控制柵極上，這樣就把3K1的一個(gè)觸點(diǎn)變成了a、b、c三個(gè)觸點(diǎn)，其中c是接到負(fù)載上的主觸點(diǎn)，a、b是輔觸點(diǎn)。合上開關(guān)時(shí)，首先是a點(diǎn)接觸3C1，再是b點(diǎn)，最后是c點(diǎn)，a點(diǎn)接觸時(shí)因雙向可控硅無觸發(fā)電流而截止，這時(shí)接觸a點(diǎn)不會(huì)產(chǎn)生電弧，b點(diǎn)接觸電源3C1時(shí)，由于3R1是一個(gè)阻值達(dá)100KΩ的電阻，380伏的電壓也只有3.8毫安的電流，觸點(diǎn)接觸時(shí)最大不超過0.5瓦的功率，幾乎不產(chǎn)生電弧，在觸點(diǎn)b接通后，雙向可控硅立即飽和導(dǎo)通，a、b間只有2伏的飽和壓降，所以當(dāng)觸點(diǎn)c最后接觸電源時(shí)，每千瓦負(fù)載每秒鐘不會(huì)超過1卡熱量，故不會(huì)有大的電??；當(dāng)c點(diǎn)接通后，電流直接經(jīng)觸點(diǎn)c流通，雙向可控硅中不再有電流流過，故雙向可控硅也不會(huì)發(fā)熱。當(dāng)切斷電源時(shí)，開關(guān)是按c、b、a的順序先后離開電源的，c先離開電源由可控硅繼續(xù)導(dǎo)通，b再離開電源，可控硅截止，負(fù)載電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行，a最后退出，整個(gè)退出過程均不會(huì)發(fā)熱。這種三段式接觸器可避免大電弧燒毀觸點(diǎn)，也可甩掉可控硅的笨重散熱片，減小接觸器的體積，延長(zhǎng)使用壽命。
下面介紹圖7的功能圖7中開關(guān)3K5電阻R1～R4、電容C4、三極管T1～T3、繼電器Tj2及其控制的開關(guān)7K2組成強(qiáng)行違章用電檢測(cè)電路，當(dāng)按動(dòng)啟動(dòng)按鈕3N1時(shí)，推動(dòng)開關(guān)3K5閉合，電源通過R1向C4充電，約十秒鐘后，C4上的電壓升至1.4伏，使三極管T2產(chǎn)生基極電流，通過與三極管T1組成的正反饋網(wǎng)絡(luò)，使三極管T2、T3迅速飽和導(dǎo)通，繼電器Tj2吸合，使開關(guān)7K2接通，7K2接通后就會(huì)使繼電器3F1吸合，從而切斷供電電路。圖7中電阻R5、穩(wěn)壓管D8、三極管T4組成過壓檢測(cè)電路；由變壓器783、電阻R6、三極管T5、T7、T9組成過載檢測(cè)電路，由三極管T6、T8，T10組成缺相檢測(cè)電路；由三極管T11、T12，電阻R12、R13，電容C7組成的觸(漏)電保護(hù)檢測(cè)電路，由變壓器7B1、整流二極管D1～D6、電容器C6組成的變壓整流電路，7C1～7C3為隔直流電容器，防止干擾電線防盜器的斷路監(jiān)測(cè)；由繼電器Tj2及其控制的開關(guān)7K1、三極管T13等組成切斷電源執(zhí)行電路。
圖8是電線防盜報(bào)警器電路，在日常生活中，常有不法分子、盜竊輸電線，以破壞正常供電。本線路不管電網(wǎng)是否處于供電狀態(tài)，只要供電線路沒有斷路，三極管T8～T12都處于截止?fàn)顟B(tài)，接在T13集電極上的音頻振蕩器y因得不到電流而不發(fā)音。如果供電的四根電線中只要有一根斷路，與之相應(yīng)的三極管就會(huì)通導(dǎo)，三極管T11、T12就立即飽和導(dǎo)通，這時(shí)音振蕩器y就會(huì)發(fā)出聲音，起到報(bào)警作用。
權(quán)利要求1.一種全功能電度表，包括電度表殼體，電度表機(jī)芯及輸入線和輸出線，其特征在于在殼體面板上設(shè)置有兩排電量顯示窗口，在電度表的輸入線中串接有切斷機(jī)構(gòu)在電度表機(jī)芯旁增設(shè)有人工設(shè)置用電度數(shù)及其監(jiān)測(cè)裝置，在電度表轉(zhuǎn)盤上設(shè)有反轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置；在電度表輸出相線中串接有缺相、過載檢測(cè)裝置、觸(漏)電檢測(cè)裝置；在電度表輸出相線上并接有過壓檢測(cè)裝置，強(qiáng)行違章用電檢測(cè)裝置，以及變壓整流電路，以上各檢測(cè)裝置檢測(cè)到有關(guān)信號(hào)后，均能自動(dòng)通過由三段式接觸器組成的切斷機(jī)構(gòu)立即切斷輸入電流；在電度表輸入端的各線上還并聯(lián)有電線防盜報(bào)警電路，一旦某線被割斷時(shí)，喇叭立即發(fā)出報(bào)警聲響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全功能電度表，其特征在于所說人工設(shè)置用電度數(shù)及其監(jiān)測(cè)裝置是在殼體內(nèi)的上部設(shè)有5個(gè)帶0～9個(gè)刻度的齒輪4C和與之嚙合的齒輪內(nèi)套4B，齒輪內(nèi)套4B的位置由人工通過調(diào)節(jié)4C來確定，該內(nèi)套4B的圓管上設(shè)有一導(dǎo)電條，該圓管套在有0～9個(gè)刻度和一導(dǎo)電條的圓管4A內(nèi)，該圓管4A的軸心由電度表機(jī)芯轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)，當(dāng)4B與4A上的導(dǎo)電條接觸時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)的閉合，若4個(gè)齒輪內(nèi)套與對(duì)應(yīng)的圓管套的導(dǎo)電條同時(shí)接觸時(shí)，就會(huì)驅(qū)動(dòng)切斷機(jī)構(gòu)斷開輸入電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全功能電度表，其特征在于所說切斷機(jī)構(gòu)閘刀開關(guān)3K1的每一個(gè)接觸點(diǎn)，均采用雙向可控硅3C11和電阻3R1組成的三段式接觸方式，雙向可控硅的第1、第2陽極分別接a、c點(diǎn)，雙向可控硅的控制柵通過電阻3R1后接b點(diǎn)，3K1的這三個(gè)觸點(diǎn)與相電源3C1相接觸時(shí)，其順序是先接觸a，再是b，最后是c，切斷時(shí)其順序是先c再b，最后是a。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全功能電度表，其特征在于所說強(qiáng)行違章檢測(cè)電路包括開關(guān)3K5，電阻R1～R4，電容器C4，三極管T1～T3，繼電器Tj2及其控制的開關(guān)7K2，當(dāng)按動(dòng)啟動(dòng)按鈕3N1時(shí)，3K5閉合，電流通過3K5，電阻R1對(duì)電容器C4充電，如果強(qiáng)行按住3N1，3K5閉合10秒鐘以上，C4上的電位充至1.4伏時(shí)，使三極管T2導(dǎo)通，與三極管T1組成正反饋電路，電阻R3上的電壓迅速上升，三極管T3飽和導(dǎo)通，使T3集電極回路中的繼電器Tj2吸合，開關(guān)7K2驅(qū)動(dòng)切斷裝置的繼電器3F1吸合，從而切斷輸入電源。
專利摘要一種全功能電度表，采用現(xiàn)有電度表機(jī)芯為計(jì)量裝置，其特點(diǎn)是電度表的輸入端設(shè)有切斷裝置，電度表機(jī)芯旁設(shè)有允許用電度數(shù)和實(shí)際用電的監(jiān)測(cè)裝置，當(dāng)實(shí)際用電度數(shù)與允許電用度數(shù)相等時(shí)，自動(dòng)切斷輸入電源，電度表轉(zhuǎn)盤上設(shè)有防反轉(zhuǎn)裝置，電度表的輸入端并接有電線防盜報(bào)警電路，輸出端設(shè)有過壓、過載、缺相、觸(漏)電、強(qiáng)行違章或竊電檢測(cè)裝置，當(dāng)發(fā)現(xiàn)其中一種情況就能立即切斷輸入電源。
文檔編號(hào)H02H3/00GK2218369SQ9523617
公開日1996年1月24日 申請(qǐng)日期1995年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月26日
發(fā)明者劉可國 申請(qǐng)人:湖南省臨澧縣新安鎮(zhèn)茶籃廠