专利名称:多功能单相防窃电罚电电能表的利记博彩app
技术领域:
本实用新型属一种多功能单相防窃电、罚电电能表。
目前,我国每年被窃电量在15亿千瓦时以上,给国家财产造成很大的损失。现有的电能表如专利91204453.5防窃电节能型单相电度表,专利92200992.9多功能防窃电电度表,防窃电功能不够强,灵敏度不够高,抗干扰性不够高,没有罚电功能,没有过电压保护及过感应雷电压保护功能。
本实用新型的目的在于提供一种可防止窃贼用多种方式窃电并有罚电功能和过电压保护功能的单相防窃电罚电电能表。
本实用新型是直接接入式防窃电、罚电单相交流有功电能表,在表内设有防窃电电路、罚电电路,过电压保护及过感应雷电压保护电路,计度器为双向计度器。电源相线和中性线穿过零序电流互感器ZCT,零序电流互感器的次级连集成块IC的①脚、②脚,IC的⑦脚通过C6、BG,R6、R5连接晶闸管SCR,永磁步进微型直流电动机M,电动机M通过离合齿轮带动双向计度器进行罚电。防窃电、罚电电路的电源是由220V交流电源通过电阻R8,电容C10,桥式整流电路D5~D8、电容C9,稳压二极管Dw组成的降压整流稳压电路。Ru为压敏电阻,并接在220V电源进线端作过电压保护及过感应雷电压保护器,在电压线圈及电流线圈间有联接片B,电压线圈输入端(2)及电流线圈输出端(3)间并接防窃电路R9、D9、D10,当脱开联接片B时,电压线圈仍能正常供电并通过窃电信号,使窃电机构工作。
本实用新型的防窃电路能防止各种形式的窃电,R9、D9、D10封装在一个塑料壳内,可避免装配时的零乱现象,提高工效,提高绝缘性能,同时,将所有应在线路板的输出线及电能表罚电机构需要输入线路的输入线,采用XH型压接式连接器,这样可改善装配工艺,装配流程,装配工效,起着美观,整体划一的作用,比焊接工艺简单,可以防止窃电者用任何方式窃电,同时可罚电,有过电压保护功能,过感应雷电压保护功能。灵敏度高,抗干扰性强。
图1为本实用新型线路图;图2为本实用新型防窃电罚电路板图。
如图1所示,在正常用电情况下,穿过零序电流互感器ZCT电源相线I1和以负载回到电源的中性线I2大小相等,而方向相反,即矢量和为零(I1+I2=0),故零序电流互感器的铁芯中没有磁通(φ1+φ2=0),防窃电装置及罚电装置机构不工作,电能表正常计量。当窃电者进行窃电行为时,设窃电电流I0,I1+I2不等于零,即I1+I2=I0,这样在零序电流互感铁芯中产生了和I0相对应的磁通量φ0,即φ1+φ2=φ0,由于磁通量的产生,零序电流互感器的次级就有感应电压(即窃电信号)产生,此信号电压输入IC①脚②脚的基准电压相比较,当窃电信号超过基准电压时,使通过IC内差动放大,比较及锁存电路,从⑦脚输出高电平,经C6耦合至三极管BG,这时BG由原来截止翻转为导通,窃电信号经延时电阻R6触发电阻R5,触发晶闸管SCR导通,永磁步进微型直流电动机M得电转动,带动离合齿轮,使双向计度器限向(正方向)作间歇式运转,至使双向计度器计量明显增加,达到惩罚窃电者的目的,在这同时,并接在步进电机M两端的发光二极管LED发光,作罚电警告指示。由于此时,C5由R6对其充电,C5的正极处于高电位,而BG集电极处于低电位,这时BG由原来导通状态变为截止状态,因此SCR关断。IC的工作电流靠C5的储能来供给,当C5的电压低于IC的工作电压时,IC停止工作,M失电,罚电机构也停止工作。如果此时,窃电信号继续输入时,BG导通,集电极恢复为高电位,电流经R6向C8充电,当电压达到可触发SCR时,经R5触发SCR导通,M又得电,罚电机构又工作,这样循环持续下去,罚电机构形成间歇式步进状态罚电。从零序电流互感器检测出窃电信号到罚电机构工作整个过程一般在0.1S之内完成,其窃电动作电流在12~20mA之间,ZCT是检拾窃电电流的感应式零序电流互感器,它的作用是将窃电电流信号变换成回路的电压信号,用外径φ17.5mm,内径φ14.2mm,厚度0.03坡漠合金薄片迭成厚10mm的园环,作互感器铁芯,园环外套一个由聚酰胺6树脂注塑成的外套环,并在其上面绕上次级线圈,用0.095高强度聚脂漆包线绕制,匝数为260±0.59匝,匝间不应有短路。M为永磁微型直流电动机,在ABS塑料支架上,装在电能表双向计度器附近,M带动螺杆,齿轮传动双向计度器。M是窃电、罚电执行机构重要部件,其技术参数是额定电压为直流9~12V,空载电流≤15mA,电枢直流电阻≥100Ω,在不应有起动死点情况下起动电压≤1.5V,电刷及换流器必须镀银,转速为2500转/分,电枢用φ0.06mm高强度漆包线绕400~450匝。R1、R2、C1、C2、D1、D2组成滤波与平衡网络,其中R1、R2、D1、D2等元件主要是对零序电流互感器的次级感应电压进行匹配和平衡,R1为触发灵敏度控制电阻,阻值为100Ω,R2为输入阻抗匹配电阻,阻值为330Ω,D1、D2是限幅和反向放电元件,选用玻璃封装硅二极管,型号4148,C1C2主要用于滤除高频干扰,选用高频瓷介质电容,容量为0.047,C3、C4为积分电容;目的在于滤除非窃电信号的较大干扰脉冲,电容量大小会影响动作时间及触发灵敏度以及抗干扰性能,同样应选用高频性好的瓷介电容,电容量为0.047uf~0.1uf,C5是在IC输出端⑧脚Vcc与公共零线之间的电容,C5起延时和滤波作用,能吸收IC输出端和一些干扰信号,保证工作稳定可靠,选用方面也司样选用高频特性好的瓷介质电容,电容量为0.047uf,C6为交连下级耦合电容,应选用漏电流少,损耗小的涤纶电容或瓷介质电容,电容量在0.033~0.1uf之间,R3为泄放电阻,作用为有效地防止微型电机误动作,R5为触发电阻,R6、C8组成延时电路,C8为铝质电解电容,D3为泄放二极管,防止晶闸管误动作,D4LED是红色发光二极管进行罚电警告指示,DW为稳压二极管。R8、C10组成RC降压电路,由交流220V电源输入经其降压,再由D5、D6、D7、D8组成桥式接流及C9滤波电容滤波。R8为功率较大的金属膜电阻,C10选用无感聚脂薄膜电容,D5~D8选用塑封硅整流二极管,RU为压敏电阻,具有瞬时通电容量大,电压范围宽,漏电流小反应速度快等特点,当电网电压正常时,它相当于一只小电容,起滤除电网杂波,消除瞬时电脉冲作用,并且用来吸收供电系统的浪涌电压,感应雷电压及各种误操作的过电压(如相线与中性线错接,相线与中性线搭接,或是中性线断开使中性点严重偏移等),并助于整个防窃电保护装置稳定工作。IC为KA2803,采用DID-8脚封装,具有单片监测功能,以直接驱动高灵敏度晶闸管SCR,①脚VR+为输入基准电压,由恒流源,温度补偿元件等所组成,为电路提供各种参考基准电压,②脚IN-为触发信号输入端,由零序电流互感器ZCT次级提供触发信号,③脚GND为接地端,④脚AD为差动前置放大器输出,差动放大电路是由差分输入完成窃电信号检测,放大、单端输出,具有很高的放大倍数。⑤脚S为输入锁定电路输入端,经差动放大后的窃电信号通过积分电路,再加到比较电路和设定的基准值进行比较,此时比较用的基准电压比较高,与外加的干扰信号一般不会大于基准电压值,所以不会发生误动作。⑥脚NR为抗干扰吸收端,⑦脚Q为触发保护输出端,⑧脚Vcc为电源端。
当窃电者利用脱开电压线圈与电流线圈联接的联接片(B)时,企图使电能表电压线圈失电计度器停止转动而达到窃电的目的时,由于本防窃电电能表内,电压线圈电源输入端2及电流线圈输出端3之间并接一防窃电路R9、D9、D10,即使脱开联接片“B”时,电压线圈仍然能正常供电并通过窃电信号,使罚电机构工作。而正常用电时,又不能通过电流,以免引起罚电机构误动作,R9应取功率较大的电阻,一般取30Ω-50Ω之间,功率1W的金属膜电阻,D9、D10选取1N4004塑封硅整流二极管,选用双向计度器时,应采用5位数大字轮,其中2向主动轮横轴两边应各延长6mm。
权利要求1.一种多功能单相防窃电罚电电能表,由防窃电装置、罚电装置机构及交流有功电能表组成,其特征是有功电能表包括电源相线,中性线、零序电流互感器ZCT、电压线圈、电流线圈、双向计度器;防窃电电路包括连接勾B,二极管D9、D10、电阻R9,罚电电路包括零序电流互感器ZCT,集成块IC、R1~R8、C1~C10、D1~D8,指示灯LED,稳压二极管DW,电动机M,三极管BG组成。电源相线和中性线穿过零序电流互感器ZCT,零序电流互感器次级连接集成块IC的①脚、②脚、IC的⑦脚通过C6、BG、R6、R5连接晶闸管SCR,永磁步进微型直流电动机M,电动机M通过离合齿轮带动双向计度器进行罚电。防窃电、罚电电路的电源是由220V交流电源通过电阻R8,电容C10,桥式整流电路D5~D6,电容C9,稳压二极管DW组成的降压整流稳压电路;RU为压敏电阻,并接在220V电源进线端作过电压保护及过感应雷电压保护器,在电压线圈及电流线圈间有联接片B,电压线圈输入端(2)及电流线圈输出端(3)间并接防窃电路R9、D9、D10,当脱开联接片B时,电压线圈仍能正常供电并通过窃电信号,使窃电机构工作;
2.据权利要求1所述的装置,其特征在于防窃电路R9、D9、D10封装在一个塑料壳中,线路板的输出线端及电能表罚电机构输入线路板的输入线端,装在XH型压接式连接器中;
3.据权利要求1所述的多功能单相防窃电、罚电电能表,其特征在于电动机M为永磁微型直流电动机,装在ABS塑料支架上,在电能表双向计度器旁边,电动机带动螺杆,齿轮传动双向计度器。
4.据权利要求1所述的多功能单相防窃电、罚电电能表,其特征在于感应式零序电流互感器由坡莫合金薄片叠成圆环,作互感器铁芯,圆环外套一个由聚酰胺6树脂注塑成型的外套环,并在其上面绕上次级线圈,用高强度聚脂漆包线绕制。
专利摘要一种多功能单相防窃电、罚电电能表,由防窃电装置,罚电装置机构及交流有功电能表组成,防窃电电路包括连接勾B,二极管D
文档编号G01R11/00GK2246806SQ9620120
公开日1997年2月5日 申请日期1996年1月5日 优先权日1996年1月5日
发明者周荣枢 申请人:湛江威霸电表厂