專利名稱：防竊電、漏電保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種防竊電、漏電保護(hù)裝置，特別適用于民用電力用戶。
背景技術(shù)：
多年來(lái)，供電部門雖然在防竊電方面下了很大的力氣，但竊電依然嚴(yán)重，有的供電所反映其銅損達(dá)到50％左右，銅損中絕大部分為竊電所致。與此同時(shí)，防竊電電能表的技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，但至今為止，筆者所見到的防竊技術(shù)均欠成熟，如1、用增加附加線圈具有罰竊電功能的電能表調(diào)試?yán)щy，且有瞬間電壓大大于市電電壓加在負(fù)載上，有損負(fù)載安全。2、有的在電能表內(nèi)采用切斷電源的防竊電裝置，由于其穩(wěn)定性甚差，而不能推廣應(yīng)用。3、采用數(shù)字技術(shù)防竊電雖有不少優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)廣泛使用的感應(yīng)型電能表的防竊問題能力有限且成本高。
隨著電能的商品化，竊電日趨嚴(yán)重，僅湖北省電力部門每年的竊電，其經(jīng)濟(jì)損失就以“千萬(wàn)元”為單位計(jì)算，而感應(yīng)式單相電度表則是目前國(guó)內(nèi)使用量最大，穩(wěn)定性最好，價(jià)格最低的電度表，但其反竊電問題因表內(nèi)的電磁場(chǎng)干擾、高溫(據(jù)測(cè)20A的表在室溫36℃、使用電流20A時(shí)，其殼內(nèi)空間溫度為68℃左右)，以及用戶環(huán)境的千差萬(wàn)別，為此對(duì)反竊裝置的高穩(wěn)定性、價(jià)格的低廉性以及反竊功能的完備性要求成了研制反竊電裝置的難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種防竊電、漏電保護(hù)裝置，它具有穩(wěn)定可靠、造價(jià)低廉、精度高，可以廣泛的推廣應(yīng)用。
本實(shí)用新型的防竊電、漏電保護(hù)裝置，其特征在于它由竊漏電信號(hào)拾取電路、防竊漏電執(zhí)行機(jī)構(gòu)和開關(guān)電路組成，竊漏電信號(hào)拾取電路包括竊漏電取樣線圈N1、N2、N3，N1與電度表電流線圈IM串連，N2與電度表電壓線圈UM串連，N3為感應(yīng)線圈，信號(hào)加在開關(guān)電路上；開關(guān)電路包括檢波二極管、可控硅和電解電容；防竊漏電執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括整流管、溫度開關(guān)、磁保持繼電器或電磁開關(guān)、電阻和復(fù)位開關(guān)；開關(guān)電路與防竊漏電執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的磁保持繼電器成串連連接。
如上所述的防竊電、漏電保護(hù)裝置，其特征在于利用高導(dǎo)磁率的坡莫合金做竊漏電訊號(hào)的拾取磁芯，N1、N2僅一匝且采用穿心法繞制。
如上所述的防竊電、漏電保護(hù)裝置，其特征在于采用PTC或電源保險(xiǎn)絲，代替電表1-2端之間的金屬鉤并置于表殼內(nèi)。
本實(shí)用新型的防竊、漏電保護(hù)裝置，由竊漏電信號(hào)拾取電路、防竊漏電執(zhí)行機(jī)構(gòu)和開關(guān)電路組成，有竊電行為時(shí)，采用竊漏電取樣線圈N1、N2、N3拾取因竊漏電引起不平衡的電流信號(hào)，經(jīng)撿波整形推動(dòng)開關(guān)電路，拉動(dòng)反竊漏電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的磁保持繼電器使其停止對(duì)用戶供電，五分鐘后防竊漏電執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的電阻R的溫升達(dá)到100℃，溫度開關(guān)起作用，將防竊漏電保護(hù)裝置的電源切斷，使開關(guān)電路恢復(fù)斷路狀態(tài)，再經(jīng)過三分鐘電阻R上的溫度恢復(fù)正常，防竊漏電保護(hù)裝置恢復(fù)供電，但因磁保持繼電器處于鎖定狀態(tài)，電表仍停止對(duì)用戶供電，待拆除竊電手段或找出漏電設(shè)備后，方可復(fù)位對(duì)用戶供電。上述防竊電路能防止火地線互換竊電、短路半竊電、電流線圈進(jìn)線互換竊電、給電壓線圈送反相電壓電竊電并從輸出火線接負(fù)載直接接地五種竊電行為。當(dāng)無(wú)竊電行為時(shí)，若用戶電器設(shè)備有漏電時(shí)，本裝置切斷供電，有利于人身和設(shè)備的安全。
利用高導(dǎo)磁率的坡莫合金做竊漏電訊號(hào)的拾取磁芯，并采用穿心法走線，不僅使體積大大減小，而且解決了大電流單相電度表磁芯走線的工藝難題。
電表的端點(diǎn)1-2之間改用PTC或電源保險(xiǎn)絲連接，并置于表殼內(nèi)，不但可阻止摘鉤竊電，而且對(duì)用變壓器升壓給電壓線圈送反相電壓竊電時(shí)，因?qū)ω?fù)載承受的電壓大大于市電而起到安全保護(hù)作用，PTC有自動(dòng)恢復(fù)功能，電源保險(xiǎn)絲(＜1A)需在保護(hù)作用后更換之。


圖1，是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖。其中，1、2、3、4、5為電度表接線柱，1’、2’、3’、4’、5’為表殼內(nèi)接線端；K為磁保持繼電器的控制接點(diǎn)；IM、UM為電度表的電流、電壓線圈；N1、N2、N3為竊漏電取樣線圈；C為125℃的電解電容。
圖2，是防摘鉤并往電壓線圈送反相電壓竊電電路示意圖。
圖3，是防電表不走字竊電電路示意圖。
圖4，是防電表反轉(zhuǎn)竊電電路示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖如圖1所示，其電路功能說(shuō)明如下無(wú)竊漏電時(shí)，In1＝In2，N1、N2在磁芯上產(chǎn)生的磁通量大小相等、方向相反，N3上無(wú)感應(yīng)電壓，反竊電電路不工作，電度表通過IM、UM兩個(gè)線圈形成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使電度表正常計(jì)度。但有如下情況發(fā)生時(shí)，反竊漏電電路馬上工作，立即制止竊漏電。
1、摘鉤竊電摘鉤竊電者雖然摘掉了電表殼外1、2端之間的金屬掛鉤，但本裝置在表殼內(nèi)1’、2’之間加了PTC(常態(tài)下視為短路)，UM上仍維持正常電流，故企圖通過摘鉤通使電表停轉(zhuǎn)是不可能的；2、摘鉤并往電壓線圈送反相電壓，(圖2)，企圖使電表高速反轉(zhuǎn)本裝置因加了PTC，故摘鉤不起作用。竊電者在UM上加了反相電壓，使N1、N2在磁芯上產(chǎn)生的磁場(chǎng)同向，N3上有感應(yīng)電壓，通過2AP16整流——電解電容C——N2線圈形成回路，電解電容C的端電壓使BT169D可控硅導(dǎo)通，從而接通了從交流220V火線經(jīng)過IN4007整流——溫度開關(guān)(常溫下視為短路)——磁控開關(guān)靜接點(diǎn)——磁保持繼電器線圈——3.3k/5w電阻——N2到220V地線形成回路，此回路啟動(dòng)了磁保持繼電器，其接點(diǎn)K斷開，達(dá)到了斷電反竊的目的。
斷電后，竊電者既使撤除了竊電裝置，反竊電電路依舊正常工作，若長(zhǎng)時(shí)間下去，會(huì)因3.3k/5w電阻的發(fā)熱造成電路板損壞，故加了一個(gè)溫度開關(guān)，并將其附著在電阻上，五分鐘后電阻R上的溫度將達(dá)到100℃，溫度開關(guān)斷開，BT169D可控硅因失去供電而截止，反竊漏電電路停止工作，三分鐘后電阻R上的溫度恢復(fù)正常，溫度開關(guān)也隨之恢復(fù)常態(tài)，但因磁保持繼電器的磁保持作用，K接點(diǎn)仍然斷開，只有電管人員用帶磁性的工具靠近電表外殼的磁性復(fù)位開關(guān)處，使磁性復(fù)位開關(guān)動(dòng)接點(diǎn)工作，磁保持繼電器反相導(dǎo)電(其回路為220V火線——IN4007——磁性復(fù)位開關(guān)動(dòng)接點(diǎn)——磁保持繼電器線圈——3.3k/5w電阻——N2線圈——220V地)，磁保持繼電器接點(diǎn)K閉合，方可恢復(fù)正常供電；3、預(yù)埋火線竊電竊電者在房屋裝修或造新房時(shí)預(yù)埋一根火線，并用不同的手段將其長(zhǎng)期或不定時(shí)的接地電表進(jìn)線的火線上，供大功率電器設(shè)備用電，以達(dá)到大量竊電的目的。因用此種方法竊電時(shí)，本裝置中In2＞In1(In1為通過N1線圈的電流，In2為通過N2線圈的電流)，磁芯上磁通量不平衡，N3上產(chǎn)生感應(yīng)電壓、反竊電電路工作、斷電從而達(dá)到制止竊電的目的；4、短路電流線圈竊電竊電者將電表接線柱1、3之間短接或在電度表被塑料盒封裝的情況下，竊電者往往用自制的大鍔魚夾將電表進(jìn)線的火線與出線的火線實(shí)施短接，進(jìn)行半竊電。此時(shí)本裝置因In1＜In2使竊電電路工作，斷電制止竊電。
5、換火線地線進(jìn)線后，負(fù)載回路另接地線，使電表不走字(圖3)此種竊電因UM反相供電，IM不供電，故IN1＝0，而In2則有電流，故磁芯中磁通不平衡，N3有感應(yīng)電壓，故啟動(dòng)反竊電電路造成斷電，從而制止竊電；6、換電流線圈進(jìn)線，使電表反轉(zhuǎn)(圖4)此種竊電時(shí)N1流過反相電流，使In1和In2形成的磁場(chǎng)同向，形成疊加磁場(chǎng)，N3上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而啟動(dòng)反竊電電路，斷電制止竊電。
7、漏電保護(hù)功能說(shuō)明當(dāng)負(fù)載有漏電時(shí)，本裝置中因In1＞In2，N3上有感應(yīng)電壓產(chǎn)生，故啟動(dòng)竊漏電保護(hù)電路，斷電達(dá)到保護(hù)的目的。當(dāng)某漏電電器撤除后，啟動(dòng)磁控開關(guān)方可恢復(fù)正常供電。
權(quán)利要求1.防竊電、漏電保護(hù)裝置，其特征在于它由竊漏電信號(hào)拾取電路、防竊漏電執(zhí)行機(jī)構(gòu)和開關(guān)電路組成，竊漏電信號(hào)拾取電路包括竊漏電取樣線圈N1、N2、N3，N1與電度表電流線圈IM串連，N2與電度表電壓線圈UM串連，N3為感應(yīng)線圈，信號(hào)加在開關(guān)電路上；開關(guān)電路包括檢波二極管、可控硅和電解電容；防竊漏電執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括整流管、溫度開關(guān)、磁保持繼電器或電磁開關(guān)、電阻和復(fù)位開關(guān)；開關(guān)電路與防竊漏電執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的磁保持繼電器成串連連接。
2.如權(quán)利要求1所述的防竊電、漏電保護(hù)裝置，其特征在于N1、N2、N3置于竊漏電訊號(hào)的坡莫合金的拾取磁芯上，N1、N2僅一匝。
3.如權(quán)利要求1、2所述的防竊電、漏電保護(hù)裝置，其特征在于采用PIC或電源保險(xiǎn)絲，代替電表1-2端之間的金屬鉤并置于表殼內(nèi)。
專利摘要防竊電、漏電保護(hù)裝置，其特征在于它由竊漏電信號(hào)拾取電路、防竊電、漏電執(zhí)行機(jī)構(gòu)和開關(guān)電路組成，具有反摘鉤、電流線圈短路半竊電、火地互換竊電、電流線圈進(jìn)線互換竊電、輸出火線負(fù)載直接接地等6種反竊電功能，并有用戶電器設(shè)備漏電保護(hù)功能。裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能價(jià)格比高、運(yùn)行穩(wěn)定，是目前單相感應(yīng)型電度表反竊、漏電的理想技術(shù)裝置。
文檔編號(hào)G01R11/24GK2627514SQ0228670
公開日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2002年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月1日
發(fā)明者魯官明 申請(qǐng)人:魯官明