專利名稱：電度表節(jié)能及防竊電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電度表，尤其是單相電度表的節(jié)能裝置。
目前使用的電度表，其電壓線圈是純電感性元件，它的功率因數(shù)很低，一般COSφ在0.2～0.3左右，所以無功損耗很大。不論其是否有負載，時時刻刻都在消耗電能，按一般電度表的電壓線圈為1.5W計算，那么每只電表一年消耗電能13千瓦小時，由于家家戶戶都要使用電度表，全國每年就此項消耗的電能就是一個天文數(shù)字了。
本實用新型的目的是要提供一種節(jié)能裝置，它能有效地防止電表的電壓線圈空載時的電能損耗和補償有載時的無功損耗，從而使電表節(jié)能；另一目的是提供一種防竊電裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的在電度表內裝設一個開關使電度表在空載時自動關斷電壓線圈，有載時又自動開通電壓線圈，這時既不影響電度表的電流回路，又不影響電度表的計量和精度；其次在電壓表電壓線圈兩端并聯(lián)一只電容，補償電壓線圈工作時的無功損耗。
本實用新型只需要在原單相電度表內附一體積小、包括有開關電路和補償電容的節(jié)電裝置，所以結構簡單、價格低廉。本實用新型還對電度表接線端子盤的工藝結構及局部外形進行改進，將端子5設在表殼內，接線孔改為向兩側左右方向，在進出線端子之間加裝一只單極二線漏電斷路器，構成防竊電裝置。
本實用新型的具體結構在下文中實施例及其附圖加以說明。


圖1展示了一種新型帶有節(jié)電和防竊電裝置的電度表正視圖；圖2展示了節(jié)能裝置的電路圖；圖3展示了原電度表接線示意圖；圖4展示了改進后接線示意圖；圖5展示了一種新型的帶有節(jié)能和防竊電裝置的電度表的完整電氣原理圖。
在電度表內裝設一個開關，使電度表在空載時自動關斷電壓線圈，有載時又自動開通電壓線圈，這時既不影響電度表的電流回路，又不影響電度表的計量和精度；其次在電度表電壓線圈兩端并聯(lián)一只電容器，補償電壓線圈工作時的無功損耗，整個節(jié)能裝置的電路圖如圖2所示，其中(1)－(4)組成電子開關電路，C2為補償電容。
電子開關是應用可控硅的開關特性，來控制橋式整流電路的直流側通斷，組成交流無觸點開關，如圖2(4)所示電路，不難看出，只要電度表有負荷，在可控硅的控制極和陰極之間就是提供恒定觸發(fā)電壓，使可控硅SCR隨時導通，電壓線圈Qu就有交流電通過。當電表負荷為0時，觸發(fā)電壓消失，流經可控硅脈沖直流電流過0時，可控硅SCR關斷，Qu也被截斷，可控硅的陰極串接發(fā)光二級管DG是監(jiān)視可控硅SCR工作正常與否的，安裝位置見圖1?？煽毓璧目刂齐妷菏菑碾姸缺黼娏骰芈返碾娏骰ジ衅鱈H變換來的，如圖2(1)，電流互感器LH可以單獨串入表內電流回路，最好在電度表內電流線圈上加繞一個二次線圈。
當電度表有載時，可控硅SCR應該連續(xù)導通，才能使電度表正常計量，這樣可控硅的控制電壓應隨時觸發(fā)，從電流互感器得到的交流訊號整流后必須進行濾波處理，如圖2(2)。R2是放電電阻，當電度表空載時，電容器C1所儲存的電荷經過R2放掉，使可控硅SCR盡早關斷。
由于電度表的電流回路是變化的，為了避免在大負荷時引起控制電壓過高而損壞可控硅，經整流濾波后串上R1作限流，且接入穩(wěn)壓管DW來限幅穩(wěn)定控制電壓，如圖2(3)所示。
這一開關電路不需要另外直流電源。穩(wěn)壓管DW的擊穿電壓應大于可控硅SCR的控制電壓；R1的阻值應調整到電度表最低負荷值時，能使可控硅SCR導通為止，一般為1KΩ左右；R2的阻值，對放電而言，應越小越好，但前面輸入的電流源，不可能是理想的恒電流源，所以R2小了，當電度表在小負荷時保證不了控制電壓，一般應R2＞＞R1，且R2應根據(jù)可控硅SCR的觸發(fā)電壓和其它有關因素來調整，一般在80－100KΩ。濾波電容C1的容量不能過大，不然會延長放電時間，當電度表空載時不能及時關斷電壓線圈，一般在10－15μF，只要能滿足可控硅SCR連續(xù)導通為原則?？傊?，電子開關的各元件之參數(shù)要求，不需要象精密的電子儀器那么高，它只需滿足兩點即可，一是在假定電度表最低負荷(如假定2.2W)時能開通電壓線圈，能準確計量；二是在電度表空載時盡早關斷電壓線圈。
補償電容C2的選擇，用DD28型電壓線圈的有關參數(shù)為例P＝1.5W COSφ＝0.25，據(jù)此計算得Q＝5.809Var，使COSφ從0.25提高到0.9時
Qc＝P(tgφ1－tgφ2)＝1.5(3.873－0.4843)＝5.083Var，Qc=U2Xc=U212πfc=2πfc·U2]]>C＝ (Qc)/(2π fU2) ＝ 5.083/(2×3.14×50×2202) ＝0.3343μF可選購標稱電容為0.33μF400V的電容器，最好專門生產0.35μF450V電容器。
舊式電度表的接線示意見圖3，從圖上看，利用電度表竊電的方法一般有三種，其一是不定期的斷開端子5，使表內電壓線圈Qu失電而致電表停轉；其二是在端子1與2之間并聯(lián)一根電阻絲R，使電度表的負荷從電阻R中分流一部份，影響電度表的計量精度，以實現(xiàn)竊電；其三是將進線的火線和中心線倒接，如(L)(N)接法，做一根臨時接地線(不接中心線N)，從圖上看出燈3就沒有經過電度表電流線圈，燈3的負荷就形成了竊電。
針對上述問題，新型的電度表將對接線端子盤的工藝結構及局部外形進行改進，如圖1所示。
1、將端子5加工在表殼內，生產好的電表，待校正完畢后將表殼緊固加封，不讓使用者任意拆動。
2、把接線孔由原來的向下改為向兩側左右方向，接線緊固螺絲外露，接線時不須打開端子盤蓋板，端子盤蓋板不允許在正面卸下，正面只許將漏電斷路器開關把露出，便于跳閘時操作。這樣就不容易跨接分流電阻。
3、在進出線端子之間加裝一只單極二線漏電斷路器JDLK－DA1／2芯子。這種斷路器有漏電、過載、短路、LN錯接保護，這樣使L、N不能倒接竊電，又能保護電度表及家用電器，保證了人身安全。改進接線后的接法見圖4。新型的節(jié)能和防竊電裝置的電度表的完整電氣原理圖如圖5。
本實用新型的優(yōu)點是在原電度表基礎上進行改進，結構簡單成本低，節(jié)能效果顯著。
權利要求1.一種單相電度表的節(jié)能裝置，其特征是該裝置包含有電度表電壓線圈上串接一個電子開關和并接一只電容器。
2.權利要求1所述的節(jié)能裝置，其特征是所述的電子開關由電流互感器(1)、整流濾波電路(2)、限流穩(wěn)壓電路(3)、開關電路(4)、四部分組成。
3.權利要求2所述的節(jié)能裝置，其特征是所述的電流互感器是在電度表電流線圈中加繞一個二次線圈構成；整流濾波器是橋式全波整流，電介質電容濾波；限流穩(wěn)壓電路由電阻器R1限流，穩(wěn)壓管DW作限幅穩(wěn)壓；電子開關電路，是用四只整流二級管D1－D4接成橋式電路，直流側對角接可控硅SCR的陽極和陰極，交流側對角串接電度表電壓線圈后接220V交流電源。
4.權利要求3所述的節(jié)能裝置，其特征是在所述的可控硅SCR上串接一只發(fā)光二極管DG，以便監(jiān)視電壓線圈工況。
5.一種單相電度表的防竊電裝置，其特征是將電度表上電壓線圈的端子5改在表殼內；進出線接線孔朝左右兩側、左側為進線右側為出線；端子板不能在電表正面卸下；接線緊固螺絲外露；電度表進出線之間加裝一漏電斷路器芯子；端子盤蓋板留有漏電斷路器開關手把孔。
專利摘要本實用新型提供一種電度表，尤其是單相電度表的節(jié)能和防竊電裝置，節(jié)能裝置包含有電度表電壓線圈上串接一個電子開關和并接一只電容，該電子開關由電流互感器、整流濾波電路、限流穩(wěn)壓電路和開關電路組成。
文檔編號G01R11/02GK2128741SQ9122521
公開日1993年3月24日 申請日期1991年9月13日 優(yōu)先權日1991年9月13日
發(fā)明者楊銘, 梁書明 申請人:楊銘, 梁書明