專利名稱：反竊電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及反竊電裝置，特別是一種由運(yùn)算放大器和時(shí)基電路組成的反竊電裝置。
目前竊電在不少地方還是累見不鮮的，五花八門，歸納超來涉及單線竊電、單相竊電和三相竊電，供電部門對(duì)竊電現(xiàn)象比較為難，除周期性地組織人員突擊檢查外，目前的辦法還不多。
本實(shí)用新型的目的是提供一種反竊電裝置，它具有造價(jià)低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，而且可適用于多種反竊電的場(chǎng)合。
本實(shí)用新型的反竊電裝置的特點(diǎn)是它由電源電路、檢測(cè)電路和執(zhí)行電路三部份組成。除電流互感器L3安裝在電度表內(nèi)以外，其余部分均集中安裝在一控制盒里。
所說的電源電路是一個(gè)將單相220伏交流電轉(zhuǎn)變成正12伏直流電源的電路。
所說的檢測(cè)電路主要由三個(gè)電流互感器L1、L2、L3，兩個(gè)運(yùn)算放大器IC1、IC2和其他電位器、二極管連接而成電流互感器L1的副線圈L11與電位器R3形成封閉回路，R3的中間抽頭接運(yùn)算放大器IC1的腳2，IC1的腳3和腳2之間并聯(lián)有兩只方向相反的二極管D1、D2，IC1腳3接位于電源正極VCC與地之間的電位器R2的中間抽頭，以獲得Vg偏壓，IC1的腳6接二極管D5的負(fù)極。
電流互感器L2的副線圈L21與電位器R4形成封閉回路，R4的中間抽頭接運(yùn)算放大器IC2的腳2，電流互感器L3的副線圈L31與電位器R5形成封閉電路，電位器R5的中間抽頭接IC2的腳3，IC2的腳3和腳2并聯(lián)兩個(gè)方向相反的二極管D3、D4，IC2的腳6接二極管D6的負(fù)極，二極管D5和D6的正極相連后，接執(zhí)行電路中的時(shí)基電路IC3的腳2，運(yùn)算放大器IC1和IC2的腳4接地，腳7接電源正極VCC。
所說的執(zhí)行電路主要包括IC3時(shí)基電路，其腳2與二極管D5和D6的節(jié)點(diǎn)通過電阻R7接電源正極Vcc和腳4、腳8，腳3通過電阻R12接三極管BG2的基極，三極管的發(fā)射極接地，集電極通過一并聯(lián)電路，即發(fā)光二極管NED與電阻R13串聯(lián)后與繼電器J0和二極管D7形成的并聯(lián)電路接電源正極VCC，腳6一方面通過電容C3接地，另一方面通過電阻R9接腳7和電位器R8，電位器R8的另一端和中間抽頭接電源正極VCC。以上就構(gòu)成了最基本的不帶前置延時(shí)的短時(shí)間停電的反竊電裝置。
所述的反竊電裝置，如果在所說的執(zhí)行電路增加帶有前置延時(shí)的觸發(fā)執(zhí)行電路(前置延時(shí)觸發(fā)電路由光耦電路IC4、電阻R6、電容C1、電阻R10、電容C2、電阻R11和三極管BG1組成)，則執(zhí)行電路的工作將更可靠，可消除因電路非竊電因素引起的報(bào)警和停電的可能性。
所述的反竊電裝置，如果在所說的執(zhí)行電路中，在三極管BG2的集電極與電源之間還并聯(lián)有揚(yáng)聲器。使該執(zhí)行電路，不僅能短時(shí)間停電，而且可以發(fā)出聲音報(bào)警。
所述的反竊電裝置，如果在前述的執(zhí)行電路中，在三極管BG2的集電極與電源之間再并聯(lián)一二極管D8和繼電器J1，J1的常開觸點(diǎn)連接在地與發(fā)射極之間，就可形成連續(xù)停電，或連續(xù)停電且可聲音報(bào)警的反竊電裝置。
所述的反竊電裝置，如果在所說的執(zhí)行電路中，將開關(guān)K1與所說揚(yáng)聲器串聯(lián)后并聯(lián)在BG2的集電極與電源之間，將開關(guān)K2和繼電器J1的常開觸點(diǎn)串聯(lián)后并連在所說的BG2的集電極與地之間。則形成可選擇間斷或連續(xù)停電及報(bào)警的反竊電裝置。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型控制盒的外觀示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1，即不帶前置延時(shí)的短時(shí)間停電反竊電裝置電路圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2，即帶前置延時(shí)的短時(shí)間停電反竊電裝置電路圖。
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例3，即帶前置延時(shí)的短時(shí)間停電、報(bào)警的反竊電裝置電路圖。
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例4，即帶前置延時(shí)連續(xù)停電的反竊電裝置電路圖。
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例5，即帶前置延時(shí)連續(xù)停電且報(bào)警的反竊電裝置電路圖。
圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例6，即帶前置延時(shí)的可選擇間斷或連續(xù)停電及報(bào)警的反竊電裝置電路圖。
圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例7，用于三相電路的反竊電裝置的檢測(cè)電路圖。
首先請(qǐng)參閱圖1和圖2。圖1是本實(shí)用新型控制盒的外觀示意圖，圖中11-電源指示燈、12-狀態(tài)指示燈、13-喇叭、14.15為單相交流電源引進(jìn)線、18.19單相電源引出線、16.17-電源互感器L3副線圈連接線。
如圖2所示，本實(shí)用新型反竊電裝置由電源電路、檢測(cè)電路和執(zhí)行電路三部分組成，電源是一個(gè)將單向220伏交流電轉(zhuǎn)變成正12伏直流電源的電路。
所說的檢測(cè)電路主要由三個(gè)電流互感器L1、L2、L3，兩個(gè)運(yùn)算放大器IC1、IC2和其他電位器、二極管連接而成電流互感器L1的副線圈L11與電位器R3形成封閉回路，R3的中間抽頭接運(yùn)算放大器IC1的腳2，IC1的腳3和腳2之間并聯(lián)有兩只方向相反的二極管D1、D2，IC1腳3接位于電源正極與地之間的電位器R2的中間抽頭，以獲得Vg偏壓、IC1的腳6接二極管D5的負(fù)極。
電流互感器L2的副線圈L21與電位器R4形成封閉回路，R4的中間抽頭接運(yùn)算放大器IC2的腳2，電流互感器L3的副線圈L31與電位器R5形成封閉電路，電位器R5的中間抽頭接IC2的腳3，IC2的腳3和腳2并聯(lián)兩個(gè)方向相反的二極管D3、D4，IC2的腳6接二極管D6的負(fù)極，二極管D5和D6的正極相連后，接執(zhí)行電路中的時(shí)基電路IC3的腳2，運(yùn)算放大器IC1和IC2的腳4接地，腳7接電源正極VCC。
所說的執(zhí)行電路主要包括IC3時(shí)基電路，其腳2與二極管D5和D6的節(jié)點(diǎn)通過電阻R7接電源正極Vcc和腳4、腳8，腳3一方面通過電阻R12接三極管BG2的控制柵極，三極管的集電極接地，發(fā)射極通過一并聯(lián)電路即發(fā)光二極管NED與電阻R13串聯(lián)后與繼電器J和二極管D7形成的并聯(lián)電路接電源正極VCC，腳6一方面通過電容C3接地，另一方面通過電阻R9接腳7和電位器R8，電位器R8的另一端和中間抽頭接電源正極VCC。電流互感器L1和L2安置在控制盒內(nèi)，電流互感器L3安裝在電度表內(nèi)。兩只電位器R4和R5是用于選擇和調(diào)節(jié)設(shè)定反竊電電流閾值的，由于電流互感器L2和L3的環(huán)形磁芯L20、L30是穿在同一根火線之中的，所以當(dāng)電網(wǎng)電路處于正常工作狀態(tài)時(shí)，則L2和L3的副線圈L21、L31所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將隨穿過互感器的導(dǎo)線的電流I1的增大而增大，但是由于L2和L3的技術(shù)參數(shù)完全相同，而且連接的方式反向串聯(lián)，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等，方向相同，分別輸入運(yùn)算放大器IC2的腳2和腳3時(shí)，IC2的腳2和腳3之間不產(chǎn)生比較電壓，IC2的6腳仍為高電平，所以執(zhí)行電路也不發(fā)出任何信號(hào)。
當(dāng)在L2和L3之間出現(xiàn)跨線竊電時(shí)，通過L2和L3的電流則不再相同，則感生電壓Ui2和Ui3不相等，IC2的腳2和腳3之間出現(xiàn)偏壓Ui2＜Ui3，經(jīng)二極管D3、D4限幅送IC2比較后由腳6輸出一低電平，經(jīng)二極管D6送執(zhí)行電路的時(shí)基電路IC3的腳2，三極管BG2和繼電器J0的回路中瞬間產(chǎn)生大電流，繼電器J0吸合，電網(wǎng)電路中常閉繼電器J0-1.J0-2斷開，電路被切斷，停止供電。
如竊電者采用電度表反接或是采用反供電方式竊電時(shí)，由于電度表中的正常狀態(tài)為①進(jìn)②出，反接后變成②進(jìn)①出，電度表倒轉(zhuǎn)，此時(shí)在表內(nèi)通過L3導(dǎo)線的電流方向變反，L3的副線圈L31上所感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)方向也變反，因此送至IC2的腳2和腳3的電壓差正好相加，經(jīng)二極管D3、D4限幅并經(jīng)運(yùn)算放大器IC2由腳6輸出一低電平，經(jīng)D6送執(zhí)行電路的時(shí)基電路的腳2，三極管BG2和繼電器J0中的瞬間產(chǎn)生大電流，繼電器J0吸合，電網(wǎng)電路中的常閉繼電器J01和J02斷開，電路被切斷，停止供電。
本實(shí)用新型在安裝上需要一根二芯電線與電度表內(nèi)的互感器L3相連，為不被人為的破壞，將L2、L3線圈的公共線接地。這樣一來，如有人將這根雙芯導(dǎo)線剪斷，或短接，本實(shí)用新型均可啟動(dòng)執(zhí)行電路工作，并且切斷電路供電，直至恢復(fù)。
因?yàn)楫?dāng)L3到控制盒的導(dǎo)線被破壞，使L3的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)無法送到運(yùn)算放大器IC2腳3上時(shí)，電位器R5即將IC2腳3鉗位至低電平，此時(shí)，由于L2的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為正常，所以IC2的腳2的電平Ui2高于Ui3，運(yùn)算放大器IC2腳6輸出低電平，經(jīng)D6輸出至執(zhí)行電路執(zhí)行。
L1是零序電流互感器，電阻R2為運(yùn)算放大器IC1提供一個(gè)給定電壓Vg，L1的環(huán)形磁芯L10是套住單相電路的兩根導(dǎo)線的，在單相電路中，若電路處于正常工作，則穿過零序電流互感器L1的電流I1和I2的大小相等，方向相反，所以I1和I2對(duì)互感器環(huán)形磁芯所產(chǎn)生的磁通量相互抵消，因而互感器的副線圈L11不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ui1，IC1腳2無感應(yīng)電勢(shì)。由于預(yù)先設(shè)置的給定電壓Vg為正，即0-12伏，此Vg經(jīng)二極管D1、D2進(jìn)行限幅后送至IC1腳3，此時(shí)腳3電壓高于腳2，IC1腳6輸出高電平。若當(dāng)用戶有跨相竊電現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，I1和I2就不相等，L1的環(huán)形磁芯中就有凈磁通量出現(xiàn)，L11就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)高于給定電壓Vg時(shí)，也就是腳2電壓高于腳3電壓時(shí)，經(jīng)D1D2限幅后送至腳2，運(yùn)算放大器IC1腳6輸出低電平，經(jīng)D5送出并啟動(dòng)執(zhí)行電路工作，停電和/或報(bào)警。
請(qǐng)參閱圖3至圖7，圖3和圖2相比，圖3比圖2僅在執(zhí)行電路中增加了一個(gè)前置延時(shí)的觸發(fā)執(zhí)行電路，它由光耦電路IC4、電阻R6、電容C1、電阻R10、電容C2、電阻R11和三極管BG1組成。圖3是帶前置延時(shí)的短時(shí)間停電反竊電裝置電路圖。
圖4和圖3相比，僅在執(zhí)行電路中，在三極管BG2的集電極與電源VCC之間增加并聯(lián)了一只揚(yáng)聲器，構(gòu)成帶前置延時(shí)的短時(shí)間停電、報(bào)警的反竊電裝置。
圖5和圖3相比，僅在執(zhí)行電路中，在三極管BG2的集電極與電源VCC之間增加并聯(lián)了一二極管D8和繼電器J1、J1的常開觸點(diǎn)連接在BG2的集電極和地之間，即構(gòu)成了帶前置延時(shí)連續(xù)停電的反竊電裝置。
圖6和圖4相比，又在執(zhí)行電路中，在三極管BG2的集電極與電源VCC之間增加并聯(lián)了一二極管D8和繼電器J1，J2的常開觸點(diǎn)連接在BG2的集電極和地之間，構(gòu)成了帶前置延時(shí)連續(xù)停電且報(bào)警的反竊電裝置。
圖7和圖6相比，在執(zhí)行電路中，所說的揚(yáng)聲器串聯(lián)開關(guān)K1后再并聯(lián)在三極管BG2的集電極與電源VCC之間的，所說的繼電器J1的常開觸點(diǎn)是與開關(guān)K2串聯(lián)后連接在BG2的集電極與發(fā)射極之間的構(gòu)成了一種帶前置延時(shí)的可選擇間斷或連續(xù)停電及報(bào)警的反竊電裝置。在此結(jié)合圖7對(duì)執(zhí)行電路的工作原理說明如下帶前延時(shí)的觸發(fā)執(zhí)行電路由IG4、R6、C1、R10、C2、R11、BG1組成，主要用于停電較頻繁的場(chǎng)合，為防止在停供電時(shí)電網(wǎng)對(duì)反竊電裝置的干擾。
執(zhí)行電路的工作原理是當(dāng)前段送出需執(zhí)行的信號(hào)時(shí)，IC4光藕電路啟動(dòng)，由于前段輸出是波動(dòng)的半波電壓，為使光耦電路在后半波電壓時(shí)，自行補(bǔ)償，故設(shè)立了電容C1，使IC4在負(fù)半波時(shí)，照常工作，R10為IC4的限流電阻，IC4導(dǎo)通，經(jīng)電阻R10向電容C2充電，(R10和C2組成前延時(shí)電路)，當(dāng)電容C2上充至一定電壓后，經(jīng)R11限流后加到三極管BG1的基極，使BG1導(dǎo)通，時(shí)基電路IC32腳被鉗位至低電平。這里R6為光耦電路IC4的限流電阻，R7為上拉電阻。
圖中由時(shí)基電路IC3等組成單穩(wěn)態(tài)電路，當(dāng)前段延時(shí)電路的信號(hào)送到時(shí)基電路2腳時(shí)，單穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)，進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，繼電器J0、J1吸合，警報(bào)器啟動(dòng)。繼電器和警報(bào)的時(shí)間取決于R8和C3的數(shù)值。過了一段時(shí)間后，繼電器和警報(bào)釋放，即恢復(fù)供電。
圖7的執(zhí)行電路為反竊電裝置提供了多種設(shè)置可能性，這便于供電部門安裝本實(shí)用新型的反竊電裝置時(shí)，可根據(jù)需要選用其功能當(dāng)K1常開時(shí)，不報(bào)警。
當(dāng)K1常關(guān)時(shí)，報(bào)警。
當(dāng)K2常開時(shí)，間斷性停電。
當(dāng)K2常閉時(shí)，連續(xù)性報(bào)警、停電。
J1吸合、自鎖時(shí)①K1閉合、K2閉合—連續(xù)報(bào)警、停電②K1閉合、K2閉合—連續(xù)報(bào)警、停電③K1斷開、K2閉合—間斷性報(bào)警、停電④K1斷開、K2斷開—間斷性停電圖8是本實(shí)用新型用于三相交流電路的反竊電裝置的檢測(cè)電路圖，它由七個(gè)電流互感器L0、L1、L2、L3、L4、L5、L6，七個(gè)電位器R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7，四個(gè)運(yùn)算放大器IC1、IC2、IC3、IC4和十二個(gè)二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12連接而成，它和前述的直流電源電路和執(zhí)行電路連起來就成了一種用于三相交流電路的反竊電裝置。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，只要跟電度表配合使用，只需要一根二芯電線與電表內(nèi)的電流互感器相連，不需要任何人員跟蹤檢查，即可方便地對(duì)每個(gè)用戶進(jìn)行用電監(jiān)控；2、對(duì)竊電的監(jiān)控是可靠的、嚴(yán)格的，該裝置一安裝好，從控制盒至電度表的一段線路中任何地方，一旦有人采取任何方式竊電，都將毫無保留地?zé)o私地被發(fā)現(xiàn)，發(fā)出警報(bào)，實(shí)行停電處罰，即使有人把連接電度表內(nèi)L3的導(dǎo)線剪斷，電度表后的用戶也會(huì)被該裝置給予停電的嚴(yán)厲處罰，直至恢復(fù)為止。而且本實(shí)用新型的靈敏度相當(dāng)高，其精度范圍可由供電部門自行調(diào)節(jié)設(shè)定，控制竊電電流達(dá)毫安級(jí)。
本實(shí)用新型對(duì)防止竊電現(xiàn)象發(fā)生將起重要作用。
權(quán)利要求1.一種反竊電裝置，其特征是它由電源電路、檢測(cè)電路和執(zhí)行電路三部份組成；除電流互感器L3安裝在電度表內(nèi)以外，其余部分均集中安裝在一控制盒里；所說的電源電路是一個(gè)將單相220伏交流電轉(zhuǎn)變成正12伏直流電源的電路；所說的檢測(cè)電路主要由三個(gè)電流互感器L1、L2、L3，兩個(gè)運(yùn)算放大器IC1、IC2和其他電位器、二極管連接而成電流互感器L1的副線圈L11與電位器R3形成封閉回路，R3的中間抽頭接運(yùn)算放大器IC1的腳2，IC1的腳3和腳2之間并聯(lián)有兩只方向相反的二極管D1、D2，IC1腳3接位于電源正極與地之間的電位器R2的中間抽頭，以獲得Vg偏壓、IC1的腳6接二極管D5的負(fù)極；電流互感器L2的副線圈L21與電位器R4形成封閉回路，R4的中間抽頭接運(yùn)算放大器IC2的腳2，電流互感器L3的副線圈L31與電位器R5形成封閉電路，電位器R5的中間抽頭接IC2的腳3，IC2的腳3和腳2并聯(lián)兩個(gè)方向相反的二極管D3、D4，IC2的腳6接二極管D6的負(fù)極，二極管D5和D6的正極相連后，接執(zhí)行電路中的時(shí)基電路IC3的腳2，運(yùn)算放大器IC1和IC2的腳4接地，腳7接電源正極VCC；所說的執(zhí)行電路主要包括IC3時(shí)基電路，其腳2與二極管D5和D6的節(jié)點(diǎn)通過電阻R7接電源正極VCC和腳4、腳8，腳3一方面通過電阻R12接三極管BG2的控制柵極，三極管的集電極接地，發(fā)射極通過一并聯(lián)電路即發(fā)光二極管NED與電阻R13串聯(lián)后與繼電器J0和二極管D7形成的并聯(lián)電路接電源正極VCC，腳6一方面通過電容C3接地，另一方面通過電阻R9接腳7和電位器R8，電位器R8的另一端和中間抽頭接電源正極VCC。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反竊電裝置，其特征在于所說的執(zhí)行電路還包括帶有前置延時(shí)的觸發(fā)執(zhí)行電路，前置延時(shí)觸發(fā)電路由光耦電路IC4、電阻R6、電容C1、電阻R10、電容C2、電阻R11和三極管BG1組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反竊電裝置，其特征在于所說的執(zhí)行電路中，在三極管BG2的發(fā)射極與電源之間還并聯(lián)有揚(yáng)聲器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反竊電裝置，其特征在于所說的執(zhí)行電路中，在三極管BG2的發(fā)射極與電源之間并聯(lián)有二極管D8和繼電器J1，J1的常開觸點(diǎn)連接在地與發(fā)射極之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反竊電裝置，其特征在于所說的執(zhí)行電路中，在三極管BG2的發(fā)射極與電源之間還并聯(lián)有二極管D8和繼電器J1，J1的常開觸點(diǎn)連接在BG2的發(fā)射極與地之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反竊電裝置，其特征在于所說的執(zhí)行電路中，有開關(guān)K1與所說揚(yáng)聲器串聯(lián)后并聯(lián)在BG2的發(fā)射極與電源之間，開關(guān)K2和繼電器J1的常開觸點(diǎn)串聯(lián)后連接在所說的BG2的發(fā)射極與地之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的反竊電裝置，其特征在于所說的檢測(cè)電路系由七個(gè)電流互感器(L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7)、四個(gè)運(yùn)算放大器(IC1、IC2、IC3、IC4)、七個(gè)電位器(R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7)和十二只二極管(D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12)連接而成。
專利摘要一種反竊電裝置,由電源、檢測(cè)電路和執(zhí)行電路三部門組成,僅有一個(gè)電流互感器需要安裝在電度表內(nèi),其余部分均安裝在一個(gè)控制盒內(nèi)。所說的檢測(cè)電路由多個(gè)電流互感器、運(yùn)算放大器、電位器和二格管連接組成。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、對(duì)竊電監(jiān)控嚴(yán)格、工作可靠、靈敏度高等特點(diǎn),可適用于多種反竊電的場(chǎng)合,而且是自動(dòng)地對(duì)竊電行為施以短時(shí)報(bào)警、或短時(shí)停電、或報(bào)警與停電、或連續(xù)性停電處罰等,對(duì)防止竊電現(xiàn)象的發(fā)生將起重要作用。
文檔編號(hào)H02H3/28GK2412304SQ9925208
公開日2000年12月27日 申請(qǐng)日期1999年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月14日
發(fā)明者周旭晨 申請(qǐng)人:周旭晨