專利名稱:保安式多功能電度表的制作方法
本實用新型是用于電路中進行電能計量、漏(觸)電保護和防止竊電的保安式電度表。
隨著家用電器的品種和數量日益增加,安全用電就顯得更為重要了。近年來各種漏(觸)電保護裝置得到了迅速的發展,有的還獲得了專利。如“自動復位保安器”,其專利號為86200454、“電器設備漏電斷電裝置”,專利號為85204331。由于近年來人身觸電事故時有發生,據悉北京市勞動局和供電局已聯合發出通知,自1987年1月1日起,全市各用電戶限期兩年內普及漏電保護裝置。可以預計,漏(觸)電保護裝置的普及推廣已成為必然的趨勢,根據目前我國的情況來看,電度表已在家庭中得到普及,因此,有必要設計制造一種新的裝置,其功能應包括目前電度表和漏(觸)電保護裝置的功能,既方便用戶,又能節省安裝及購買費用,使產品向小型化多功能方向發展。
本實用新型的目的即在于,提供一種使用、安裝方便,安裝及購買費用又相對較少的、具有較高綜合社會效益的、具有電能計量功能、漏(觸)電保護功能并能防止竊電(指換相法竊電)的保安式電度表,作為現有普通電度表的更新換代產品。
本實用新型由兩大部分組成,即電能計量部分和漏(觸)電保護部分,并將兩部分集為一體。它的安裝、使用與普通電度表及漏(觸)電保護裝置完全相同,其原理框圖如附圖(1)所示電源由“I”端輸入、“O”端輸出,當接于“0”端的負載處于正常工作狀態,即沒有漏(觸)電及竊電情況時,本裝置在電路中起電度表的作用,計量負載所消耗的電能。當接于“0”端的電路發生漏(觸)電或竊電情況之一時,本裝置中的漏(觸)電傳感器便輸出一信號,該信號經放大器放大后使執行機構動著,切斷“0”端電源,同時由狀態指示裝置發出漏(觸)電或竊電指示信號,起到保護人、畜安全或防止竊電的作用,待故障消除后再用復位裝置(也可自動復位)使本裝置恢復到正常工作狀態。此外,本實用新型還設有工作狀態指示裝置和檢查裝置,用于定期檢查和監視本實用新型的工作情況,以便一旦本實用新型失效后能得到及時的檢修。
作為本實用新型的實施方案之一,其電氣原理如圖(2)其中電流互感器是關鍵元件,為減小體積、提高可靠性和靈敏度,要求鐵芯材料有較高的起始磁導率,采用RM6K鐵氧體磁環可以滿足這一要求,其起始磁導率不小于6000,用截面積約1cm2、磁路平均長度不大于10cm的磁環,L3繞3000~3500匝;L1、L2雙線并繞3~5匝,其線徑應與電度表額定電流相匹配,對額定電流為5A的電度表,L1、L2可用1.5mm的漆包線繞制。當輸出端負載有漏(觸)電或竊電情況之一時,由于L1、L2中的電流不平衡,L3中將產生感應電勢,該感應電勢使可控硅觸發導通,繼電器J通電動作,切斷輸出端電源并自動保持,同時發光二極管LED1發出紅光報警信號,以便故障能及時處理。待故障消除后再用Q2使裝置復位,繼電器J釋放,恢復供電。LED2用于監視本裝置的工作情況,Q2用于定期校驗本裝置的工作是否可靠。考慮到電解電容器極易老化和損壞,同時繼電器及可控硅對電源紋波系數的要求都不高,本電路中取消了一般保安器中用于電源濾波的大容量電解電容器,而采用容量較小的無極性電容器,這樣,可大大提高電路的工作壽命和可靠性。繼電器采用直流24V的小型繼電器、兩對常閉觸點,觸點容量與電度表容量匹配。D為耐壓400V、500mA的整流橋堆。本電路的又一設計特點是電路本身的耗電已被電度表計量、不會由于大量推廣普及給電力部門造成損失,而同時電路本身耗電極少,也不會給用戶帶來不必要的電費負擔。此外,當本實用新型正常工作時,由于采用電容降壓,而電度表本身是一感性電路,故可提高電路的功率因數,由于電度表的大量安裝和長期運行,其累積浪費也是不可低估的。因此本電路的設計方案對提高發、供電設備的利用率是具有較大現實意義的。
本實用新型的優點是電能計量與漏(觸)電保護集成為一體后,便于生產、安裝、體積小、費用省,具有較強的實用性。作為本實用新型的實施方案之一。由于沒有電解電容器,因而具有使用壽命長和可靠性高的最大優點。
圖(1)——本實用新型的原理框圖,其中I——電源輸入端;O——電源輸出端;圖(2)——本實用新型實施方案之一的電氣原理圖,其中Lu——電壓測量線圈;LI——電流測量線圈。
權利要求
1.本實用新型涉及一種保安式電度表,它包括電能計量、漏(觸)電檢測器、放大器和執行機構,整個裝置設置在電源和用電器之間。本實用新型的特征在于電流互感器采用起始磁導率較高的鐵氧體磁環做成,濾波電容器采用無極性電容器。
2.按權利要求
1所述的保安式電度表,其特征在于電流互感器,其鐵氧體磁環起始磁導率大于6000,截面積取1cm2,磁路平均長度為10cm,次級線圈用0.06mm漆包線繞3000~3500匝,初級線圈采用雙線并繞3~5匝,其線經與電度表額定電流相互匹配。
專利摘要
本實用新型為保安式電度表,它把電能計量與漏(觸)電保護裝置做成一體化的整體結構,具有電能計量、漏(觸)電保護和防止竊電的功能。由于一體化的整體結構,它還可降低生產成本及安裝費用,使產品向小型化、多功能方向發展。作為本實用新型實施方案之一的電路,由于沒有易損壞的電解電容器,因而具有可靠性高,壽命長的最大優點。本實用新型適用于家庭及其它場合的電能計量和漏(觸)電保護。
文檔編號G01R1/36GK87205025SQ87205025
公開日1988年2月24日 申請日期1987年4月30日
發明者劉容春 申請人:劉容春導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan