專利名稱：自衛反竊電三相電度表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電能的計量裝置，特別是一種自衛反竊電三相電度表。
電能是現代社會人們生活和工農業生產的重要能源，而電能的計量則關系到供方和用戶的經濟利益，目前使用的電能計量有功電度表基本上是由電壓、電源線圈及鋁盤和計數器構成的感應式電度表，對于三相電度表來說有三相三線兩元件的電度表和三相四線參元件的電度表。這些電度表在正常使用時的準確性毫無疑問，但有些用戶為了達到偷電的目的常常將電度表的接線采取短接，換位另設地線等方法，而使電度表失去計數，達到竊電的目的。
本實用新型的目的在于提供一種在竊電接線用電時能自動地進行大量增加電度表計量讀數或者斷電和報警顯示的自衛反竊電三相電度表。
本實用新型是用如下方式完成的自衛反竊電三相電度表包括電度表和自衛反竊電執行電路，其特征是在電度表內裝有反竊電傳感變壓器B，反竊電傳感變壓器B是由在同一磁芯上分別繞有三組繞組和次級繞組L，三組繞組中的每組繞組分別是由二個匝數相等、反接的單個繞組構成，三組繞組分別與電度表內的電壓線圈J串接，每組繞組中的二個串接繞組的串接點接電度表內的電流繞圈N，次級繞組L輸出信號控制自衛反竊電執行電路。用于三元件四線制三相電度表內的反竊電傳感變壓器B是在同一磁芯上還有零線繞組L0，其匝數與三組繞組中的各單個繞組的匝數相等，零線繞組L0串接在電度表內的中性線與外接負載的中性線之間。自衛反竊電執行電路是由放大電路接收傳感變壓器B的次級繞組L的輸出信號放大后，輸入至控制電路輸出控制步進電機M，由步進電機M帶動電度表的計數器。
本實用新型自衛反竊電三相電度表是利用裝設在電度表內的自衛反竊電傳感變壓器B的磁芯中磁通量的代數和為零時，其次級無感應電壓信號輸出，而當電度表外部有短接，換位，另設地線時，則破壞了傳感變壓器B的磁勢平衡，此時，傳感變壓器B的次級繞組有感應電壓信號輸出經過放大電路放大后，控制執行電路，使電度表自動大量計數或者是斷開電源發出聲光報警。執行電路可采用控制電路輸出控制步進電機帶動計數器大量計數，使竊電者得不償失，迫使其主動放棄對電度表的竊電行為，也就是電度表具有保護本身的功能，該電度表具有自衛功能強，只要有電度表額定電流的0.5％的電流被竊，電度表就能作出反竊電動作，其靜態功耗小于50mw(普通電度表上所加值)，各項性能指標達到普通三相電度表的各項指標，其結構簡單，成本低，性能價格比高，它適用于工業和民用電的計量。
圖1是本實用新型自衛反竊電傳感變壓器B的電路原理圖。
圖2是本實用新型二元件三線三相電度表電路原理圖。
圖3是換位竊電時的三相電度表的電路圖。
圖4是短路竊電時的三相電度表的電路圖。
圖5是本實用新型三元件四線三相電度表電路原理圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明如圖1、圖2、圖5所示，本實用新型自衛反竊電三相電度表是由由三相電度表和自衛反竊電傳感變壓器B及執行電路構成，自衛反竊電傳感變壓器B是由同一磁芯上繞有三組繞組和次級繞組L及零線繞組LO構成，傳感變壓器B的三組繞組的每組繞組分別是由二個匝數相等、反接的單個繞組構成，如圖1所示，第一組繞組是由LA反接La，第二組繞組是由LB反接Lb，第三組繞組是由Lc反接LE組成，零線繞組LO的匝數與繞組LA，La，LB，Lb，LC，LE繞組的匝數相等。傳感變壓器B的次級繞組L輸出接執行電路，執行電路是由放大電路接收傳感變壓器B的輸出信號放大后，輸入至步進電機M的控制電路，由控制電路控制步進電機，由步進電機帶動電度表的計數器。二元件三線三相電度表的電路連接如圖2所示，它是由傳感變壓器B的三組繞組分則串接三相電度表的電壓線圈，如圖2所示，在電度表內A相是由繞組LA反接Ia后串接電壓線圈JA，B相就是繞組LB反接Lb，C相是由繞組Lc反接LE后串接電壓線圈Jc，電度表內電流線圈是A相電流線圈NA接繞組LA與La的串接點，C相電流線圈Nc接繞組Ic與LE的串接點，B相是直接從繞組LB與Lb的串接點輸出接負載。三元件四線三相電度表的內部接線基本相同，只是讀電度表內的B相有電壓和電流線圈，其接線與A.C相的連接一樣，此外在在該電度表內的中性線與外接負載中性線之間串接有零線繞組LO，繞組LO是傳感變壓器B同一磁芯上的繞組，也是裝在電度表內，如圖5所示。
本實用新型自衛反竊電三相電度表的工作原理是二元件三線三相電度表如圖2所示，正常工作時，如沒有負載R，這時電度表電路中只有電流IA、IB、IC及Ia、Ib、IE且三相三線互成回路，根據電流定律，可得式IA＋IB＋IC＝0，Ia＋Ib＋IE＝0，在電路中，繞組LA與La，LB與Lb，LC與LE相應反接，因此有IA＝Ia，IB＝Ib，IC＝IE由于各繞組匝數相等，反接串聯，故在傳感變壓器B的磁路中無磁勢產生，在次級繞組L上無感應信號輸出，執行機構電路不動作，電度表處于正常工作狀態。當接于對稱或不對稱負載R時，在各相中特有電流ΔIA、ΔIB、ΔIC流經負載而互成回路，根據電流定律有ΔIA＋ΔIB＋ΔIC＝0，且繞組LA、LB、LC、La、Lb、LE的匝數相等，因此傳感變壓器B的磁路中無磁勢產生次級繞組L上無感應信號輸出，執行機構電路不動作，電度表處于正常工作狀態。如果在如圖2所示的電路中在電度表出線端″2″處斷開，這時負載回路中的電流只有ΔIB及ΔIC，根據電流定律，則ΔIB＋ΔIC＝0，同理，傳感變壓器B的磁路中無磁勢產生，次級繞組L無信號輸出，電度表處于正常工作狀態。負載R接在任意兩相負載回路中的情況，可視為三相電路不對稱的特殊例子，故不再列舉其它不對稱電路。負載的星形″Y″聯接工作原理與負載三角形″Δ″聯接工作原理一樣故省略說明″Y″聯接的工作原理。
三元件四線三相電度表如圖5所示，三元件四線三相電度表如只使用A、B、C三線時，它的工作原理與上述二元件三線三相電度表一樣，因此只說明中性線″0″在電路中的使用原理，如圖5所示，負載R聯接成″Y″形，它的中性點接電度表的″8″端，通過零線繞組LO回到電度表的中性線″0″，在負載電路對稱時，電流I0＝0，傳感變壓器B的次級繞組L無信號輸出，當電路不對稱時，由于零線繞組LO與繞組LA、LB、LC是串聯性質，根據電流定律，電流ΔIA＋ΔIB＋ΔIC＝I0。且它們匝數相等，因此傳感變壓器B的磁路保持平衡而無磁勢產生，次級繞組L無信號輸出，電度表處在正常工作狀態。
采用換位竊電時如圖8所示，A相電源線接電度表的輸出端″2″，電源輸出線接在電度表的電源輸入端″1″上，在沒有負載R時，此時由于繞組LA中無電流，故傳感變壓器B的磁路中磁勢平衡被破壞，而產生相應的磁通，次級繞組L感應產生電壓信號輸出，經執行機構電路的放大電路放大后，輸入至控制電路控制步進電機帶動計數器，作出反竊電反應，BC相原理同A相原理一樣，故省略說明，如果同時將A、B、C三相或A、C互相按上述A相采用換位竊電接線，則同樣由于繞組LA、LB、LC中無電流，而導致傳感變壓器B中的磁勢平衡被破壞，而產生磁通，次級繞組L感應產生電壓，使執行機構作出反竊電反應。當接入負載R后，如圖3所示，由于A相的繞組LA中的電流反向，這樣就使得傳感變壓器B的磁路中磁勢平衡被破壞，次級繞組L輸出感應電壓經執行機構電路鑒別后，驅動步進電機帶動計數器大量計數達到自衛反竊電的目的。
用短路法竊電如圖4所示，電度表的″1″、″2″端被短接后A相負載電流被竊電導線分流而直接進入負載，這樣流經繞組LA的電流IA減少或近似為零，故使傳感變壓器B磁路中磁勢失去平衡，產生磁通，次級繞組L輸出電壓信號，經執行電路鑒別后，驅動步進電機帶動計數器進行大量計數，從而達到自衛反竊電目的。
本實用新型自衛反竊電原理可應用于各類型三相電度表，且不影響電度表原有的一切特性及功能。
權利要求1.一種自衛反竊電三相電度表，它包括電度表和自衛反竊電執行電路，其特征是在電度表內裝有反竊電傳感變壓器B，反竊電傳感變壓器B是由在同一磁芯上分別繞有三組繞組和次級繞組L，三組繞組中的每組繞組分別是由二個匝數相等、反接的單個繞組構成，三組繞組分別與電度表內的電壓線圈J串接，每組繞組中的二個串接繞組的串接點接電度表內的電流繞圈N，次級繞組L輸出信號控制自衛反竊電執行電路。
2.根據權利要求1所述自衛反竊電三相電度表，其特征在于三元件四線制三相電度表內的反竊電傳感變壓器B的同一磁芯上還有零線繞組L0，其匝數與三組繞組中各單個繞組的匝數相等，零線繞組L0串接在電度表內的中性線與外接負載的中性線之間。
3.根據權利要求1所述自衛反竊電三相電度表，其特征在于自衛反竊電執行電路是由放大電路接收傳感變壓器B的次級繞組L的輸出信號放大后，輸入至控制電路輸出控制步進電機M，由步進電機M帶動電度表的計數器。
專利摘要本實用新型涉及一種電能計量裝置，它克服了現有電度表易于被竊電的缺陷。它是由在電度表內裝有傳感變壓器，傳感變壓器是由在同一磁芯上繞有三組繞組和次級繞組，三組繞組分別是由二個匝數相等反接的單個繞組構成，三組繞組分別與電度表內的電壓線圈J串接，每組繞組中的二個串接繞組的串接點接電度表內的電流線圈N，次級繞組L輸出信號控制自衛反竊電執行電路。它適用于各類三相電度表。
文檔編號G01R11/00GK2255050SQ96234299
公開日1997年5月28日 申請日期1996年2月13日 優先權日1996年2月13日
發明者聶交良 申請人:聶交良