專利名稱:保安節能電度表的制作方法
本實用新型涉及一種多功能的計量儀表。
現有的電度表，其功能是單一性的。僅能作為電功率消耗計量儀表使用。而且電度表本身內的電壓感應線圈也消耗一些電能。特別是當用電電路上沒有負荷的情況下，表內的電壓感應線圈中，仍然要消耗由20mA電流所作的功率；對于在用電電路中發生人身觸電或由某些原因引起的漏電現象所作的無用功，更是談不上保護作用和控制措施。
本實用新型的構思是提供一種既能完成正常合理的電耗功率的計量。又具有保障人身安全及消除那些由于用電電路漏電和空負荷時所作的無用功的損耗。
本裝置適合以上所述設想的要求。
本實用新型的裝置原理是在電度表的計量部件中的電壓線圈(L5)電路上，串聯一個雙向導電無觸點開關器件(sCR)，在零線上串接著由二極管(D8－D11)聯成的雙向導通電路。由在導通電路經過的電流所產生的電壓降，取出來控制(sCR)的導通或截止。來實現對電壓線圈電路加電與斷電，當加電時，電壓線圈(L5)電路與電流線圈(L4)完成電功率的計量功能。當斷電后，計量部件失去計量功能；通過計量部件中電流線圈(L4)的火線與零線輸出到觸電信號檢拾器中兩個初級繞組后，在火線上串接著開關控制器中的觸點J2的常開端，再送到負荷開關(附圖中未繪出)。其工作原理及電工作過程由實施例來闡述。
附圖1其中(1)為節能器件部，它由計量部中的電流線圈電路(L4)、電壓線圈(L5)電路、在L5電路中串接雙向可控硅管(sCR)、由二極管(D8－D11)聯成的雙向導電電路，用此電路上的電壓降來控制(sCR)的導通或截止。
(2)橋式整流直流電源，以供給(4)及(5)的直流電。
(3)觸電信號檢拾器，由具有兩個同向繞制的初級繞組L1、L2，一個次級繞組L3為輸出的電流互感器B，以及與輸出繞組L3相并聯的電容器C1，以組成感應電壓諧振回路；還包含著在L2的末端(12)〔或始端(11)〕和L1的始端(13)〔或末端(14)〕之間垮接著由常關按鈕開關K1與開關控制器中觸點J2并聯后，再與模擬電阻R1串聯的支路組成。
(4)信號放大器。
(5)開關控制器由繼電器J和常開按鈕開關串接后再與C2并聯而成的。
6、7兩端為交流電輸入端點，6是火線，7為零線。
8、9兩端為輸出端，輸送到負荷開關上(負荷開關附圈中未繪出)。
本實用新型的工作原理是當負荷開關關上后，經過L2的電流通過負載由L1返回到電網，而L1和L2是電流互感器B的兩個初級繞組，所以通過兩者的電流是大小相等、方向相反，各自產生的交變電磁場的大小相等，方向相反，所以互相抵消，在輸出L3上沒有感應電壓輸出，與此同時流經零線L1中的電流，在D8－D11二極管聯成的雙向導電電路上產生的一個電壓降，用此電壓降作為觸發可控硅器件SCR的觸發信號，使SCR導通，保持電壓線圈L5電路有電源通過，由此L5與L4兩線圈電路組成計量部件正常完成計量電功能的工作。當負荷開關拉掉后，即沒有負荷，此時刻在L1和L2線圈中都沒有電流通過，于是在D8－D11電路中也沒有電流通過，也就是說D8－D11上沒有電壓降產生，SCR可控硅失去觸發信號，而SCR立即由導通轉換到截止狀態。L5線圈就失電，此時計量功能失效，由此L5電路中沒有20mA電流作的功率損耗。這不但將空負荷時電度表上電壓線圈電路自身所消耗功率節省下來了。并且因為減短了電壓線圈的工作時間，延長L5的使用壽命。
當用電器上發生觸電或某些原因產生對地的漏電現象時，將有一部份電流通過人體直接流入大地，這樣通過互感器B上兩個次級繞組L1、L2中的電流大小不同，且方向相反，而其差值所產生的變電磁場，就在次級繞組L3上感應出交流電壓信號，此信號經過D1二極管整流后，輸入到放大器(4)進行放大，再觸發開關控制器，使繼電器吸合，觸點J1由常開轉換到常閉狀態，切斷去用電電路上的火線，即斷開供電，這一措施，就可以避免觸電事故的發展所造成的嚴重事故。達到保安作用，保護了人身安全，當繼電器的吸合時，其觸點J2，由常關轉換到常開狀態，這一支路的作用是，使在排除觸電或漏電事故的原因前，保證電流互感器的次級輸出一信號，保持著繼電器保持吸合，即保持著斷開對用電器供電，確保安全地排除故障。
當故障排除后，要恢復對用電器供電，只要按一下恢復按鈕K2，使繼電器J瞬時失電，繼電器J由吸合變換為釋放，J1觸點由常關端恢復到常開端；J2由開變換常關，L3沒有信號輸出。一切恢復正常的工作。
再在觸電信號檢拾器(3)中，電流互感器(B)的初級繞組L1、L2之間，即在L2的末端(12)與L1的始端(13)之間垮接的支路上K1為檢驗按鈕，利用它可以經常來檢查整個保安裝置的可靠性和靈敏性。在檢驗后，仍然按一下恢復按鈕K2來恢復裝置的正常供電。
本保安節能電度表，比較現有電度表具有明顯的節能效果，及保安措施，防止觸電事故的擴大，將空負荷時電度表自身消耗的電能節省了，并且延長電度表的使用壽命。真正做到既保安又節能的電度表。
權利要求
1.保安節能電度表，其特征在于由電流線圈L4電路，電壓線圈L5電路，節能器(1)、直流電源(2)、觸電信號檢拾器(3)、信號放大器(4)、開關控制器(5)組成。
2.根據權利要求
1所述電度表，其特征是在于節能器(1)由四只二極管聯接成雙向導電的電路作為觸發信號源，串聯在電壓線圈電路中的無觸點開關器件及電阻R8組成。
3.按權利要求
1所述的電度表，其特征是在于觸電信號檢拾器(3)，由具有兩個初級繞組L1、L2和一個次級繞組L3的電流互感器B及與次級繞組L3相并聯的電容器C1，以構成并聯感應諧振回路；其中還包括在L1的始端(13)〔或末端(14)與L2的末端(12)〔或始端(11)〕之間垮接著的由常開按鈕開關K1(檢驗開關)與觸點J2并聯后，再與模擬電阻R1串聯的支路。其中K1、R1支路為檢驗電路，J2與R1組成保持電路。
4.根據權利要求
1所述的電度表，其特征在于開關控制器由繼電器J承擔，其觸點J1串接在主供電電路的火線(6)上，J2觸點并聯在檢驗電路中K1開關上。
5.按權利要求
1和2所述的電度表，其特征在于電流互感器B中兩初級繞組L1、L2是同向并繞的，并與輸出繞組L3之間的線匝比為1115。
6.按權利要求
1所述的電度表中，其特征在于信號放大器(4)為復合晶體管電路或集成電路塊；開關控制器(5)為繼電器或者無觸點開關器件。
7.按權利要求
1所述的電度表，其特征在于可以設置為整體，也可以設置為節能電度表，保安電度表，或者節能、保安組成分立部件，作為一般電度表的附件使用。
專利摘要
本實用新型提供一種多功能的電度表，它既能計量功率，又具有防止觸電事故的發展，并且具有在空負荷時，節約由電度表電壓線圈線路中自身的消耗的能量。本裝置是由保安部件，節能部件及計量部件所組成。具有明顯的節能效果和可靠的保安性能，適合于千家萬戶家庭生活電氣化的發展。既節能又保安。
文檔編號G01R11/30GK86209246SQ86209246
公開日1987年9月23日 申請日期1986年11月18日
發明者彭積勝, 彭積元 申請人:彭積勝, 彭積元導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan