專利名稱：全功能電度表的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種電力計量儀器，具體說是一種具有多種功能的電度表。
現有的電度表沒有辦法通過技術手段解決電費拖欠問題，致使電管部門傷透筋；另外現有電度表可采用線外短接或調換引出線，使電度反轉等手段竊電。
本實用新型的目的在于提供一種能人工設置用電量，并有多種保護和包括具有防反轉、防引線竊電、防強行違章用電及斷線報警的全功能電度表。
本實用新型的目的是這樣實現的在現有三相四線制的電度表裝置中，在電度表的輸入相線中串接一個切斷機構，在電度表機芯旁增設有人工設置用電度數及其自動監測裝置，在電度表轉盤上還設有由帶簧片的絕緣盤片及一對電觸點組成反轉檢測裝置，當監測裝置發現所設電量與實際用量相等時，或檢測到轉盤反向轉動時，立即通知切斷機構，切斷輸入電源；在電度表的輸出相線中接有缺相、過載檢測裝置，觸電漏電檢測裝置，在電度表輸出相線上并接有過壓檢測裝置，強行違章用電檢測裝置，以及變壓整流電路，當以上各檢測裝置檢測到有關信號后，均能通過切斷機構，立即切斷輸入電源；在電度表的輸入端的各相線上并聯有防盜報警電路，一旦某線被割斷時，喇叭立即發出報警聲響。
本實用新型的優點(1)本電表設有人工設置用電量和自動檢測用電量的裝置，超過所設用電量后會立即自動切斷電源，需電管人員重新設置并啟動供電后，用戶才能繼續用電，可實現先交費后用電，有利于電力管理科學化；(2)本電表設有過壓、過載、缺相、觸(漏)電檢測電路，使用電者能安全用電，避免了用電過程中可能發生的事故；(3)能有效的避免電度表的外引線竊電和反轉竊電，使用電計量準確，避免了因此帶來的用戶間矛盾(4)由于本電度表設有電線防盜報警裝置，供電線路被盜就會自動報警，減少了盜竊電線者得手的機會；(5)本電度表設置有強行違章檢測電路，只要有人強行用電超過幾秒，就會自動切斷輸入電源，并不能自動恢復，實現用技術手段保證用戶文明用電。
以下結合附圖介紹一個實施例


圖1是本實用新型的立體結構示意圖；圖2是本實用新型的結構示意框圖；圖3是本實用新型的切斷機構示意圖；圖4是圖3的電氣結構示意圖；圖5是本實用新型的用電量人工設置及檢測裝置的結構示意圖；圖6是本實用新型的防反轉裝置的結構示意圖；圖7是過壓、過載、缺相、觸(漏)電保護、強行違章用電檢測及為以上電路供電的直流電源的原理圖；圖8是電線防盜竊報警電路及伺服電路原理圖。
參照附圖，在電度表的殼體面板上部設有上下兩排各5個窗口的電量顯示屏，上排4個窗口表人工所調允許用電度數，下排為電表實際用電度數。在殼體內的上部設有如圖5所示4個帶0～9個刻度的齒輪4C和與之嚙合的齒輪內套4B，通過人工調節齒輪4C，使齒輪內套4B置于所購度數之位置不動，該內套4B的圓管上設有一導電條，該圓管套在有0～9個刻度和一導電條的圓管4A內，該圓管4A的軸心由電度表機芯轉盤驅動，當4B與4A上的導電條接觸時，相當于一個開關閉合，若4個齒輪內套與對應的圓管套的導電條同時接觸時，就會驅動切斷機構斷開輸入電源；在殼體一側設計有帶蓋板的空腔，空腔內設計有人工調節允許電用度數的調節輪4P1，人工復位按鈕3N2，及干電池盒；在殼體內的電度表芯與輸入相線之間，串接有如圖3、圖4所示的切斷裝置，在電度表輸出相線上并聯有如圖6、圖7所示的反轉檢測裝置和過壓、過載、缺相、觸(漏)電、強行用電等保護裝置及隔直流電容器與變壓整流電路；在電度表的輸入相線上并聯有如圖8所示的電線防竊報警裝置及伺服電路；在殼體面板上還設有啟動按鈕3N1，停止按鈕3N2。
以下結合附圖3、附圖4介紹切斷機構的工作原理當電路發生過壓、過載、觸(漏)電事故時，電磁鐵3F2將掛鉤3g1拉起，當需要檢測線路時，只要按下“停止”按鈕3N2，3g1掛鉤也會向上拉起，閘刀開關組3K1向左彈開，使之脫離3C1電源觸點；如果按動面板上的“啟動”按鈕3N1時，就會將閘刀開關組3K1推向電源接點3C1，并被掛鉤3g1自動鎖住。當電費檢測到用完信號，或發生表盤反轉退度或強按“啟動”按鈕3N1進行違章用電(竊用)時，電磁鐵3F1起動，拉動防復位栓3g2，電源接點組3C1向右彈入，使之與閘刀開關組3K1相脫離，從而切斷電源，停止供電。因為這時閘刀開關組3K1已被限位栓3W1頂住，由于電源接點組3C1右移，即使按下“起動”按鈕3N1，也無法使閘刀開關組3K1接觸電源觸點3C1，只有打開表蓋，按下“復位”按鈕3N3，推動電源觸點3C1向左復位，防復位栓3g2重新卡住電源觸點組3C1的缺口，才能恢復供電。為了防止3K1與3C1觸點在大電流情況接觸產生強大電弧，本切斷裝置的其中三個有大電流通過的3K1觸點，3K1(A、B、C)均采用由雙向可控硅3CT1和電阻R1組成的三段式接觸器，其中a、c分別接雙向可控硅的第1、第2陽極，b通過電阻3R1，后接雙向可控硅的控制柵極上，這樣就把3K1的一個觸點變成了a、b、c三個觸點，其中c是接到負載上的主觸點，a、b是輔觸點。合上開關時，首先是a點接觸3C1，再是b點，最后是c點，a點接觸時因雙向可控硅無觸發電流而截止，這時接觸a點不會產生電弧，b點接觸電源3C1時，由于3R1是一個阻值達100KΩ的電阻，380伏的電壓也只有3.8毫安的電流，觸點接觸時最大不超過0.5瓦的功率，幾乎不產生電弧，在觸點b接通后，雙向可控硅立即飽和導通，a、b間只有2伏的飽和壓降，所以當觸點c最后接觸電源時，每千瓦負載每秒鐘不會超過1卡熱量，故不會有大的電弧；當c點接通后，電流直接經觸點c流通，雙向可控硅中不再有電流流過，故雙向可控硅也不會發熱。當切斷電源時，開關是按c、b、a的順序先后離開電源的，c先離開電源由可控硅繼續導通，b再離開電源，可控硅截止，負載電動機停止運行，a最后退出，整個退出過程均不會發熱。這種三段式接觸器可避免大電弧燒毀觸點，也可甩掉可控硅的笨重散熱片，減小接觸器的體積，延長使用壽命。
下面介紹圖7的功能圖7中開關3K5電阻R1～R4、電容C4、三極管T1～T3、繼電器Tj2及其控制的開關7K2組成強行違章用電檢測電路，當按動啟動按鈕3N1時，推動開關3K5閉合，電源通過R1向C4充電，約十秒鐘后，C4上的電壓升至1.4伏，使三極管T2產生基極電流，通過與三極管T1組成的正反饋網絡，使三極管T2、T3迅速飽和導通，繼電器Tj2吸合，使開關7K2接通，7K2接通后就會使繼電器3F1吸合，從而切斷供電電路。圖7中電阻R5、穩壓管D8、三極管T4組成過壓檢測電路；由變壓器783、電阻R6、三極管T5、T7、T9組成過載檢測電路，由三極管T6、T8，T10組成缺相檢測電路；由三極管T11、T12，電阻R12、R13，電容C7組成的觸(漏)電保護檢測電路，由變壓器7B1、整流二極管D1～D6、電容器C6組成的變壓整流電路，7C1～7C3為隔直流電容器，防止干擾電線防盜器的斷路監測；由繼電器Tj2及其控制的開關7K1、三極管T13等組成切斷電源執行電路。
圖8是電線防盜報警器電路，在日常生活中，常有不法分子、盜竊輸電線，以破壞正常供電。本線路不管電網是否處于供電狀態，只要供電線路沒有斷路，三極管T8～T12都處于截止狀態，接在T13集電極上的音頻振蕩器y因得不到電流而不發音。如果供電的四根電線中只要有一根斷路，與之相應的三極管就會通導，三極管T11、T12就立即飽和導通，這時音振蕩器y就會發出聲音，起到報警作用。
權利要求1.一種全功能電度表，包括電度表殼體，電度表機芯及輸入線和輸出線，其特征在于在殼體面板上設置有兩排電量顯示窗口，在電度表的輸入線中串接有切斷機構在電度表機芯旁增設有人工設置用電度數及其監測裝置，在電度表轉盤上設有反轉檢測裝置；在電度表輸出相線中串接有缺相、過載檢測裝置、觸(漏)電檢測裝置；在電度表輸出相線上并接有過壓檢測裝置，強行違章用電檢測裝置，以及變壓整流電路，以上各檢測裝置檢測到有關信號后，均能自動通過由三段式接觸器組成的切斷機構立即切斷輸入電流；在電度表輸入端的各線上還并聯有電線防盜報警電路，一旦某線被割斷時，喇叭立即發出報警聲響。
2.根據權利要求1所述的全功能電度表，其特征在于所說人工設置用電度數及其監測裝置是在殼體內的上部設有5個帶0～9個刻度的齒輪4C和與之嚙合的齒輪內套4B，齒輪內套4B的位置由人工通過調節4C來確定，該內套4B的圓管上設有一導電條，該圓管套在有0～9個刻度和一導電條的圓管4A內，該圓管4A的軸心由電度表機芯轉盤驅動，當4B與4A上的導電條接觸時，相當于一個開關的閉合，若4個齒輪內套與對應的圓管套的導電條同時接觸時，就會驅動切斷機構斷開輸入電源。
3.根據權利要求1或2所述的全功能電度表，其特征在于所說切斷機構閘刀開關3K1的每一個接觸點，均采用雙向可控硅3C11和電阻3R1組成的三段式接觸方式，雙向可控硅的第1、第2陽極分別接a、c點，雙向可控硅的控制柵通過電阻3R1后接b點，3K1的這三個觸點與相電源3C1相接觸時，其順序是先接觸a，再是b，最后是c，切斷時其順序是先c再b，最后是a。
4.根據權利要求1所述的全功能電度表，其特征在于所說強行違章檢測電路包括開關3K5，電阻R1～R4，電容器C4，三極管T1～T3，繼電器Tj2及其控制的開關7K2，當按動啟動按鈕3N1時，3K5閉合，電流通過3K5，電阻R1對電容器C4充電，如果強行按住3N1，3K5閉合10秒鐘以上，C4上的電位充至1.4伏時，使三極管T2導通，與三極管T1組成正反饋電路，電阻R3上的電壓迅速上升，三極管T3飽和導通，使T3集電極回路中的繼電器Tj2吸合，開關7K2驅動切斷裝置的繼電器3F1吸合，從而切斷輸入電源。
專利摘要一種全功能電度表，采用現有電度表機芯為計量裝置，其特點是電度表的輸入端設有切斷裝置，電度表機芯旁設有允許用電度數和實際用電的監測裝置，當實際用電度數與允許電用度數相等時，自動切斷輸入電源，電度表轉盤上設有防反轉裝置，電度表的輸入端并接有電線防盜報警電路，輸出端設有過壓、過載、缺相、觸(漏)電、強行違章或竊電檢測裝置，當發現其中一種情況就能立即切斷輸入電源。
文檔編號H02H3/00GK2218369SQ9523617
公開日1996年1月24日 申請日期1995年1月26日 優先權日1995年1月26日
發明者劉可國 申請人:湖南省臨澧縣新安鎮茶籃廠