专利名称：多功能防窃电器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于保护电路装置技术领域，是一种多功能防窃电器。
随着电器设备的增多、用电量大大增加，窃电者也增多。虽然目前有一些防窃电的装置，但这些防窃电装置有的在正常使用时其本身耗电量偏大，有的功能单一，有的结构太复杂、成本高，因而都难以推广。
本实用新型的目的是要提供一种低功耗、结构简单、多功能防窃电器。
本实用新型的目的是用以下方式实现的。该防窃电器包括取样电路、比较放大推动电路、断电执行电路、变压整流电路，取样电路为防窃电信号电路，该电路由主体互感器、付体互感器、两个电阻、电位器组成交流电桥、付体互感器的次级线圈与主体互感器的次级线圈组成交流电桥的两个臂、两个电阻以及电位器组成交流电桥的另外两个臂，主体互感器的初级线圈与付体互感器的初级线圈串联，交流电桥与比较放大推动电路连接，比较放大推动电路由运放集成电路块及输出隔离二极管组成，比较放大推动电路与断电执行电路连接，断电执行电路由中间继电器、交流继电器及电阻、手动开关组成，变压整流电路与比较放大推动电路连接、由变压器、整流电桥组成。下面结合实施例附图对本实用新型作进一步的描述。
图1本实用新型方框原理图；图2电路原理图3本实用新型安装接线图。
图中Ⅰ－取样电路，Ⅱ－比较放大推动电路，Ⅲ－断电执行电路，Ⅳ－变压整流电路，Ⅴ－用户电表，H1－主体互感器，H2－付体互感器，IC1－运放集成电路块，R－电阻，C－电容，D－二极管，W－电位器，J－继电器，Q－整流电桥，K1－复位开关，B1－变压器。
取样电路(Ⅰ)除了有防窃电信号电路外，还有防过载信号电路、防过压信号电路。防窃电信号电路由主体互感器(H1)的次级线圈(H1－2)与付体互感器(H2)的次级线圈(H2－2)组成交流电桥的两个臂，两个电阻(R10、R11)和电位器(W5)组成交流电桥的另外两个臂，误差信号由电位器(W5)动点取出，二极管(D10)起检波作用，电容(C7)、电阻(R8)延时、滤波送至运放集成电路块(IC1)，二极管(D7、D8、D9)组成运放集成电路块(IC1)的保护电路。防过载信号电路由主体互感器(H1)的次级功率电感线圈(H1－3)、二极管(D11)、电阻(R9)、电位器(W4)、电容(C9)所组成，并与比较放大推动电路(Ⅱ)连接。防过压信号电路由电阻(R4)、电位器(W2)、电容(C4)组成，其一端与整流电桥(Q1)连接，另一端与比较放大推动电路(Ⅱ)连接。比较放大推动电路(Ⅱ)采用四运放集成电路块LM324及四只输出隔离二极管(D2、D3、D4、D5)，LM324内部有A、B、C、D四个独立的运放单元，具有温度补偿、反应速度快、带载能力强，静态功耗小等优点。其中2、6、9、13脚为基准门限输入端(V－)，3、5、10、12脚为信号输入端(V＋)，1、7、8、14脚为输出端，4脚为E＋(电源输入端)，11脚为公共接地端，A、B、C三个运放单元分别对应处理窃电、过载、过压信号，当其中任何一项超过额定门限值时，均可输出高电平推动断电执行电路(Ⅲ)动作，实现对负载用电器停止供电。D运放单元的输出是加到A运放单元的门限输入端，由于电容(C3)的作用，当停电后恢复送电、合闸等冲击情况下，在较短的时间内使脚12的电压V12远远高于脚13的V13，使14脚有高电平送至2脚，也同时影响提高6、9、13脚的门限电压，从而使A、B、C运放单元不产生误动作，保证了本机工作稳定可靠。电容(C6)可将突然加大负载的增量送入运放集成电路块(IC1)各门限输入端，电容(C4)可将电源电压的突然增加量进行延时，电容(C2)可使继电器(J2)动作延时及消振，这些措施均可增强本机的抗冲击性能。断电执行电路(Ⅲ)由中间继电器(J2)、交流继电器(J1)及电容(C2)、电阻(R1、R2)、二极管(D1)复位开关(K1)组成。变压整流电路(Ⅳ)为比较放大推动电路(Ⅱ)提供正常工作的各种电源。220伏的交流电经电源变压器(B1)降为低压，经整流电桥(Q1)整流、电容(C1)滤波后，第一路送至LM324的4脚，第二路送至电阻(R4)、电位器(W2)、电容(C4)，第三路送至电阻(R5)、经稳压管(D6)、电容(C5)稳压后形成防窃电门限比较基准电压、防过载门限比较电压、防过压门限比较基准电压、抗冲击门限基准电压。防窃电门限比较基准电压由电位器(W3)上取出输入LM324的2脚，防过载门限比较电压由电阻(R7)与电位器(W3)之间取出输入LM324的6脚，防过压门限比较基准标准电压由电阻(R6)和电阻(R7)之间取出输入LM324的9脚，抗冲击电路门限基准电压是与LM324的6脚并联输入13脚。
本实用新型使用时，按照图3所示安装好。付体互感器(H2)安装在付体盒(Ⅶ)内，其余的电路元件都安装在主体盒(Ⅵ)内，主体盒(Ⅵ)与付体盒(Ⅶ)的距离可在0－40米之间。一般主体盒(Ⅵ)安装在总配电室或户外，而付体盒(Ⅶ)与用户的电表安装在一起(也可有多个付体并联，每个付体与一个用户的电表安装在一起)。当在主体盒(Ⅵ)与付体盒(Ⅶ)之间的线路上出现窃电(或漏电时)时，由于窃电前，火线经过主体互感器(H1)的初级线圈(H1－1)后再经过付体互感器(H2)的初级线圈即通过两个互感器的电流是相同的、交流电桥处于平衡状态，没有电流通过二极管(D10)；窃电后，电流通过主体互感器(H1)的初级线圈后直接进入负载而没有经过付体互感器(H1)的初级线圈，这样通过两个互感器的电流大小不一致，这样由主体互感器的次级线圈(H1－2)，付体互感器的次级线圈(H2－2)、电阻(R10、R11)、电位器(W5)组成的交流电桥的平衡被破坏，就有窃电信号在电位器(W5)处取出，经二极管(D10)检波、电容(C1)、电阻(R8)的延时、滤波送至运放集成电路块(IC1)的3脚，并与2脚的防窃电门限比较基准电压(一般设置约5mv)进行比较，当此窃电信号电压大于防窃电门限比较基准电压时，1脚输出高电平，经电容(C2)延时，推动中间继电器(J2)动作，使常开触头(J2－1)闭合，这时交流继电器(J1)接通，常闭触头(J1－2)断开，常开触头(J1－1、J1－3)闭合，则通过主体互感器(H1)的火线电路被断开，即用电线路被切断停止供电，二极管(D1)发出红光，交流继电器(J1)的线路保持畅通，当排除了窃电后，只要按下复位开关(K1)即断开交流继电器(J1)线路，其触点复位，用电线路接通、恢复供电，若窃电情况没有排除，用电线路仍不能恢复供电。当用户用电出现过载时，过载信号由主体互感器(H1)次级功率电感线圈(H1－3)及D11、R9、W4、C9取出经过主体互感器(H1)初级线圈(H1－1)的负载电流(与负载功率成比例)所对应的直流电压信号加到运放集成电路块(IC1)的5脚，并与6脚的门限基准相比较，当因功率过载使电压V5＞V6时，7脚输出高电平，推动断电执行电路动作，断开用电线路，同时当负载短路时也可及时动作完成断电保护任务。同样，当过载或短路情况排除后，按下复位开关(K1)就能恢复正常供电。当供电电压出现过压时，过压信号由整流电桥(Q1)整流后未经稳压的直流电压经电阻(R4)、电位器(W2)、电容(C4)取出输入运放集成电路块(IC1)的10脚，并与9脚的门限基准电压进行比较，当电压V10＞V9时，8脚输出高电平，使断电执行电路动作，断开用电线路，完成过压保护功能，当过压情况消除后，按下复位开关(K1)就能恢复正常供电。
本实用新型结构简单，具有防窃电、防过载(即限量用电)、短路保护、过压保护、抗冲击、防误动作等多种功能，低功耗、工作可靠、稳定、灵敏、使用本实用新型能搞好计划用电、安全用电。
权利要求1.一种多功能防窃电器，包括取样电路(1)、比较放大推动电路(2)、断电执行电路(3)、变压整流电路(4)，其特征在于取样电路(1)为防窃电信号电路，该电路由主体互感器(H1)、付体互感器(H2)、电阻(R10、R11)、电位器(W5)组成交流电桥，付体互感器(H2)的次级线圈与主体互感器(H1)的次级线圈组成交流电桥的两个臂、电阻(R10)、电阻(R11)以及电位器(W5)组成交流电桥的另外两个臂，主体互感器的初级线圈与付体互感器的初级线圈串联，交流电桥与比较放大推动电路(2)连接，比较放大推动电路(2)由运放集成电路块(IC1)及输出隔离二极管(D2)组成，比较放大推动电路(2)与断电执行电路(3)连接，断电执行电路(3)由中间继电器(J2)、交流继电器(J1)及电阻(R1、R2)、复位开关(K1)组成，变压整流电路(4)与比较放大推动电路(2)连接，由变压器(B1)、整流电桥(Q1)组成。
2.根据权利要求1所述的多功能防窃电器，其特征在于取样电路(1)还包括防过载信号电路，由主体互感器(H1)的次级功率电感线圈(H1－3)、二极管(D11)、电阻(R9)、电位器(W4)、电容(C9)所组成，并与比较放大推动电路(2)连接。
3.根据权利要求1或2所述的多功能防窃电器，其特征在于取样电路(1)还包括防过压信号电路，由电阻(R4)、电位器(W2)、电容(C4)组成，其一端与整流电桥(Q1)连接，另一端与比较放大推动电路(2)连接。
4.根据权利要求3所述的多功能防窃电器，其特征在于运放集成电路块(IC1)采用四运放集成电路块LN324。
专利摘要本实用新型属于保护电路装置技术领域，是一种多功能防窃电器。该多功能防窃电器由取样电路、比较放大推动电路、断电执行电路、变压整流电路所组成，取样电路包括防窃电信号电路、防过压信号电路、防过载信号电路，当窃电信号、过压信号、过载信号的量超过比较放大推动电路里设置的门限比较基准值时，就能断开供电线路，因此具有防窃电、防过压、防过载、防短路等多种功能。
文档编号H02H3/26GK2109009SQ9221211
公开日1992年7月1日 申请日期1992年1月20日 优先权日1992年1月20日
发明者刘瑞岐, 唐炜 申请人:航空航天部长航电子仪器厂, 长沙电建技术安装公司