专利名称：一种无损耗电度表的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电工仪器仪表类，具体地说是一种无损耗电度表。
目前我国一般工程和家庭广泛使用的交流电度表，均按部标《JB793－76交流电度表通用技术条件》规定生产的，属电磁感应系列，即由电磁元件驱动转动元件。电磁元件由电流线圈和电压线圈以及各自的铁芯所构成。电流线圈同负载串联，电压线圈同电源并联，所以当电度表一接入电路中，电压线圈两端即有电源电压，其绕组内便有电流(空载电流)，于是产生空载损耗，无论是三相的还是单项的均不例外；电流线圈只有当负载工作时，其绕组内才有负载电流，此时铝制转盘(即转动元件)在两个绕组所产生的磁通共同作用下转动，从而带动计数元件记录消耗的电功。每只表损耗虽小，(以单相电度表为例，每年损耗约12度电)但就全国而言，在用的三相和单相电度表有数亿只，每年浪费数十亿度电，相当于一个数十万千瓦发电机组一千小时所发的电。
本实用新型的目的是提供一种结构间单、且无损耗的电度表，以节约能源。
本实用新型的构思是设计一种装置控制电压线圈，使之同电流线圈一样，只在有载时绕组内才产生电流，并与负载电流基本同步，而在空载时，绕组内无电流，这样空载损耗便排除了。
本实用新型利用水银的导电性和对温度敏感等特性设计出一种电热式触点开关来控制电压线圈。其原理如
图1所示，在电压线圈上串联触点开关，电流线圈上串联电热元件，当空载时，无负载电流，电热元件不发热，水银柱不上升，触点断开，电压线圈断路；当有载时，负载电流使电热元件发热，水银柱上升，通过触点接通电压线圈，电表工作。
本实用新型的触点开关如图2所示，在一根玻璃管内封装水银，玻璃管下端空腔称感温泡，其内水银聚集形成水银球，感受电热元件所产生的温度变化，为安全起见，玻璃管上端可留一空腔称安全泡，以缓冲意外高温而膨胀的过量水银，在感温泡和安全泡之间为毛细管。在封装水银的玻璃管上引出若干个接头，其中一个自水银球处引出，供连接电源用，其余的是自毛细管内引出的触点接头。在触点接头中，有的同电热元件连接，有的同电流线圈连接，而其中一个同电压线圈连接，该触点接头应位于其他触点接头的下方，与水银柱顶端的距离最小，其位置的确定因地区的不同而有所差别，如我国北方可定在35摄氏度左右时水银柱上升达到的位置，而南方可定在40摄氏度左右时水银柱上升达到的位置等等。水银柱在毛细管内的升、降，即是触点的开、关。
本实用新型的电热元件至少由两组电热丝并联构成。其中一组当有最小负载电流(一般是额定值的0.5％，如5A单相电度表，当负载电流为0.025A时便开始工作)流过时便发热，在几秒钟内使触点接通电压线圈，另一组供较大负载电流时使用并起恒温作用。
电热式触点开关同现有电度表中电磁元件的连接如图3所示，环绕感温泡的三组电热丝其一端同自水银球处引出的接头一起并联在电源上；其中一组小电热丝的另一端同电流线圈连接，另两组大电热丝的另一端分别同两个触点接头连接，并通过另两个触点接头同小电热丝并联在电流线圈上；最下端一个触点接头同电压线圈连接。
本实用新型设计精巧，结构简单，控制准确，对现有电度表，在不改变其结构的情况下即可装配，也可据此定型设计新产品。
图1本实用新型的原理图，图2触点开关结构示意图，图3本实用新型结构示意图。
1、玻璃管，内封装有水银；2、感温泡，其内水银聚集形成水银球；3、安全泡；4、毛细管；5、自水银球处引出的电源接头；6、自毛细管内引出的触点接头；7、电热元件；8、电度表。
鉴于单相电度表产量最大，使用最广，并在结构和工作原理上有一定的代表性，所以以其为本实用新型的实施例，结合附图，叙述如下使用加工水银温度计和接触温度计的工艺方法和材料制作触点开关，玻璃管1直径10毫米，长65毫米，内封装水银；感温泡2长20毫米，从中引出20毫米长的电源接头5；玻璃管1上端有安全泡3；在感温泡2和安全泡3之间有毛细管4，长约40毫米，从中引出五只各长15毫米的触点接头6，各触点接头之间的距离愈小愈好，但为加工方便，其间隔相当于1摄氏度之间的间隔，其中第五只(自上而下数，下同)触点接头用来连接电压线圈，并定在38摄氏度时水银柱上升所达到的位置上。
电热元件7由镍铬电热丝制作，有三组，小电热丝直径0.32毫米，长180毫米，设计为额定电流值0.4％时即可供电度表工作，另两组直径1.15毫米，长90毫米，各为额定电流的50％。
三组电热丝环绕在感温泡上，其一端同电源插头5一道并联在电源上，小电热丝的一端同第一和第三只触点接头并联后连接在电流线圈上，两组大电热丝的另一端分别同第二和第四只触点接头连接，第五只触点接头同电压线圈连接，然后一起封装在外壳之内。
工作过程如下空载时，无负载电流流过电热元件，水银柱与第五只触点接头断开，电压线圈断路。
有载时，负载电流必流过小电热丝，几秒钟后水银柱接通第五只触点接头，电表起动；若水银柱接通第四只触点接头，则电流较大，并流过第二组电热丝(即图3中中间的一组)；若继续升温，水银柱便接通第三只触点接头，此时电流经该触点接头直接进入电流线圈，当温度下降时，该触点接头断开，原两组电热丝再度发热，温度上升，水银柱再次接通第三只触点接头。当电流更大时，三组电热丝同时工作，并通过第一只触点接头起恒温作用。
权利要求1.一种无损耗电度表，由外壳、电磁元件、转动元件、计数元件构成，其特征在于a、电压线圈上串联触点开关，触点开关是一只玻璃管，其内封装有水银，其上引出若干个接头，电源接头自水银集聚的感温泡内引出，其余触点接头自毛细管内引出，其中一个连接电压线圈，其他分别同电流线圈和电热元件连接，并且位于连接电压线圈触点接头的上方；b、电流线圈上串联电热元件，电热元件至少由两组电热丝构成，其中应有一组小电热丝；c、电热丝的一端同电源接头一起并联在电源上，小电热丝的另一端同电流线圈连接，其余的另一端分别同触点接头连接。
专利摘要一种无损耗电度表，是对现有电度表有空载损耗缺点的改进，其特征是在电压线圈上串联触点开关，在电流线圈上串联电热元件，触点开关是一只其内封装有水银、其上引出若干个接头的玻璃管，电热元件至少由两组电热丝构成。本实用新型结构简单，控制准确，在不改变现有电度表结构的情况下即可装配，也可定型设计新产品，使用现有技术即可加工，利于推广，节约能源。
文档编号G01R11/00GK2059990SQ89216468
公开日1990年8月1日 申请日期1989年8月29日 优先权日1989年8月29日
发明者李吉民 申请人:李吉民