专利名称：电度表节能及防窃电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电度表，尤其是单相电度表的节能装置。
目前使用的电度表，其电压线圈是纯电感性元件，它的功率因数很低，一般COSφ在0.2～0.3左右，所以无功损耗很大。不论其是否有负载，时时刻刻都在消耗电能，按一般电度表的电压线圈为1.5W计算，那么每只电表一年消耗电能13千瓦小时，由于家家户户都要使用电度表，全国每年就此项消耗的电能就是一个天文数字了。
本实用新型的目的是要提供一种节能装置，它能有效地防止电表的电压线圈空载时的电能损耗和补偿有载时的无功损耗，从而使电表节能；另一目的是提供一种防窃电装置。
本实用新型的目的是这样实现的在电度表内装设一个开关使电度表在空载时自动关断电压线圈，有载时又自动开通电压线圈，这时既不影响电度表的电流回路，又不影响电度表的计量和精度；其次在电压表电压线圈两端并联一只电容，补偿电压线圈工作时的无功损耗。
本实用新型只需要在原单相电度表内附一体积小、包括有开关电路和补偿电容的节电装置，所以结构简单、价格低廉。本实用新型还对电度表接线端子盘的工艺结构及局部外形进行改进，将端子5设在表壳内，接线孔改为向两侧左右方向，在进出线端子之间加装一只单极二线漏电断路器，构成防窃电装置。
本实用新型的具体结构在下文中实施例及其附图加以说明。
图1展示了一种新型带有节电和防窃电装置的电度表正视图；图2展示了节能装置的电路图；图3展示了原电度表接线示意图；图4展示了改进后接线示意图；图5展示了一种新型的带有节能和防窃电装置的电度表的完整电气原理图。
在电度表内装设一个开关，使电度表在空载时自动关断电压线圈，有载时又自动开通电压线圈，这时既不影响电度表的电流回路，又不影响电度表的计量和精度；其次在电度表电压线圈两端并联一只电容器，补偿电压线圈工作时的无功损耗，整个节能装置的电路图如图2所示，其中(1)－(4)组成电子开关电路，C2为补偿电容。
电子开关是应用可控硅的开关特性，来控制桥式整流电路的直流侧通断，组成交流无触点开关，如图2(4)所示电路，不难看出，只要电度表有负荷，在可控硅的控制极和阴极之间就是提供恒定触发电压，使可控硅SCR随时导通，电压线圈Qu就有交流电通过。当电表负荷为0时，触发电压消失，流经可控硅脉冲直流电流过0时，可控硅SCR关断，Qu也被截断，可控硅的阴极串接发光二级管DG是监视可控硅SCR工作正常与否的，安装位置见图1。可控硅的控制电压是从电度表电流回路的电流互感器LH变换来的，如图2(1)，电流互感器LH可以单独串入表内电流回路，最好在电度表内电流线圈上加绕一个二次线圈。
当电度表有载时，可控硅SCR应该连续导通，才能使电度表正常计量，这样可控硅的控制电压应随时触发，从电流互感器得到的交流讯号整流后必须进行滤波处理，如图2(2)。R2是放电电阻，当电度表空载时，电容器C1所储存的电荷经过R2放掉，使可控硅SCR尽早关断。
由于电度表的电流回路是变化的，为了避免在大负荷时引起控制电压过高而损坏可控硅，经整流滤波后串上R1作限流，且接入稳压管DW来限幅稳定控制电压，如图2(3)所示。
这一开关电路不需要另外直流电源。稳压管DW的击穿电压应大于可控硅SCR的控制电压；R1的阻值应调整到电度表最低负荷值时，能使可控硅SCR导通为止，一般为1KΩ左右；R2的阻值，对放电而言，应越小越好，但前面输入的电流源，不可能是理想的恒电流源，所以R2小了，当电度表在小负荷时保证不了控制电压，一般应R2＞＞R1，且R2应根据可控硅SCR的触发电压和其它有关因素来调整，一般在80－100KΩ。滤波电容C1的容量不能过大，不然会延长放电时间，当电度表空载时不能及时关断电压线圈，一般在10－15μF，只要能满足可控硅SCR连续导通为原则。总之，电子开关的各元件之参数要求，不需要象精密的电子仪器那么高，它只需满足两点即可，一是在假定电度表最低负荷(如假定2.2W)时能开通电压线圈，能准确计量；二是在电度表空载时尽早关断电压线圈。
补偿电容C2的选择，用DD28型电压线圈的有关参数为例P＝1.5W COSφ＝0.25，据此计算得Q＝5.809Var，使COSφ从0.25提高到0.9时
Qc＝P(tgφ1－tgφ2)＝1.5(3.873－0.4843)＝5.083Var，Qc=U2Xc=U212πfc=2πfc·U2]]>C＝ (Qc)/(2π fU2) ＝ 5.083/(2×3.14×50×2202) ＝0.3343μF可选购标称电容为0.33μF400V的电容器，最好专门生产0.35μF450V电容器。
旧式电度表的接线示意见图3，从图上看，利用电度表窃电的方法一般有三种，其一是不定期的断开端子5，使表内电压线圈Qu失电而致电表停转；其二是在端子1与2之间并联一根电阻丝R，使电度表的负荷从电阻R中分流一部份，影响电度表的计量精度，以实现窃电；其三是将进线的火线和中心线倒接，如(L)(N)接法，做一根临时接地线(不接中心线N)，从图上看出灯3就没有经过电度表电流线圈，灯3的负荷就形成了窃电。
针对上述问题，新型的电度表将对接线端子盘的工艺结构及局部外形进行改进，如图1所示。
1、将端子5加工在表壳内，生产好的电表，待校正完毕后将表壳紧固加封，不让使用者任意拆动。
2、把接线孔由原来的向下改为向两侧左右方向，接线紧固螺丝外露，接线时不须打开端子盘盖板，端子盘盖板不允许在正面卸下，正面只许将漏电断路器开关把露出，便于跳闸时操作。这样就不容易跨接分流电阻。
3、在进出线端子之间加装一只单极二线漏电断路器JDLK－DA1／2芯子。这种断路器有漏电、过载、短路、LN错接保护，这样使L、N不能倒接窃电，又能保护电度表及家用电器，保证了人身安全。改进接线后的接法见图4。新型的节能和防窃电装置的电度表的完整电气原理图如图5。
本实用新型的优点是在原电度表基础上进行改进，结构简单成本低，节能效果显著。
权利要求1.一种单相电度表的节能装置，其特征是该装置包含有电度表电压线圈上串接一个电子开关和并接一只电容器。
2.权利要求1所述的节能装置，其特征是所述的电子开关由电流互感器(1)、整流滤波电路(2)、限流稳压电路(3)、开关电路(4)、四部分组成。
3.权利要求2所述的节能装置，其特征是所述的电流互感器是在电度表电流线圈中加绕一个二次线圈构成；整流滤波器是桥式全波整流，电介质电容滤波；限流稳压电路由电阻器R1限流，稳压管DW作限幅稳压；电子开关电路，是用四只整流二级管D1－D4接成桥式电路，直流侧对角接可控硅SCR的阳极和阴极，交流侧对角串接电度表电压线圈后接220V交流电源。
4.权利要求3所述的节能装置，其特征是在所述的可控硅SCR上串接一只发光二极管DG，以便监视电压线圈工况。
5.一种单相电度表的防窃电装置，其特征是将电度表上电压线圈的端子5改在表壳内；进出线接线孔朝左右两侧、左侧为进线右侧为出线；端子板不能在电表正面卸下；接线紧固螺丝外露；电度表进出线之间加装一漏电断路器芯子；端子盘盖板留有漏电断路器开关手把孔。
专利摘要本实用新型提供一种电度表，尤其是单相电度表的节能和防窃电装置，节能装置包含有电度表电压线圈上串接一个电子开关和并接一只电容，该电子开关由电流互感器、整流滤波电路、限流稳压电路和开关电路组成。
文档编号G01R11/02GK2128741SQ9122521
公开日1993年3月24日 申请日期1991年9月13日 优先权日1991年9月13日
发明者杨铭, 梁书明 申请人:杨铭, 梁书明