专利名称：防窃电、防触电多功能电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型属于家庭或用电户在非正常情况下自动断路的电路保护装置，尤指一种装在单相电能表中的防窃电防触电装置。
在现有技术中，时常采用一种“载波型触电保护、防窃电装置”，其主要工作原理是用电器、电能表、线路监视在控制段内，由信号发生器发射高频监视信号，当监视段出现触电、窃电、超容量用电时，高频监视信号流失，通过一定装置分析处理后，触发继电器触点断开，停止供电；当上述行为消除时，恢复标准监视高频信号，线路恢复送电。其在防止触点和窃电方面还存在有很多不足之处①电路较复杂，与表不能一体化，且给偷电留下方便点暴露太多。②因其具有载波型电路，故易造成电波污染源。③因其电路对偷电不成之后即自动恢复，故不能对偷电户有意造成麻烦和限制，如触电者一下不能彻底脱离触电区可反复触电。④防止窃电功能上不可能识别处理更多的偷电方法，即只能对火线偷电用户断电，而不能控制各种与本表零线做回路的偷电行为。⑤其设计分主机和副机，安装使用不便，机动性、可靠性和通用性极差。⑥每户表外增加副机，体积大、接线乱，且工程量极大。
本实用新型的目的是克服上述现有技术中的不足之处，而提供一种防窃电电能表，能够准确迅速的对各种形式的偷电户停止供电，只有在偷电违章行为拆除后并再次来电时，才自动恢复用电；也能够准确迅速的对用电户不慎触电及家电漏电情况，立即停止供电，保护人身及家电安全，也只有在一切故障解除后，并在下次来电时，才自动恢复用户正常用电。从而达到电网正常供电，用户安全用电的目的。如需及时恢复也可，并可以在配电室、远距离恢复。
本实用新型的技术解决方案是在电能表5电源端2和4内设置有检测信号的线圈N，其N检测引出端连接控制集成片IC1 JAPANF101中6和7端，其IC1的输出端8连接可控硅SCR JAPN2P4M的触发极G，可控硅SCR的阳极A经继电器J控制电表5出线端2和4上的J1和J2，集成片IC1的9端为供电端约24伏。
本实用新型的技术解决方案还可包括集成片IC1的供电端9经整流二极管D1、电阻R1接火线源端J1。
本实用新型电路中IC1采用JAPAN－F101方框图见图3，其内部包括稳压稳流电路、基准电路、差分放大器、比较锁存及驱动电路。
整个设计工作原理见图2，在正常用电情况下，两根穿过检测线圈N的交流电流向量和为零，其检测输出端6和7无感应信号，当将电能表1端与2端短路连接进行窃电时，两线通过N感应电流不等，N输出检测信号进入6、7端，经差分放大、比较锁存、驱动输出指令送给可控硅SCR触发极G、可控硅触发导通继电器J动作并带动J1及J2，使J1及J2由常闭变为常开，达到切断电源之目的。同时由于IC1中包含锁存功能，可以将继电器状态保持只有待停止供电，再来电时恢复正常运行状态。当J1与J2由常闭转为常开的同时，J1－J2的常开即变为闭合状态，发光指示管及告警语言电路，即开始工作，产生告警红灯指示和警告语言，劝其不要违反用电制度。
在附加的警告电路中，由整流二极管D1负极输出给专门设计的专用语言集成片IC2(暂用音乐片CW9300代之)中12端供电、11端联接零线触点J2的常开点，集成片IC2的输出端11和13之间串联发声压电晶体HTDφ2.7组成。
在附加的发光显示电路中，由常闭触点J1输出经电阻R2、整流二极管D2连接双色发光管LED，LED阳极分别联接J2的常闭触点和常开触点，达到正常和非正常状态的指示。也可以将发光管简化成单色只表示非常情况。
本实用新型的
如下图1是整个电路方框图；图2是整个电路原理图。
图3是IC1内部电路方框图。IC2是按设计要求提出定做的专用语言电路，暂时以音乐片CW9300代，内部原理图从略。
下面是本实用新型实施例实施例1窃电户假设采用火线短路分流方法，即将电能表5中的火线进出1和2端短路或接上长的暗线，进行直接或部分分流，欲将电能表5中转盘不转或慢转，但由于这种窃电方式破坏了电能表电源端2和4之间的电流平衡，线圈N上检测到的信号通过集成片IC1触发可控硅SCR触发极G，使继电器J工作，其J1和J2离开常闭点，电能表5输出供电端2和4停止供电，此时，压电晶体HTD发出警告声，双色发光管LED发出红色断电信号指示。只有当窃电户拆除窃电线路后，下次来电时、才自动恢复用户用电，线圈N内的磁通为零，无感应电流信号输出，继电器J不工作，J1和J2在常闭状态，整个电网恢复正常工作，双色发光管LED发出绿色正常供电信号指示，在用电正常时，本电路反而电耗极低。
如果窃电户采用零线短路方法也同上述情况一样受到本实用新型的控制。
实施例2窃电户假设采用别处电网火线(或零线)同相或不同相与电表5中2(或4)接点联接，用电户零线(或火线)接别处的零线(或火线)用电，进行窃电行为，也同实施例1一样，感应线圈N检测到信号通过集成片IC1触发可控硅SCR，使继电器J工作，对窃电户断电，同理也迫使窃电户只有拆除违章电路按规则用电，才能保证正常供电。
实施例3如果用电户的各种家用电器由于某种原因产生漏电，即电流全部或部分流入大地，这种分流同理产生断电效果，其工作原理是这样因漏电破坏了电能表电源端2和4之间的电流平衡，线圈N产生感应电流信号，通过集成片IC1输出给可控硅SCR的触发极G，使继电器J的J1和J2动作、给用电户断电，从而起到家用电器的保护作用，同理，只有消除这种漏电电路，重新将电源端开合一次后，才能恢复正常用电。
实施例4如果用电户由于不慎触电，使电流经人体流入大地，从而使电源分流，在0.1秒以内迅速停电，经对动物狗多次试验证明，该实用新型电能表完全对人身安全及一切违章行为有效。
本表已经1500V耐压试验，1500次模拟窃电和触电试验，证明运行可靠，内部机件工作状态良好。
本实用新型的优点如下1、本实用新型电路简单，性能可靠，设计寿命大于20万次，经试用，能够准确迅速地识别由电表前后电源端与负载端中的火线或零线(直接或部分)越表，停表计量等偷电行为，以及用户电路中人体触电和电器漏电，从而进行快速断电，解决防窃、触电和漏电问题。并可同时解决用户相互偷电问题。
2、在断电的情况下，电表上可有光信号显示以及发出警告提醒警告或语言，只有在防窃、触电和漏电问题解除后，下次来电时，自动恢复用户用电，电表上的正常工作灯亮。
3、耗电量极微，仅在毫瓦级，故制造成本低，无电波污染，有一定的电源净化功能，安装使用方便，技术要求不高，具有普遍推广的价值。
4、由于本实用新型结构简单体积小，采用使用寿命达20万次以上的继电器，可靠性能稳定，故即可在电能表生产中加装，也可在旧电能表维修检测后加装，都不影响电能表的过流量及计量准确度，不增加电能表原有的体积。
5、本实用新型作为家庭多功能使用的电能表，既能起到防窃电作用，还能起安全保护人力和电器的作用，也能起到自动管理的作用，使其在正常电网供电用电中，充分发挥其独特的职能；为社会供电部门减少漏洞，提高现有管理水平十分必要。
权利要求1.一种防窃电、防触电多功能电能表，包括集成片IC1的(9)端为供电端，其特征是在电能表(5)电源端(2)和(4)上设置有检测信号的线圈N，其N引出端连接控制专用集成片IC1中(6)和(7)端，其IC1的输出端(8)连接可控硅SCR的触发极G，控制出线端(2)和(4)是由可控硅SCR的阳极A经继电器J控制电表(5)内部的J1和J2实现。
2.根据权利要求1所述的防窃电、防触电多功能电能表，其特征是集成片IC1的供电端(9)经整流二极管D1、电阻R1接火线源端J1。
专利摘要本实用新型属于用电户在脱离正常电路工作的意外情况下直接自动断路的电路紧急保护装置。目的是防窃电、防触电及防漏电。主要构成是电表的电源端2、4端内设有线圈N，N连结集成片IC
文档编号G01R11/00GK2184207SQ9322030
公开日1994年11月30日 申请日期1993年7月27日 优先权日1992年12月26日
发明者刘惠民, 朱俊兰, 张大宏, 张淑琴 申请人:刘惠民