专利名称：空载无损耗电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电能计量、记录的仪表。
目前使用的感应系电能表，无论用户是否用电、有无负载，电能表的电压线圈始终带电。也就是说，电能表接在电网中，只要电网有电，电能表电压线圈就有电流流过，电能表就存在着功率损耗，按中国标准GB/T15283-1994规定0.5级和1级单相电能表电压线路的有功功率损耗不大于3W，视在功率损耗不大于8VA，我们把用户不用电即电能表空载时的功率损耗叫做空载损耗，由于电能表存在空载损耗，这是目前所使用的感应系电能表的一大缺陷。
本实用新型的设计目的是设计一种空载无损耗的电能表。
本实用新型的设计方案是空载无损耗电能表，是在目前普及型感应系电能表内增设电压线圈断开电路、电流检测电路、电流过零电路、信号电压电路、自动交流电子开关电路构成。本实用新型能准确地检测出用户是否在用电，用电时计量、记录所用电能，不用电时无损耗。
结构方案是空载无损耗电能表，它包括电压线圈(6)、电流线圈(7)，采用电压线圈断开电路(1)，电能表的电压线圈(6)，一端接在端子⑤上经端子④到输入电源N，电压线圈(6)的另一端接在电压断开电路(1)中的<k>点，<k>点通过自动交流电子开关电路(4)中的<k>点串接后从②点接回到电压断开电路(1)中的端子②上，由端子②经端子①到输入电源A，电流过零电路(3)中的电容C1与电压线圈(6)并联连接，电流检测电路(3)中的电流互感器LH初级的两个绕组L1、L2接成瞬时电流方向相同，产生瞬时磁通方向也相同的电路，输入电源A由端子①引入，经电流互感器LH的一个初级绕组L1和电流线圈(7)接输出端子③到负载Rf，输入电源N由端子④引入，经电流互感器LH另一个初级绕组L2接输出端子⑥到负载Rf，电流互感器LH次级绕组L3的输出端A、B接信号电压电路(5)的输入端A、B两点。信号电压电路(5)中的四只二极管D5、D6、D7、D8组成桥式整流电路，电容C2、C3、C4组成吸收、滤波电路，电阻R1、R2组成分压、限流电路，电阻R1、R2串联后电阻R1接整流桥的阴极，电阻R2接整流桥的阳极，电容C2与电阻R2并联，电阻R1、R2的分压点F与自动交流电子开关电路(4)中的单向可控硅SCR的触发极相连，信号电压电路(5)的零点电位与自动交流电子开关电路(4)的零点电位相连接于O点，自动交流电子开关电路(4)中的四只二极管D1、D2、D3、D4接成桥式电路，单向可控硅SCR的阳极接在二极管D1、D2的阴极上，单向可控硅SCR的阴极接在二极管D3、D4的阳极上，二极管D1阳极与D3阴极的连接点②对应接在电压线圈断开电路(1)中的端子②上，二极管D2阳极与D4阴极的连接点<k>对应接在电压线圈断开电路(1)中的<k>点。
工作原理本实用新型见附图1，基本原理与目前普及型感应系电能表一样。所不同的是，在电压线圈(6)的一端与输入电源之间采用了电压线圈断开电路(1)。电压线圈断开电路(1)中的<k>点与端子②之间串连了一个自动交流电子开关。自动交流电子开关的打开或关断决定了电压线圈(6)是否与电源接通。电流检测电路(2)中的电流互感器LH初级的两个绕组L1、L2接成瞬时电流方向相同，产生磁通瞬时方向也相同的电路，见附图3，用电流互感器LH来检测用户是否在用电。
当用户用电时，用电电流就经过电流互感器初级绕组L1、L2，在电流互感器LH的次级绕组L3中感应一个交流信号电压，这个信号电压由A、B端输出，送到信号电压电路(5)的输入端，经信号电压电路(5)整流、滤波、分压后将一个交流信号电压变成一个直流信号电压，这个直流信号电压送到自动交流电子开关电路(4)中的单向可控硅SCR的触发极，由四只二极管D1、D2、D3、D4和单向可控硅SCR组成交流开关电路，单向可控硅SCR的触发极接收到直流触发信号，单向可控硅导通。<k>点与端子②自动接通，电压线圈(6)接通输入电源，电压线圈(6)得电工作，与电流线圈(7)配合产生驱动转矩，电能表计量、记录所用电能。
当用户停止用电时，没有用电电流经过电流互感器的初级绕组L1、L2，在电流互感器LH的次级绕组L3中不产生感应交流信号电压，没有信号电压由A、B端输出，信号电压电路(5)的输入端，没有接收到信号电压，没有直流信号电压送到自动交流电子开关电路(4)中的单向可控硅SCR的触发极，单向可控硅SCR的触发极接收不到直流触发信号，单向可控硅关断，<k>点与端子②自动断开，电压线圈(6)断开输入电源，电压线圈(6)失电不工作，此时电能表电压线圈(6)两端没有电压和工作电流，也就没有空载损耗，从而使本实用新型达到用户用电时正常计量所用电能，用户停止用电时空载不存在损耗的目的。
本实用新型与普及型感应系电能表相比，具有有负载时正常计量，记录所用电能，空载时无损耗，无潜动，灵敏度高的特点，本实用新型装入电网中可以减少电网的线路损耗。
图1是本实用新型电气原理图。
图2是自动交流电子开关和信号电压电路原理图。
图3是电流互感器LH初级绕组L1、L2绕线示意图。
图1、图2、图3是本实用新型的一种实施例。
实施首先参照附图2制作印刷线路板，购置电子元器件，然后参照说明书第五部分及附图1、附图2、附图3安装、调试即可。
权利要求1.空载无损耗电能表，它包括电压线圈(6)、电流线圈(7)，其特征是采用电压线圈断开电路(1)，电能表的电压线圈{6)，一端接在端子⑤上经端子④到输入电源N，电压线圈(6)的另一端接在电压断开电路(1)中的<k>点，<k>点通过自动交流电子开关电路(4)中的<k>点串接后从②点接回到电压断开电路(1)中的端子②上，由端子②经端子①到输入电源A，电流过零电路(3)中的电容C1与电压线圈(6)并联连接，电流检测电路(2)中的电流互感器LH初级的两个绕组L1、L2接成瞬时电流方向相同，产生瞬时磁通方向也相同的电路，输入电源A由端子①引入，经电流互感器LH的一个初级绕组L1和电流线圈(7)接输出端子③到负载Rf，输入电源N由端子④引入，经电流互感器LH另一个初级绕组L2接输出端子⑥到负载Rf，电流互感器LH次级绕组L3的输出端A、B接信号电压电路(5)的输入端A、B两点。
2.根据权力要求1所述的空载无损耗电能表，其特征是信号电压电路(5)中的四只二极管D5、D6、D7、D8组成桥式整流电路、电容C2、C3、C4组成吸收、滤波电路，电阻R1、R2组成分压、限流电路，电阻R1、R2串联后电阻R1接整流桥的阴极，电阻R2接整流桥的阳极，电容C2与电阻R2并联，电阻R1、R2的分压点F与自动交流电子开关电路(4)中的单向可控硅SCR的触发极相连，信号电压电路(5)的零电位与自动交流电子开关电路(4)的零点电位相连接于O点，自动交流电子开关电路(4)中的四只二极管D1、D2、D3、D4接成桥式电路，单向可控硅SCR的阳极接在二极管D1、D2的阴极上，单向可控硅SCR的阴极接在二极管D3、D4的阳极上，二极管D1阳极与D3阴极的连接点②对应接在电压线圈断开电路(1)中的端子②上，二极管D2阳极与D4阴极的连接点<k>对应接在电压线圈断开电路(1)中的<k>点。
专利摘要本实用新型属于电能计量、记录的仪表。从根本上解决了电能表空载时损耗问题，空载无损耗电能表，是在目前普及型感应系电能表内增设电压线圈断开电路、电流检测电路、电流过零电路、信号电压电路、自动交流电子开关电路构成。本实用新型能准确地检测出用户是否在用电，用电时计量、记录所用电能，不用电时无损耗。
文档编号G01R11/02GK2258619SQ96209880
公开日1997年7月30日 申请日期1996年5月9日 优先权日1996年5月9日
发明者于凤坤, 于凤彬 申请人:于凤彬, 于凤坤