全功能防窃电装置的制作方法

文档序号:7302873阅读:226来源:国知局
专利名称:全功能防窃电装置的制作方法
技术领域
本实用新型发明的全功能防窃电装置属于电子控制技术领域。
在已有技术中,采用在电表[3]的电流线圈L11(如附

图1所示)和电表[3]外电源线中的电流线圈L12流过电流所感应的电压值U12、U34进行比较检定。当用户[A]正常用电时,流过电流线图L11、L12的电流相同。感应电压值U12等于V34,信号分别输入运算放大器的正负输入端,运算放大器输出为零。当用户[A]窃电时,窃电电流不经过电表[3]内电流线圈L11,电流线圈L11、L12中流过电流不等,产生的感应电压,U34大于U12。这时运算放大器正输入端电位较高,其输出为高电平,时基电路[555]驱动继电器pJ]得电,常闭触头[J12]断开,中断用户[A]电源,同时常开触头J11闭合自锁,使用户[A]即使停止窃电,也不能自动恢复供电,必须由电业局供电人员来打开控制器按钮AN、继电器[J]才能释放,用户[A]才能重新获得供电。这种装置虽然能防止电表[3]电流线圈短路和在电表[3]输入线上及火线对地的窃电行为,但不能防止电表[3]电压线圈切断、电表反接等其他形式的窃电行为。同时防窃电装置若装于用户[A]附近,用户[A]又很易超前在装置前窃电;若装在户外较远地方,则信号线路接线长度大大延长。因此不能有效的防止窃电,且增加了管理人员工作量,很不方便。
本实用新型发明的目的在于提供一种全功能防窃电装置,它能防止用户以任何方式进行窃电,只要表外电源进户线上的用电量,与电表测得用户用电量不符时,本装置就能控制继电器停止向用户供电;而当用户窃电行为中止后,防窃电装置又能自动恢复向用户供电,达到既防止窃电,保护国家财产不受侵犯,又管理方便。
本实用新型发明的全功能防窃电装置,将用户通过电表实际用电量,经脉冲发生与调制装置检测并转化为调制信号,经进户电源线载波输出,与装在户外或进户电线杆上的电能比较与控制装置检测到的进户线上的用电量进行比较,从而判定窃电与否,采用强迫中断供电的方法,迫使用户停止窃电;在窃电行为中止时,控制装置能自动恢复供电。
本实用新型发明的全功能防窃电装置,由脉冲发生与调制装置和电能比较与控制装置组成。
脉冲发生与调制装置由光电检测器检测电表园盘转动的二组信号,经正反转鉴定系统鉴定后,由延时展宽环节控制振荡器输出,再经放大调制一个具有一定频率的调制信号到电表外进户电源线上。
电能比较与控制装置装于电网进户电源线上,它由电流互感器检测用户用电量信号,经标准时间取样环节,与由低频滤波器检测的脉冲发生与调制装置输出的调制信号,经信号放大器、锁相环鉴频后,再经延时展宽环节输出电平信号,两者在时间比较器比较后,通过延时功率放大器控制电源供电继电器的工作。
本实用新型发明的全功能防窃电装置,由于采用在电表外进户电源线上把进户线上的用电量信号作为标准,检测用户电表的实际用电情况,加以比较判别,从而防止用户不通过电表从输入端直接窃电,也可以防止将电表电流线圈短路、将火线对地、电表电压线圈断开、甚至将电表1、3脚反接使电表园盘反转或在电表园盘塞杂物使电表慢转等不同方法,使电表园盘慢转,不转或反转的窃电行为,装置立即切断用户供电电源。在用户停止窃电时,装置又能在指定时间内自动恢复供电。窃电功率越大,装置切断电源的动作越快。装置的投入运用极大地保证了用户的正常用电,又能严格杜绝窃电,保护国家财产不受侵犯,具有很好的实用价值。
附图1已有技术的防窃电装置。
附图2全功能防窃电装置原理框图。
附图3全功能防窃电装置的脉冲发生与调制装置电原理图。
附图4全功能防窃电装置的电能比较与控制装置电原理图。
本实用新型发明的全功能防窃电装置的实例,如附图2、3、4所示。全功能防窃电装置由脉冲发生与调制装置[1]和电能比较与控制装置[2]组成。在电网传输线通过隔离变压器[L6]进入用户电表前,在进户电源线上加装继电器[J]的常开触头[JC]和电流线互感器[L3]。
脉冲发生与调制装置[1]由光电检测器[5]检测电表园盘[4]转动的二组信号,经正反转鉴定系统[6]鉴定后,由延时展宽环节[7]控制振荡器[8]输出,再经放大调制环节[9]输出一个具有一定频率的调制信号到电表[3]外进户电源线上。
电能比较与控制装置[2]装于电网进户电源线上,它由电流互感器[L3]检测用户用电量信号,经标准时间取样环节[10],与由低频滤波器[11]检测脉冲发生与调制装置[1]输出的调制信号,经放大器[12]、锁相环[13]放大鉴频后,再经延时展宽环节[14]输出电平信号,两者在时间比较器[15]比较后,通过延时功率放大器[16]控制电原供电继电器[J]的工作。
脉冲发生与调制装置[1]装于电表[3]内,也可以装于电表[3]附近,在电表[3]的园盘[4]的一定位置上,涂有一块黑漆,黑漆块长度大于发光二极管[D1、D2]的间距。光电检测器[5]由电阻[R1~R3]、发光二极管[D1、D2]和光电三极管[BG1、BG2]组成。由整流稳压电源来的电源经三条并联电路,(1)电阻[R1]、发光二极管[D1、D2],(2)电阻[R2]、光电三极管[BG1]的集一射极,(3)电阻[R3]光电三极管[BG2]。当电表[3]的园盘[4]转动时,没有黑漆的地方,发光二极管发出的光线反射较强,光电三极管[BG1、BG2]均导通,由它们的集电极分别经电阻[R4、R5]输出二组低电平信号至正反转鉴定系统[6]的运算放大器[IC1和IC2]。当园盘[4]转动到涂有黑漆的地方时,发光二极管[D1、D2]发出的光被黑漆吸收,反射光度弱,光电三极管[BG1、BG2]截止,它们的集电极分别经电阻R4、R5],输出二组高电平信号给正反转鉴定系统[6]的运算放大器[IC1、IC2]园盘[4]转动正常(即电表正常工作)时园盘[4]的黑漆块先经过发光二极管[D2],,后到达发光二极管[D1]。
脉冲发生与调制装置[1]中的正反转鉴定系统[6]由电阻[R4~R10和R42]电位器[W1]、电容[C1]、运算放大器[IC1、IC2、IC3]、和二极管[D3]组成。由光电检测器[5]检测电表[3]用电的二组信号,分别从光电三极管[BG1]的集电极经电阻[R4]输出至运算放大器[IC1]的正输入端,光电三极管[BG2]的集电极经电阻[R5]输出至运算放大器[IC2]的负输入端。运算放大器[IC1]的负输入端和运算放大器[IC2]的正输入端由整流稳压电源经电阻[R6]、电位器[W1]分压后,分别输入一固定电压值。运算放大器[IC1]的输出经电阻[R9]电容[C1]电阻[R10]分压后输出一定宽脉冲给运算放大器[IC3]的正输入端,电阻[R9、R10]电容[C1]起脉冲定宽调节作用,电阻[R9、R10]将脉冲分压,保证加到运算放大器[IC3]正输入端的电压远小于运算放大器[IC2]输出的高电平,保证电路中,只有运算放大器[IC2]输出为低电平时,运算放大器[IC3]才有脉冲输出。运算放大器[IC2]的输出经电阻[R42]输入运算放大器[IC3]的负输入端。运算方大器[IC3]将二组信号鉴定后,输出脉冲电平信号经二极管[D3]输出至延时展宽环节[7]。电阻[R7、R8]分别为运算放大器[IC1、IC2]的反馈电阻。运算放大器[IC3]输出的高低电平由运算放大器[IC1、IC2]、即光电三极管[BG1、BG2]检测的信号决定。
为保证检测信号经正反转鉴定系统后的稳定性,装置中设有脉冲延时展宽环节[7]和振荡器[8],它们由电阻[R11~R16]、电容[C2~C5]、二极管[D4]、电位器[W2]、运算放大器[IC4]和振荡器[8]的集成元件[IC5]组成。整流稳压电源向三条并联电路供电[1]电容[C3]、二极管[D4]、电阻[R11]输入运算放大器[IC4]的正输入端,(2)电阻[R13、R14]分压后输入运算放大器[IC4]的负输入端,(3)电阻[R16]、电位器[W2]、电容[C4]分压后分别加于振荡器[8]的集成元件[IC5]的第7、2、6脚。电容[C2]和电阻[R12]并联接于二极管[D4]和电阻[R11]之间与正反转鉴定系统[6]的二极管[D3]相接。电容[C5]接于振荡器[8]的集成元件[IC5]的第5脚。运算放大器[IC4]的输出接至振荡器[8]的集成元件[IC5]的第四脚。调整电容[C4]和电位器[W2]即可调整振荡器[8]的输出频率在实际运用中,不同用户、调定不同的振荡频率的调制信号,在进户电源线上不同载波频率,不致相互干扰。当运算放大器[IC4]输出高电平时振荡器[8]的输出经集成元件[IC5]的第3脚,输出一定频率的振荡信号给放大调制环节[9]由电阻[R17、R18]、三极管、[BG3]、调制变压器[B1]、电容[C6、C7]和电感线圈[L1、L2]组成,整流稳压电源经调制变压器[B1]的原边,三极管[BG3]的集一射极接地,调制变压器[B1]的副边经电感线圈[L2]电容[C7]输出至进户电源线的火线上,经电感线圈[L1]电容[C6]输出至进户电源线的零线上,由振荡器[8]的集成元件[IC5]的第3脚输出的振荡频率信号,经电阻[R17、R18]分压后,加于三极管[BG3]的基极,通过控制三极管[BG3]基极决定调制变压器[B1]输出一特定频率的调制信号,通过进户电源线上载波输出。这一特点优于已有技术中检测信号和控制信号必须用线路连接,从而限定了窃电装置的安装和使用。
全功能窃电装置的电能比较与控制装置[2]装于电表[3]外进户电源线上,装在进户电源线的电杆上效果更佳。电网传输线经隔离变压器[L6]向用户供电、在接入电表[3]前的进户电源线上装有电流互感器[L3]和继电器[J]的常开触头[JC],电流互感器[L3]的副边,由电容[C9~C11]、二极管[D6~D7]、电阻[R19]组成二倍压整流线路,检测用户用电量信号,并输出至由电位器[W3]、电阻[R20]、二极管[D8]和电容[C!2]组成的标准取样环节[10]。当用户[A]正常用电或窃电时,电流互感器[L3]检测到的进户线上的用电量信号,经电位器[W3]、电阻[R20]给电容[C12]充电,二极管[D8]为续流用。用户[A]用电量大小、决定电容[C12]充电时间,这个时间取作判断窃电与否的标准时间信号,并输出至时间比较器[15]。
与此同时,由脉冲发生与调制装置[1]、在实测用户[A]电表[3]上的用电信号,输出的调制信号经低频滤波器[11]检测,低频滤波器[11]由电容[C13~C16]和电感线圈[L4、L5]变压器[B2]组成,进户电源线火线经电容[C13]电感线圈[L5]变压器[B2]的原边、电感线圈[L4]、电容[C14]接至零线。变压器[B2]的副边并接电容[C15]并经电容[C16],将由脉冲发生与控制装置[1]经进户电源线载波输出的,反映用户[A]电表[3]上用电量的调制信号,通过低频滤波后,输出至信号放大器[12]。
信号放大器[12]由电阻[R21~R23]、电容[C18~C20]、二极管[D9~D11]、三极管[BG4]组成,整流稳压电源供电路以下二条并联电路,(1)电阻[R21、R23]分压后加于三极管[BG4]的基极,二极管[D9]和电容[C18]并接于电阻[R23]和三极管[BG4]的基极上;(2)电阻[R22]接至三极管[BG4]的集一射极,电容[C19]和并联反接的二极管[D10、D11]并联接于三极管[BG4]的集电极。由低频滤波器[11]经电容[C16]输入的信号加于三极管[BG4]的基极,经放大后,经电容[C20]输出至锁相环[13],电容[C20]接于电容[C19]和并联反接的二极管[D1、D11]之间。
电能比较与控制装置[2]的锁相环[13]和延时展宽环节[14]由集成元件[IC9]、电位器[W4]、电容[C21~C24]、电阻[R24~R28]、二极管[D12]和运算放大器[IC8]组成,集成元件[IC9]可选用[LM567],电位器[W4]和电容[C21]串联,分别接于集成元件[IC9]的第5、6脚,电容[C22、C23]分别接于集成元件[IC9]的第2、1脚,电容[C21]及电位器[4]用以调整锁相环[L3]的振荡频率,电容[C22]决定鉴频带宽。整流稳压电源分别接入以下列三条并联电路,(1)集成元件[LC9]的第4脚,(2)电阻[R24]经电阻[R25]与二极管[D12]并联电路接至运算放大器[IC8]的负输入端,和电容[C24],(3)电阻[R26、R27]分压后接于运算放大器[IC8]的正输入端。电阻[R28]为运算放大器[IC8]的反馈电阻。
由信号放大器[12]的电容[C20]输出的脉冲信号加于集成元件[IC9]的第3脚,经锁相环[13]调定的振荡频率鉴频后,由集成元件[IC9]的第8脚输出、并经电阻[R25]加于运算放大器[IC8]的负输入端,延时展宽后,由运算放大器[IC8]输出至时间比较器[15]。
电能比较与控制装置[2]的时间比较器[15]由电阻[R29~R33]、电位器[W5]、二极管[D13]、三极管[BG5]及运算放大器[IC6]组成,由标准取样环节[10]经电容[C12]来的用户[A]用电量信号分别经电阻[R32]输入至运算放大器[IC6]的正输入端和经电阻[R31]接至三极管[BG5]的集一射极;同时由低频滤波器[11]、信号放大器[12]、锁相环[13]和延时展宽环节[14]检测的用户[A]电表[3]实际用电信号经脉冲发生和调制装置[1]输出的调制信号,由运算放大器[IC8]经电阻[R30、R29]分压后加于三极管[BG5]的基极、三极管[BG5]的导通与否由调制信号决定,运算放大器[IC6]的负输入端由整流稳压电源经电阻[R33]、电位器[W5]供电分压后,输入一固定电压值。当三极管[BG5]导通时,电容[C12]通过三极管[BG5]放电,这时电容[C12]通过电阻[R32]加于运算放大器[IC6]的正输入端为低电平,小于运算放大器[IC6]的开门电平,运算放大器[IC6]输出低电平。当反映电表[3]的园盘[4]转动的调制信号不来或在电容[C12]充电达到运算放大器开门电平时,调制信号才来,三极管[BG5]截止,电容[C12]加于运算放大器[IC6]的正输入端。运往放大器[IC6]输出高电平。
时间比较器[15]将标准取样信号与调制信号比较后,由运算放大器[IC6]经二极管[D13]输出至延时功率放大器[16]。
延时功率放大器[16]由电阻[R33~R41]、电容[C25]、二极管[D14、D15]、运算放大器[IC7]和三极管[BG6]继电器[J]组成。由时间比较器[15]输出的信号经二极管[D13]接到电阻[R35、R36]之间,通过电阻[R36]输入运算放大器IC7]的负输入端,电容[C25]与电阻[R35]并联接地。整流稳压电源经电阻[R37、R38]分压后,加一固定电压于运算放大器[IC7]的正输入端。电阻[R39]为运算放大器[IC7]的反馈电阻。二极管[D14]和电阻[R34]为运算放大器[IC6]与运算放大器[IC7]间的反馈电阻。整流稳压电源经继电器[J]接至三极管[BG6]的集一射极。时间比较器[15]输出的信号,经延时后由运算放大器[IC7]输出经电阻[R40、R41]分压后加于三极管[BG6]的基极。二极管[D5]为继电器[J]的续流二极管。三极管[BG6]的导通与否,将根据时间比较器[15],输出的信号经延时后加于其基极电位决定,三极管[BG6]导通时,继电器[J]得电,常开触头[JC]闭合;三极管[BG6]截止时,继电器[J]失电,常开触头[JC]断开。
全功能防窃电装置的工作情况为1、用户不用电时进户电源线上的电流互感器[L3]无电流,没有用电量信号,电能比较与控制装置[2]上的标准时间取样[10]上的电容[C12]没有电,时间比较器[15]上的运算放大器[IC6]输出低电平,运算放大器[IC7]输出高电平,控制三极管[BG6]导通,继电器[J]得电,常开触头[JC]闭合,进户电源线向用户[A]正常供电。
2、用户正常用电时(1)在脉冲发生与调制装置[1]中,电表[3]的电表园盘[4]转动,每转一周,园盘[4]上涂有黑漆块的地方,先经过发光二极管[D2],后到达发光二极管[D1],所以光电检测器[5]中光电三极管[BG2]先截止,运算放大器[IC2]的负输入端电位高于正输入端电位,因此输出低电平,并持续为低电平,(因为园盘[4]的黑漆块长度大于两个发光二极管[D1、D2]的间距),并经电阻[R42]输出至运算放大器[IC3]的负输入端;接着光电三极管[BG1]截止,运算放大器[IC1]的正输入端电位高于负输入端电位,运算放大器[IC1]输出高电平,并经电阻[R9]、电容[C1]、电阻[R10]建立一脉冲电压(脉冲宽度由电阻[R9、R10]电容[C1]决定)输入运算放大器[IC3]的正输入端,从而使运算放大器[IC3]输出一高电平,经二极管[D3]给电容[C2]充电,由电容[C2]电阻[R11、R12]组成的脉冲展宽电路[7],使运算放大器[IC4]输出一个具有一定宽度的脉冲给振荡器[8]的集成元件[IC5]第四脚,经第三脚输出一特定频率的脉冲到三极管[BG3]的基极,从而使调制变压器[B1]经电表[3]外进户电源线上载波输出一调制信号,调制信号间隔的大小,与用户[A]通过电表[3]用电量成反比。
与此同时,在电能比较与控制装置[2]中,由于用户用电,电流互感器[L3]上流过电流,在其副边检测的用户[A]用电量信号给标准时间取样[10]电路的电容[C12]充电,并经电阻[R32]输入运算放大器[IC6]的正输入端。另一方面,经电表[3]外进户电源线载波输出的调制信号,经低频滤波器[11]、信号放大器[12]后输出给锁相环[13]。因为用户为正常用电,输入锁相环[8]的调制信号。能及时到达且频率与锁相环[13]调定一频率范围相符,锁相环[13]输出低电平,经延时展宽后,输入运算放大器[IC8]的负输入端,使运算放大器[IC8]输出一高电平给时间比较器[10]的三极管[BG5]的基极,三极管[BG5]及时导通,电容[C12]的充电电压迅速经三极管[BG5]放电,因而运算放大器[IC6]始终输出低电平,经延时后,运算放大器[IC7]输出高电平,给三极管[BG6]的基极,三极管[BG6]导通,继电器[J]得电,常开触头[JC]闭合,进户电源线始终接通,向用户[A]正常供电。由于用户[A]正常供电。因而电表园盘[4]正常转动,按一定间隔给电容[C12]放电,(即用户[A]用电量信号给电容[C12]充电的时间与电表反映的用电信号输出的调制信号匹配,电容[C12]能及时放电)保证了继电器[J]得电,常开触头[JC]闭合,进户传输线向用户[A]正常供电。
3、当用户有窃电行为时用户[A]无论是不通过电表[3]从输入端窃电或将电表[3]的电流线圈短路或电压线圈断路,或将火线对地。不让电表转动或用杂物将电表园盘阻塞等等方法使电表[3]的园盘[4]不转或慢转,这时由脉冲发生与调制装置[1]输出的调制信号都比正常输送的慢或不输送信号,这样从电能比较与控制装置[2]中由低频滤波器[11]、信号放大器[12]锁相环[13]检测产生的电平信号与由电流互感器[L3]检测的用电量信号给电容[C12]充电时间不匹配,电容[C12]将输出高电位给运算放大器[IC6],使[IC6]输出高电平,运算放大器[IC7]输出低电平,三极管[BG6]截止,继电器[J]失电,常开触头[JC]断开,进户电源线停止向用户[A]供电,使用户[A]的窃电行为被迫中止。用户[A]窃电功率越大,电能比较与控制装置[2]中电容[C12]的充电到运算放大器[IC6]的开门电压的时间越短、继电器[J]失电越快,进户电源线快速切断电源。
4、当窃电者将电表反接窃电时窃电者不但窃电而且还将电表[3]的第一脚和第三脚反接,园盘[4]反转,电表计数器反转,累计用电量随窃电过程而递减,严重危害国家利益,在这种情况下,在本装置的脉冲发生与调制装置[1]的光电检测器中,因电表[3]的园盘[4]反转,涂有黑漆块的地方先经过发光二极管[D1]使光电三极管[BG1]先截止,运算放大器[IC6]输出高电平,但电容[C1]容量小,在电阻[R10]上产生的高电平脉冲较窄,同时输入运算放大器[IC3]的正输入端,时因为黑漆还未到达发光二极管[D2],光电三极管[BG2]还导通,经电阻[R5]输入运算放大器[IC2]的负输入端是低电位,运算放大器[IC2]输出高电平,并经电阻[R42]输入运算放大器[IC3]的负输入端,其幅值高于正输入端的脉冲值,使运算放大器[IC3]无输出脉冲。当园盘[4]上的黑漆块到达发光二极管[D2]时,光电三极管[BG2]截止,运算放大器[IC2]输出低电平,运算放大器[IC3]的正输入端的脉冲这时已经消失(因为电容[C1]的容量较小)所以运算放大器[IC3]始终无脉冲输出,脉冲发生和调制装置[1]无调制信号输出;与此同时电能比较与控制装置[2]中电流互感器[L3]因窃电而流过电流,其副边检测的用电量信号给电容[C12]充电,并经电阻[R32]输入高电位信号给运算放大器[IC6]的正输入端,而因为无调制信号输出所以三极管[BG5]截止,电容[C12]不放电并一直充电到运算放大器[IC6]的开门电位,故运算放大器[IC6]输出高电平,延时后运算放大器[IC7]输出低电平,三极管[BG6]截止,继电器[J]失电,常开触头[JC]断开,电网停止给用户[A]供电。迫使窃电者停止窃电行为。
5、当窃电行为中止时窃电行为中止,进户电源线上的电流互感器[L3]无电流流过,标准时间取样环节[10]的电容[C12]无电,时间比较器[10]的运算放大器[IC6]输出低电平经延时后运算放大器[IC7]输出高电平,继电器[J]得电,常开触头[JC]闭合,电网自动恢复向用户供电。
本实用新型发明的全功能防窃电装置,由于防窃电措施严密周全、能最大限度地防止窃电,确保国家和人民的利益不受侵犯,又保证用户正常用电,因而具有很好的实用价值。
权利要求1.一种全功能防窃电装置,它由脉冲发生与调制装置[1]和电能比较与控制装置[2]组成,其特征在于(1)、脉冲发生与调制装置[1],由光电检测器[5]检测电表园盘[4]转动的二组信号,经正反转鉴定系统[6]鉴定后,由延时展宽环节[7]控制振荡器[8]输出,再经放大调制环节[9]输出一个具有一定频率的调制信号到电表[3]外进户电源线上,(2)电能比较与控制装置[2]装于电网进户电源线上,它由电流互感器[L3]检测用户用电量信号,经标准时间取样环节[10],与由低频滤波器[11]检测脉冲发生与调制装置[1]输出的调制信号,经信号放大器[12]、锁相环[13]鉴频后,再经延时展宽环节[14]输出电平信号,两者在时间比较器[15]比较后,通过延时功率放大器[16]控制电源供电继电器[J]的工作。
2.根据权利要求1所述的全功能防窃电装置,其特征在于(1)脉冲发生与调制装置[1]中的光电检测器[5]由电阻[R1~R3]、发光二极管[D1、D2]和光电三极管[BG1、BG2]组成,由整流稳压电源来的正电源供电给三条并联电路(1.1)电阻[R1]发光二极管[D1、D2](1.2)电阻[R2]光电三极管[BG1]的集一射极,(3)电阻[R3]、光电三极管[BG2],检测信号由光电三极管[BG1、BG2输出至正反转鉴定系统[6],(2)、脉冲发生与调制装置[1]中的正反转鉴定系统[6]由电阻[R4~R10、R42]、电位器[W1]、电容[C1]、运算放大器[Ic1、Ic2、Ic3]二极管[D3]组成,由光电检测器[5]检测信号从光电三极管[BG1]的集电极经电阻[R4]输出至运算放大器[IC1]的正输入端、光电三极管[BG2]的集电极经电阻[R5]输出至运算放大器[IC2]的负输入端;运算放大器[Ic1]的负输入端和运算放大器[Ic2]的正输入端由整流稳压电源经电阻[R6]、电位器[W1]分压后分别输入一固定电压值,运算放大器[Ic1]的输出经电阻[R9]电容[C1]电阻[R10]分压后输出一定宽脉冲给运算放大器[Ic3]的正输入端,运算放大器[Ic2]的输出经电阻[R42]输入运算放大器[Ic3]的负输入端,运算放大器[Ic3]鉴定后输出脉冲电平信号经二极管[D3]输出至延时展宽环节[7],电阻[R7、[R8]分别为运算放大器[Ic1、Ic2]的反馈电阻,(3)电表园盘[4]一定位置上涂有一块长度大于发光二极管[D1、D2]间距的黑漆块。
3.根据权利要求1所述的全功能防窃电装置,其特征在于(1)脉冲发生与调制装置[1]中的延时展宽环节[7]和振监器[8]是由电阻[R11~R16]、电容[C2~C5]、二极管[D4]电位器[W2]运算放大器[Ic4]及振荡器[8]的集成元件[Ic5]组成,整流稳压电源向三条并联电路供电(1)电容[C3]、二极管[D4]、电阻[R11]输入运算放大器[Ic4]的正输入端,(2)电阻[R13、R14]分压后输入运算放大器[Ic4]的负输入端,(3)电阻[R16]、电位器[W2]电容[C4]分压后分别加于振荡器[8]的集成元件[Ic5]第7、2、6脚,电容[C2]和电阻[R12]并联接于二极管[D4]和电阻[R11]之间与正反转鉴定系统[6]的二极管[D3]相接,电容[C5]接于振荡器[8]的集成元件[IC5]第5脚运算放大器[IC4]的输出接至振荡器[8]的集成元件[IC5]的第四脚,调整电容[C4]和电位器[W2]即可调整振荡器[8]的输出频率,振荡器[8]经集成元件[IC5]第3脚输出一定频率的振荡信号,(2)脉冲发生与调制装置[1]中的放大调制环节[9]由电阻[R17、R18]三极管[BG3]调制变压器[B1]、电容[C6、C7]和电感线圈[L1、L2]组成,整流稳压电源经调制变压器[B1]的原边,三极管[BG3]的集一射极接地,调制变压器[B1]的副边经电感线圈[L2]电容[C7]输出至进户电源线的火线上,经电感线圈[L1]、电容[C6]输出至进户电源线的零线上,由振荡器8]的集成元件[IC5]第3脚输出的振荡频率信号,经电阻[R17、R18]分压后加于三极管[BG3]的基极,通过控制三极管[BG3]基极,决定调制变压器[B1]输出一特定频率的调制信号加于进户电原线上。
4.根据权利要求1所述的全功能防窃电装置,其特征在于电能比较与控制装置[2]装于电网进户电源线上,在进户电源线的火线上装有电流互感器[L3]和继电器[J]的常开触头[JC],电流互感器[L3]的副边,由电容[C9~C11]、二极管[D6、D7]、电阻[R19]组成二倍压整流线路,检测用户用电量信号,并输出至由电位器[W3]电阻[R20]、二极管[D8]和电容[C12]组成的标准取样环节[10],由电流互感器[L3]检测的用户用电量信号经电位器[W3]电阻[R20]给电器[C12]充电,二极管[D8]为续流用,用户用电量大少,决定电容[C12]充电时间,取作判定窃电与否的标准时间信号,并输出至时间比较器[15]。
5.根据权利要求1所述的全功能防窃电装置,其特征在于(1)电能比较与控制装置[2]中的低频滤波器[11]由电容[C13~C16]电感线圈[L4、L5]变压器[B2]组成,进户电源线火线经电容[C13]电感线圈[L5]变压器[B2]的原边,电感线圈[L4]电容[C14[接至零线,变压器[B2]的付边,并接电容[C15],并经电容[C16]将由脉冲发生与调制装置[1]经进户电源线来的调制信号,通过低频滤波后,输出至信号放大器[12],(2)电能比较与控制装置[2]的信号放大器[12]由电阻[R21~R23]、电容[C18~C20]、二极管[D9~D11]、三极管[BG4]组成,整流稳压电源供电给二条并路电路(1)电阻[R21、R23]分压后加于三极管[BG4]的基极、二极管[D9]和电容[C18]并接于电阻[R23]和三极管[BG4]的基极上,(2)电阻[R22]接至三极管[BG4]的集一射极,电容[C19]和并联反接的二极管[D10、D11]并联于三极管[BG4]的集电极,由低频滤波器[11]经电容[C16]输入的信号加于三极管[BG4]的基极,放大后,经电容[C20]输出,电容[C20]接于电容[C19]和并联反接的二极管[D10、D11]之间,(3)电能比较与控制装置[2]的锁相环[13]和延时展宽环节[14]由集成元件[IC9]、电位器[W4]、电容[C21~C24]、电阻[R24~R28]二极管[D12]运算放大器[IC8]组成,电位器[W4]和电容[C21]串联分别接于集成元件[IC9]的第5、6脚,电容[C22、C23]分别接于集成元件[IC9]的第2、1脚,电容[C21]及电位器[W4]调定锁相环[13]的振荡频率,电容[C22]决定鉴频带宽,整流稳压电源分别接入下列三条并联电路(1)集成元件[IC9]的第4脚,(2)电阻[R24]经电阻[R25]与二极管[D12]并联电路接于运算放大器[IC8]的负输入端和电容[C24],(3)电阻[R26、R27]分压后接于运算放大器[IC8]的正输出端。电阻[R28]为运算放大器[IC3]的反馈电阻。由信号放大器[12]的电容[C20]输出的脉冲信号加于集成元件[IC9]的第3脚,经锁相环[13]调定的振荡频率鉴频后由集成元件[IC9]的第8脚输出,并经电阻[R25]加于运算放大器[IC8]的负输入端,经延时展宽后由运算放大器[IC8]输出至时间比较器[15]。
6.根据权利要求1所述的防窃电装置,其特征在于(1)电能比较与控制装置[2]中的时间比较器[15]由电阻[R29~R33]、电位器[W5]、二极管[D13]、三极管[BG5]及运算放大器[IC6]组成,由标准时间取样环节[10]经电容[C12]来的用户[A]用电量信号分别经电阻[R32],输入至运算放大器[I6]的正输入端和经电阻[R31]接至三极管[BG5]的集一射极,同时由低频滤波器[11]、信号放大器[12]、锁相环[13]、延时展宽环节[14],检测的脉冲发生与调制装置[1]输出的调制信号,由运算放大器[IC8]经电阻[R30、R29]分压后接于三极管[BG5]的基极,三极管[BG5]的导通与否由调制信号决定,运算放大器[IC6]的负输入端由整流稳压电源经电阻[R33]电位器[W5]供电,分压后输入一固定电压值,时间比较器 15]将标准时间取样信号与调制信号比较后由运算放大器[IC6]经二极管[D13]输出至延时功率放大器[16],(2)电能比较与控制装置[2]的延时功率放大器[16]由电阻[R33~R41]、电容[C25]二极管[D14、D15]运算放大器[IC7]和三极管[BG6]、继电器[J]组成,由时间比较器[15]输出的信号经二极管[D13]接到电阻[R35、R36]之间,通过电阻[R36]输入运算放大器[IC7]的负输入端,电容[C25]与电阻[R35]并联接地,整流稳压电源经电阻[R37、R38]分压后加一固定电压于运算放大器[IC7]的正输入端,电阻[R39]为运算放大器[IC7]的反馈电阻,二极管[D14]电阻[R34]为运算放大器[IC6]与运算放大器[IC7]间的反馈电阻,整流稳压电源经继电器[J]接至三极管[BG6]的集一射极,时间比较器[15]输出的信号经延时后由运算放大器[IC7]输出经电阻[R40、R41]分压后加于三极管[BG6]的基极,三极管[BG6]的导通与否将根据时间比较器[15]输出的信号经延时后加于其基极电位决定,三极管[BG6]导通,继电器[J]得电,常开触头[JC;闭合,三极管[BG6]截止、继电器[J]失电,常开触头[JC]断开,二极管[D5]为继电器[J]续流二极管。
7.根据权利要求1所述的全功能防窃电装置,其特征在于进户电源线是经过隔离变压器[L6]接入电网输电线上。
专利摘要本实用新型的全功能防窃电装置,由脉冲发生与调制装置及电能比较与控制装置组成,它能防止一切窃电行为的发生,及在窃电行为终止时,自动向用户恢复供电。较目前已有技术中仅能防止部分窃电行为,且必须由电业局管理人员才能恢复供电,具有更好的实用价值,而且保护功能更为齐全,更方便实用。
文档编号H02H3/28GK2131235SQ9221679
公开日1993年4月28日 申请日期1992年8月18日 优先权日1992年8月18日
发明者桑锦英 申请人:桑锦英
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