電量預購裝置的製作方法
2023-12-09 18:58:06
專利名稱：電量預購裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電能表的用電電量預購裝置，即利用預先設定方法限制用戶用電的電能表用電控制裝置。
電能表的用電控制，越來越為社會所需要。採用磁卡計費手段是一種選擇，但這種方案實施成本昂貴，並且不能適用電價經常變化或限電供應地區，中國農村地區基本屬於這種情況。在對現有電能表實現用電控制改造還存在另一方面的問題，即現用於電網的電能表每千瓦時的盤轉標準不一，而一種實用的技術改造方案必須能適應電能表的不同盤轉標準並且在盤轉至電功轉化過程中保證計量精度。CN91107306.X中所公開的自動收款電能表中採用一個N進位分頻器，即將N次輸入脈衝經分頻器後轉為一次脈衝輸出。顯然分頻器會降低電量計量精度和穩定性，而供電系統對電計量精度要求是很高的。
本實用新型的目的是提供一種可同現行的任何一種電磁感應電能表配套使用的電量預購裝置。
本實用新型的任務是這樣實現的所述電量預購裝置由電能表，盤轉傳感器，盤轉設定計數電路，電功設定計數器和斷電控制器組成，盤轉傳感器置於電能表上，經盤轉設定計數電路與電功設定計數器和斷電控制器連接，所述盤轉設定計數電路為電子數字計數電路，其個位以外計數電路的數字脈衝輸出端與對應的撥盤開關連接，各撥盤開關輸出端經一個與門電路和電功設定計數器連接，該輸出端還經一個延時電路與所述個位以外計數電路的清零端連接。
上述個位以外每一數位計數電路各數字脈衝輸出端與撥盤開關連接，各撥盤開關的輸出端經與門與電功設定計數器連接，該撥盤開關輸出端還經由延時電路與所述個位以外數位的計數電路的清零端連接。
為適應三相三表電功計量系統改造的需要，上述個位計數電路為三個平行設置的計數電路，每個計數電路的輸入端分別與一個對應相的電能錶盤轉傳感器連接，其進位脈衝輸出端各接一個脈衝延時電路，各延時電路經由或門與十位計數器輸入端連接。
本實用新型所採用的前述技術方案主要提供了一個盤轉一千瓦時設定和轉換的新方案由若干計數集成電路構成的多位計數電路保證對盤轉計數的準確性，在盤轉計數時保持個位計數電路的獨立性，而僅利用個位之外計數電路對盤轉設定值進行對比，輸出與千瓦時電功相對應的脈衝並清零，在清零時個位計數電路不受影響。對於三相三表計量系統，設在個位計數電路與十位計數電路之間的延時電路具有不同延時參數，當兩個或三個個位進位脈衝同一時刻出現時，十位計數電路仍能獲得正常的脈衝輸入，不發生丟失現象，從而避免了計量誤差。本裝置安裝時僅需將傳感器置於與電能錶轉盤外緣所對峙的某一位置，例如玻璃盤上，按電能表參數在撥盤開關上設定盤轉數，例如800，再將斷電開關電路接上即可。使用時由供電部門專門人員在電功設定計數器上設定可供電數值，進入所謂預購供電狀態，一旦消耗電功達到預置值，斷電開關斷路，停止供電。
本實用新型工作性能穩定，適應性強，對電能表改造十分簡單，改造成本較低，並且不影響計量精度，是一種適合中國國情的電量計費改革技術手段。
以下結合附圖與實施例，對本實用新型作具體說明。
圖1是本實用新型電路框圖。
圖2是電量預置器電路原理圖。
圖3是本實用新型使用狀態示意圖。
圖1中設在電能表11上的盤轉傳感器8將傳感信號輸入盤轉設定器7，經轉換後向電功設定計數器1輸出電功計數脈衝，經加或減計數達到設定電功值時，向斷電驅動電路9輸出觸發信號，使斷電開關13斷開。在盤轉設定器7中設有一個盤轉個位計數電路6接受傳感脈衝，並通過延時分配器5和或門4，向盤轉設定電路2輸出進位脈衝。一個延時清零電路3，當盤轉計數達到設定值時，負責使盤轉設定計數器2中各計數電路清零。在盤轉傳感器8與斷電驅動電路9之間還設有一個傳感器故障報警控制電路10，其作用是當傳感器發生故障(包括人為破壞)時，斷電開關仍自動斷路。圖中電流互感器12為電能表11的傳感器。
圖2為電路原理圖，遠紅外探頭LD和G所採集的盤轉信號經一個脈衝整形電路21放大整形後加至個位計數集成電路IC1的CP端進行個位計數。每輸入十個脈衝，IC1的Q9端由高電平向低電平翻轉一次，輸出一個進位脈衝，該進位脈衝經R、C和施密特元件H組成的延時電路處理後，通過與門電路22加至十位計數集成電路IC2的CP端。該集成電路IC2的各Q端與撥盤開關B1對應連接，構成十位計數設定。集成電路IC3、IC4和撥盤開關B2、B3對應連接，分別構成百位、千位計數設定。撥盤開關B1、B2和B3的輸出端經與門電路23加至電功設定計數電路24輸入端。本實施例選用了一個可預置電磁計數器DJ進行千瓦時預設和計數，也可使用電子計數器。與門電路23同時還給延時清零電路25發出一個清零脈衝，加至集成電路IC2、IC3和IC4的Cr端，使對應計數器清零。在個位集成電路IC1的Cr端與其它計數器的Cr端之間設置二極體D2，以將個位集成電路IC1的清零端Cr隔離，僅當清零按鈕K按下時，各盤轉計數器同時清零。可預置電磁計數器DJ的常開觸點K1與斷電控制繼電器J串接，構成斷電驅動，該繼電器J的開關即可對供電線路中的斷電開關實現控制。在電磁計數器開關K1兩端還並接一個電子開關29，遠紅外探頭經或門32接該電子開關29輸入端，當探頭損壞或人為破壞造成斷路時，斷電驅動繼電器J吸合，使供電線路切斷。
圖中電路27、28為兩個與上述的傳感輸入、整形和個位計數器平行的電路，用於三相三表計量系統，與延時電路26對應的兩個延時電路30、31具有不同延時參數，以防止個位進位脈衝同一時刻出現而導致的計數誤差。發光管LED1－LED4分別指示各集成計數器計數狀況，LED5指示預購電量用完，LED6則作為探頭報警指示，LED7為探頭工作指示。
電路設置＋6V和＋24V兩個穩壓直流源，並以電池E為備用電源，在＋6V電源與電池E之間串接二極體D4和D5，構成內外層供電，將計數電路與不需停電保護的電路隔離，二極體2AP給電池E充電。
盤轉設定在撥盤開關B1－B3上完成，當盤轉計數達到設定值時，與門電路23的輸出端翻轉為高電平，使電功設定計數電路24獲得一個計數脈衝，同時使除個位計數器外的各計數器清零，完成一個盤轉一千瓦時轉換。從這一工作機理不難看到這種轉換電路的幾乎不存在計量誤差，從而使預購計量精度與原電能表的計量精度等同，改造後無需作新的計量鑑定。
圖3是產品主體結構簡圖，電流互感器41、斷電開關42設在電網線路上，預盤轉設定和電量預置電子電路部分43設在一個防塵密封箱中，透過透明面板可看到顯示其各種工作狀態的發光管44，撥盤開關45和電磁計數器46。遠紅外探頭47可設在電能表48的玻璃面板上，對盤的轉動進行測定。斷電開關42與預置電路之間經線路49連接。整個裝置由防竊外殼50密封后直接設在變壓器之上。這種裝置特別適合當今中國農村供電經營體制的改革，實現預購供電或定量供電。
權利要求1.一種電量預購裝置，由電能表、盤轉傳感器、盤轉設定計數電路、電功設定計數器和斷電控制器組成，盤轉傳感器置於電能表上，經盤轉設定計數電路與電功設定計數器和斷電控制器連接，其特徵是所述盤轉設定計數電路的個位以外計數電路的數字脈衝輸出端與對應的撥盤開關連接，各撥盤開關輸出端經一個與門和電功設定計數器連接，該輸出端還經一個延時電路與所述個位以外計數電路的清零端連接。
2.按權利要求1所述的電量預購裝置，其特徵是所述的盤轉設定計數電路的個位計數器設有三個，分別與三個盤轉傳感器連接，它們的數字進位脈衝輸出端Q9，經延時電路26、30、31和一個或門電路22與十位計數器輸入端連接，一個隔離二極體D2串接於個位計數器和其他位計數器的清零端之間。
3.按權利要求1或2所述的電量預購裝置，其特徵是所述的盤轉設定計數電路還設有一個備用電源E，在備用電源E和電路穩壓供電電源之間串接隔離二極體D4和D5，構成內外兩層供電系統，所述各盤轉計數器置於內層供電系統中。
4.按權利要求1所述的電量預購裝置，其特徵是所述斷電控制器還經一個電子開關29與盤轉傳感器的非地端連接，構成傳感器故障報警控制電路。
5.按權利要求2所述的電量預購裝置，其特徵是所述斷電控制器還經一個電子開關29和一個與門電路32與三個盤轉傳感器的非地端連接，構成傳感器故障報警控制電路。
專利摘要本實用新型涉及一種電能表電量預購裝置，用於對現行電能表進行技術改造，以實現預購或定量供電。採用數字式盤轉計數設定器作為盤轉一千瓦時轉換，其個位計數器與其他位計數器獨立，個數以上計數器設有對應的撥盤開關和清零電路，三個平行的傳感輸入和個數計數器系統經不同參數的延時電路與十位計數器連接，實現盤轉的精確轉換，這種裝置工作穩定，適應性強，改造成本低廉，是供電部門經營制度改革的一種有效技術手段。
文檔編號G01R11/00GK2160912SQ9321030
公開日1994年4月6日 申請日期1993年4月22日 優先權日1993年4月22日
發明者連克敏, 李昌, 王鐵山 申請人:連克敏