CN103296637A - 一种电能表防黑屏电路 - Google Patents

Abstract

本发明的电能表防黑屏电路，包括第一部分即交流电主线路切断延时部分，该部分包括电源变压电路、信号拾取及放大电路、防黑屏控制及执行电路；其特征在于：防黑屏电路还包括放置在电表上盖内的第二部分即电击信号采集处理部分，该部分包括串联的线圈L1、滤波电容C5、电阻R5和导通可控硅G5，还包括电源和继电器J，导通可控硅G5的栅极连接电阻R5、正极连接电源正极、负极经继电器J的被控制端后连接电源负极，继电器J的两根控制线接入第一部分的电源变压电路前C点；本发明的有益效果是，适用于单相电路及三相四线制电路。防窃电、防漏电、防高压脉冲电击黑屏的效果好，线路简单，适用于推广使用。

Description

一种电能表防黑屏电路

技术领域

本发明涉及电表领域，特别涉及一种电能表防黑屏电路，用于电能表防高压高脉冲电击黑屏，保护电表计量系统。

背景技术

现在社会上流行着一种能够产生高脉冲电磁场的电击器，能把几伏的直流电压，经脉动提升到四千伏以上，产生一种高脉冲电磁场，当电表有负载运行时，从电表屏上方位置击屏下的计量线路，使电表产生黑屏，丧失了计量功能，但用户可以照常用电。轻者经再次送电，电表即可恢复正常计量；重者不能恢复计量，但能正常用电。这样施加破坏的人就可以达到用电不缴电费的目的，供电企业只能在承担电量损失的同时，更换新的计量表，从而给国家造成了巨大的经济损失。目前还没有技术判断是电表质量问题还是人为破坏，这种问题频发让人无可奈何。经调查了解，在2012年6月份至2013年3月间，山东某一城区每月有200块电表被击毁，现有技术无法防止这种现象发生。

申请号为200510044511.4的专利文件“防窃电和漏电的保护装置”公开的电路具有一定的局限性，因此需要改进。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、适用于单项电路和三相电路、防高压脉冲电击黑屏的电能表防黑屏电路。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明的电能表防黑屏电路，包括放在电表内任意空间的第一部分即交流电主线路切断延时部分，该部分包括电源变压电路、信号拾取及放大电路、防黑屏控制及执行电路；电源变压电路包括第一电容C1、第一电阻R1、整流桥D1、第二电解电容C4、稳压二极管D4；信号拾取及放大电路包括互感器L及二极管D2、三极管T1；防黑屏控制及执行电路中包括“三五”芯片及光耦，光耦连接有双向可控硅及可控硅导通电阻；A端和B端的火、零分别串入表尾入线和出线的火、零之间；其特征在于：防黑屏电路还包括放置在电表上盖内的第二部分即电击信号采集处理部分，该部分包括串联的线圈L1、滤波电容C5、电阻R5和导通可控硅G5，还包括电源(和电源变压电路共用)和继电器J，导通可控硅G5的栅极连接电阻R5、正极连接电源正极、负极经继电器J的被控制端后连接电源负极，继电器J的两根控制线接入第一部分的电源变压电路前C点；当有外来高压大脉冲电场击电表屏时，L1首先采集到信号，使导通可控硅G5导通，使常闭的继电器吸合，断开电源变压电路，可控硅G1、G2断开主电源，进入延时断电状态。

电源变压电路中电容C1与电阻R1并联后的一端经继电器J的控制端后接火线，另一端连接整流桥D1的第一接点，整流桥D1的第二接点接零线，整流桥D1的另外两个接点之间并联电解电容C4、稳压二极管D4；信号拾取及放大电路中互感器线圈L的一端连接三极管T1的发射极，并接二极管D4的阳极，L的另一端接二极管D2的阳极，D2的阴极接三极管T1的基极；防窃电控制及执行电路中“三五”的1脚接三极管T1的发射极，2脚接三极管T1的集电极，管脚3、4分别接光耦二2’、光耦一1’，管脚5接电容C3，C3的另一端接地，管脚6、7短接后接电阻R2的一端并接电解电容C2的正极，电阻R2的另一端接管脚8，脚8、脚4短接，脚8接二极管D4的阴极，电解电容C2的负极接地；光耦一1’连接串接在零线上的可控硅G1的栅极，光耦一1’与可控硅G1的阳极之间接有可控硅导通电阻R3，光耦二2’连接串接在火线上的可控硅G2的栅极，光耦二2’与G2的阳极之间连接电阻R4；互感器线圈L绕在环形磁心上，所述的火线、零线由磁心中穿过。

    火线为三根时，“三五”上连接的光耦二2’、光耦一1’之间再连接两个光耦，并相应的增加两个可控硅及两个可控硅导通电阻。

 “三五”的管脚3与其连接的光耦一1’之间串接一发光二极管。

本发明的有益效果是，适用于单相电路及三相四线制电路。防窃电、防漏电、防高压脉冲电击黑屏的效果好，线路简单，适用于推广使用。

附图说明

图1为本发明的单向电路示意图。图2为本发明的三相四线电路示意图。

具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。

本发明的电能表防黑屏电路，包括放在电表内任意空间的第一部分即交流电主线路切断延时部分，该部分包括电源变压电路、信号拾取及放大电路、防黑屏控制及执行电路；电源变压电路包括第一电容C1、第一电阻R1、整流桥D1、第二电解电容C4、稳压二极管D4；信号拾取及放大电路包括互感器L及二极管D2、三极管T1；防黑屏控制及执行电路中包括“三五”芯片和光耦，光耦连接有双向可控硅及可控硅导通电阻；A端和B端的火、零分别串入表尾入线和出线的火、零之间。

防黑屏电路还包括放置在电表上盖内的第二部分即电击信号采集处理部分，该部分包括串联的外来信号采集用线圈L1、滤波电容C5、电阻R5和导通可控硅G5，还包括电源(和电源变压电路共用)和继电器J，导通可控硅G5的栅极连接电阻R5、正极连接电源正极、负极经继电器J的被控制端后连接电源负极，继电器J的两根控制线接入第一部分的电源变压电路前C点；当有外来高压大脉冲电场击电表屏时，L1首先采集到信号，使导通可控硅G5导通，使常闭的继电器吸合，断开电源变压电路，可控硅G1、G2断开主电源，进入延时断电状态。导通可控硅G5也可由双向可控硅代替。线圈L1围绕在显示屏外周。电源(和电源变压电路共用)，电源正极即电源变压电路内整流桥的正极即上端，电源负极即整流桥的负极即下端。

电源变压电路中电容C1与电阻R1并联后的一端经继电器J的控制端后接火线，另一端连接整流桥D1的第一接点，整流桥D1的第二接点接零线，整流桥D1的另外两个接点之间并联电解电容C4、稳压二极管D4；信号拾取及放大电路中互感器线圈L的一端连接三极管T1的发射极，并接二极管D4的阳极，L的另一端接二极管D2的阳极，D2的阴极接三极管T1的基极；防窃电控制及执行电路中“三五”的1脚接三极管T1的发射极，2脚接三极管T1的集电极，管脚3、4分别接光耦二2’、光耦一1’，管脚5接电容C3，C3的另一端接地，管脚6、7短接后接电阻R2的一端并接电解电容C2的正极，电阻R2的另一端接管脚8，脚8、脚4短接，脚8接二极管D4的阴极，电解电容C2的负极接地；光耦一1’连接串接在零线上的可控硅G1的栅极，光耦一1’与可控硅G1的阳极之间接有可控硅导通电阻R3，光耦二2’连接串接在火线上的可控硅G2的栅极，光耦二2’与G2的阳极之间连接电阻R4；互感器线圈L绕在环形磁心上，所述的火线、零线由磁心中穿过。

当有外部大反电流加入时，互感器的感应线圈产生一个感应电流经二极管D2，三极管T1及“三五”芯片最终使得光耦截止，从而可控硅截止，线路停止送电，达到保护执行总电路不被破坏。

    火线为三根时，“三五”上连接的光耦二2’、光耦一1’之间再连接两个光耦，即光耦3’、光耦4’，并相应的增加两个可控硅G3、G4及两个可控硅导通电阻R5、R6。

 “三五”的管脚3与其连接的光耦一1’之间串接一发光二极管。

使用方法：使用时将其两部分分别放置电表的不同位置，第二部分即电击信号采集处理部分放置电表上盖之内，第一部分即交流电主线路切断延时部分放入电表内的任意空间。第二部分继电器的两根控制线接入第一部分电源变压电路前C点，第一部分的A端和B端的火、零分别串入表尾入线和出线的火、零之间，这样即不改变现有电表的电路部置，也不影响现有电表的计量系统，同时防止了人为黑屏破坏行为，达到防止电击黑屏和保护电表的目的。

其工作原理如下：当有电击信号在电表周围发生时，线圈L1采集到信号，以电容C5滤波，在电阻R5上产生导通电压，导通可控硅G5导通，接通电源，使常闭的继电器吸合，断开电源变压电路，使可控硅G1、G2断开主线路，进入延时停电状态，停电时间的长短可调整电阻R2的大小，这时电表处于停电状态。电表无电时，电击对它不起作用，这时高压大脉冲电场就不能击坏电表、产生黑屏，从而保护了电表。等到再次自动送电时，电表计量、线路送电恢复正常。

如果再次电击，就会出现上述同样的过程，这样保证了电表计量的安全，供电部门的电能不受损失，又使破坏者不但不能得到好处，还要承担多次停送电给负载造成的损坏。

另外，第一部分还有保护可控硅G1、G2的作用。当从外部加入一个大电流时，线圈L就会有感应电流产生，经放大处理，也会延时停电，从而达到保护可控硅G1、G2的目的。

三相电表同理。

Claims (4)

1.一种电能表防黑屏电路，包括放在电表内任意空间的第一部分即交流电主线路切断延时部分，该部分包括电源变压电路、信号拾取及放大电路、防黑屏控制及执行电路；电源变压电路包括第一电容C1、第一电阻R1、整流桥D1、第二电解电容C4、稳压二极管D4；信号拾取及放大电路包括互感器L及二极管D2、三极管T1；防黑屏控制及执行电路中包括“三五”芯片及光耦，光耦连接有双向可控硅及可控硅导通电阻；A端和B端的火、零分别串入表尾入线和出线的火、零之间；其特征在于：防黑屏电路还包括放置在电表上盖内的第二部分即电击信号采集处理部分，该部分包括串联的线圈L1、滤波电容C5、电阻R5和导通可控硅G5，还包括电源和继电器J，导通可控硅G5的栅极连接电阻R5、正极连接电源正极、负极经继电器J的被控制端后连接电源负极，继电器J的两根控制线接入第一部分的电源变压电路前C点；当有外来高压大脉冲电场击电表屏时，L1首先采集到信号，使导通可控硅G5导通，使常闭的继电器吸合，断开电源变压电路，可控硅G1、G2断开主电源，进入延时断电状态。

2.根据权利要求1所述的电能表防黑屏电路，其特征在于：电源变压电路中电容C1与电阻R1并联后的一端经继电器J的控制端后接火线，另一端连接整流桥D1的第一接点，整流桥D1的第二接点接零线，整流桥D1的另外两个接点之间并联电解电容C4、稳压二极管D4；信号拾取及放大电路中互感器线圈L的一端连接三极管T1的发射极，并接二极管D4的阳极，L的另一端接二极管D2的阳极，D2的阴极接三极管T1的基极；防窃电控制及执行电路中“三五”的1脚接三极管T1的发射极，2脚接三极管T1的集电极，管脚3、4分别接光耦二2’、光耦一1’，管脚5接电容C3，C3的另一端接地，管脚6、7短接后接电阻R2的一端并接电解电容C2的正极，电阻R2的另一端接管脚8，脚8、脚4短接，脚8接二极管D4的阴极，电解电容C2的负极接地；光耦一1’连接串接在零线上的可控硅G1的栅极，光耦一1’与可控硅G1的阳极之间接有可控硅导通电阻R3，光耦二2’连接串接在火线上的可控硅G2的栅极，光耦二2’与G2的阳极之间连接电阻R4；互感器线圈L绕在环形磁心上，所述的火线、零线由磁心中穿过。

3.根据权利要求1所述的电能表防黑屏电路，其特征在于：火线为三根时，“三五”上连接的光耦二2’、光耦一1’之间再连接两个光耦，并相应的增加两个可控硅及两个可控硅导通电阻。

4.根据权利要求3或2所述的电能表防黑屏电路，其特征在于：“三五”的管脚3与其连接的光耦一1’之间串接一发光二极管。

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