节能交流有功电度表制造技术

一种节能交流有功电度表，是在标准电度表内加装一个无功耗的微型启动模块构成的。启动模块是由互感器、全桥、可控硅、电阻、电容等组成的四端组件，可方便地装入单相电度表，也适用于三相四线表，不改变标准表的技术参数和使用方法。其节电原理是：通过启动模块变原来永久性接入电网的电压绕组为随负载的通断而通断，使电度表空载时无表耗功率而节约电能。对于数量庞大的终端用户表其平均表耗节电率为６７％左右。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
节能交流有功电度表本技术属于一种电能计量装置，特别涉及一种节能交流有功电度表。电度表和其它检测仪表一样，即是检测仪表又是电源负载，要消耗一定能量。中华人民共和国国家标准GB15283-94和国际标准IEC521-1988《0.5、1和2级交流有功电度表》中对电度表功率损耗的规定均为：仪表等级为0.5和1的不得大于12VA，仪表等级为2的不得大于8VA。虽然对于电网来讲这是一个很小的负载，但当考虑到表耗功率的特点时，就不得不让人严肃而认真地面对这一现实。(1).表耗功率是不引人注意、难以阻挡且永无休止的。假如我国的电表均为2级，且表耗功率均为说明书中所标称的6VA(实测一般均大于6VA)。俗话说：不怕慢，就怕站。一只电表从装到电网那一刻起，就等效于永久性点燃了一盏6VA的灯泡，既使在空载的非计量状态灯泡也不关闭，甚至于暗一些也不可能。若电表象灯泡那样会发光，遍布全球的电表如同银河，定会引起人们的关注与深思。而电表却无声无息，不引人注意。这个过程将难以阻挡永无休止地进行下去。如果把电网喻为油桶，则每装一只电表如同在桶上扎一小孔。(2).电网中电表数量之大是惊人的。每个用电的家庭、企事业单位、商业网点都毫无例外地装有电表。全国有近三亿只电表在线服役。如此庞大的数量加上永无休止地耗电就构成了如下天文数字：每只电表年耗电：6/1000×24×365＝52.6(度)。全国电表年耗电：52.6×3＝157.8(亿度)。我国的电度表是国家统一设计的标准表，具有整体结构简单、性能稳定可靠、使用安全、维修方便等优点。但是，由于其电压绕组是永久性并连在电网中的，就是这个即必不可少又永久性接入电网的电压绕组，构成了标准电度表的空载表耗功率。电度表在计量状态消耗一定能量是正常的也是必要的，但在空载时也消耗能量则不正常也不必要。范围有限的调查统计结果表明：数量-->庞大的终端用户表平均每天计量时间不足八小时，67％的时间在毫无意义地耗电。显然，标准电度表更理想的状态应该是：(1).保留整体结构和全部优点。(2).研制一种专用开关，该开关能在电度表计量时自动接通电压绕组，而在计量结束时自动关闭电压绕组。(3).该开关本身应是无功耗或微功耗的。(4).该开关应是耐久而可靠的。本技术的目的就是利用技术手段，使标准电度表达到更理想的状态，进而节约宝贵的电能。本技术的技术方案是：一种节能交流有功电度表是在标准电度表1内加装一个无功耗的启动模块2构成的。启动模块2由一个只有次级绕组的零序电流互感器ZCT、全桥T1、全桥T2、电容C、电阻R、以及单向可控硅SCR和四个引出端A、B、C、D组成。A、B接全桥T1的交流输入端，全桥T1的正极接单向可控硅SCR的阳极；零序电流互感器ZCT的次级绕组接全桥T2的交流输入端，全桥T2的正极与电容C的正极、电阻R的一端以及单向可控硅SCR的触发极电连接；全桥T1的负极、全桥T2的负极、电容的负极、电阻的另一端以及单向可控硅SCR的阴极连在一起作为等电位线。C、D为穿过零序电流互感器ZCT环中的一条导线的两个端点，在电度表内串连在火线或者零线的回路中。A、B在电度表内经串连电压绕组LV后接火线和零线的输入端。启动开关在标准电度表中的安装十分简单且无须调试(参见附图1)。(1).打开电度表盖和接线盒盖。(2).在接线盒断开电压绕组开关K。(3).A在电度表内加接至火线输入端。(4).B在电度表内加接至电压绕组LV的火线端。(5).把电度表内接火线输出端的电流绕组Li移至C。(6).D在电度表内接火线输出端。(7).电度表盖和接线盒盖复位。本技术的安装、接线与使用和原标准表完全相同。对于数量庞大的终端用户表，平均表耗节电率可达67％以上。本技术不影响原标准表的磁场分布、灵敏度、准确度等技术参数。不改变输出电压值及相位。-->本技术具有极强的抗干扰能力。大范围的电压浮动、日光灯电焊机等电器的启动、电源的污染等均不会导致误动作，更不存在漏动作的可能性。本技术具有自动泄流保护和防电磁波辐射功能，不会对电网造成污染。简单工具、数分钟即可完成启动模块的加装工作。如生产新型节能表只须在表内的预留四孔插座上插入启动模块即可。本技术通用于单相电度表，也适用于三相四线电度表。各省对表耗功率的处理方法并不一致，有的一律并入线损在核算中扣除，有的则按每只表每月加收若干电费补偿。但均改变不了无意义耗电且数额巨大的事实。此项节电的直接受益者当属电力部门，且一劳永逸永无休止，其经济效益是不能忽视的。我国是一个电能短缺又飞速发展的国家，大多数城市都实行了限电措施。如果我国的电度表全部实现空载无表耗功率，成为节能电度表，每年可节电105.7亿度，相当于装机容量100万千瓦的发电厂440天的发电量！每年105.7亿度电对我国国民经济的发展将发挥十分重要的作用。下面结合附图对本技术进一步详述。附图1是在标准电度表内加装启动模块接线图。其中1是标准电度表，2是启动模块，3是标准电度表的接线盒。附图2是启动模块电路原理图。由附图1可知，因标准电度表1的电压绕组LV的开关K是永久性闭合的，否则电度表不予计量，因此电压绕组LV将永久性接入电网。这就构成了标准电度表的空载表耗功率。电流绕组Li与负载串连，随负载的通断而通断，与空载表耗功率无关。当有负载用电时，有电流经Li、启动模块2的C、D从零序电流互感器ZCT的环中流过。全桥T1的交流输入端A、B取代电压绕组LV的开关K成为可控开关。由附图2可知，当CD中无电流通过时，零序电流互感器ZCT次级绕组无感应电压，单向可控硅SCR截止，A、B呈断路状态，电度表无功耗。当C、D间有电流通过时，零序电流互感器ZCT次级绕组有感应电压输出，该电压经全桥T2整流，电容C滤波后触发单向可控硅SCR，全桥T1导通，串连在全桥T1交流回路中的电压绕组LV通过B、A与电源火线接通，电度表进入计量状态。本技术经反复实验已制出实验样品。仅管不是产业化批量生产的产品，但完全能体现出标准电度表的全部优点并表现出节能的特征，-->该样品已在线顺利运行18个月。本技术的实施例：T1、T2可采用1KV 1A的全桥，C可选用1微法电解电容器，R可选用1/16 W33K电阻，SCR可选用2P4M，ZCT可在外直径16MM、内直径13MM、迭厚10MM、导磁率6000左右的磁环上，用0.1-0.15MM漆包线绕450匝。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能交流有功电度表是在标准电度表内加装一个无功耗的启动模块构成的，其特征在于：启动模块２由一个只有次级绕组的零序电流互感器ＺＣＴ、全桥Ｔ１、全桥Ｔ２、电容Ｃ、电阻Ｒ、以及单向可控硅ＳＣＲ和四个引出端Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ组成，Ａ、Ｂ接全桥Ｔ１的交流输入端，全桥Ｔ１的正极接单向可控硅ＳＣＲ的阳极，零序电流互感器ＺＣＴ的次级绕组接全桥Ｔ２的交流输入端，全桥Ｔ２的正极与电容Ｃ的正极、电阻Ｒ的一端以及单向可控硅ＳＣＲ的触发极电连接，全桥Ｔ１的负极、全桥Ｔ２的负极、电容Ｃ的负极、电阻Ｒ的另一端以及单向可控硅ＳＣＲ的阴极连在一起作为等电位线，Ｃ、Ｄ为穿过零序电流互感器ＺＣＴ环中的一条导线的两个端点。

【技术特征摘要】
1.一种节能交流有功电度表是在标准电度表内加装一个无功耗的启动模块构成的，其特征在于：启动模块2由一个只有次级绕组的零序电流互感器ZCT、全桥T1、全桥T2、电容C、电阻R、以及单向可控硅SCR和四个引出端A、B、C、D组成，A、B接全桥T1的交流输入端，全桥T1的正极接单向可控硅SCR的阳极，零序电流互感器ZCT的次级绕组接全桥T2的交流输入端，全桥T2的正极与电容C的正极、电阻R的一端以及单向可控硅SCR的触发极电...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭贵武，
申请(专利权)人：彭贵武，
类型：实用新型
国别省市：62[中国|甘肃]