[其他]电度表电压线圈的自动通断装置

说明书

本实用新型涉及一种电度表的节电装置，特别涉及一种电度表电压线圈的自动通断装置。

一般的单相或三相感应式电度表包括一个电压线圈和一个电流线圈，当交变电流通过电压线圈和电流线圈时，在铝制的转盘中产生感应涡流，这些涡流与交变磁通相互作用产生电磁力，作用在转盘上的转动力矩与电功率成正比。其中电流线圈是串联在供电回路中而电压线圈是并联在供电回路中，因而不论负载接通或断开，电压线圈都要消耗一定量的功率，当U＝220V（AC）时，电度表自身的电压线圈的功率消耗P_耗＝1.4～1.5瓦，这个电度表电压线圈的功率消耗P均与用电负荷的大小及有无无关。而一般使用的电度表，如家用电度表，是不会整天连续运行的，如果每只电度表每天的实际用电时间以八小时计算，那么每年电度表中由电压线圈消耗的多余功率为：

P_总耗＝（24－8）（小时）×1.5（瓦）×365（天）＝8.76（度／年）由此可见就全国范围来说，这种浪费是十分可观的。

本实用新型的目的在于提出一种电度表电压线圈的自动通断装置。

根据本实用新型的用于电度表电压线圈的自动通断装置是通过下述方式完成的，它包括一个电磁感应装置，一个继电器及一个电源装置，该电磁感应装置由该电源供电并从电度表的电流线圈感应出控制信号；该继电器由控制信号控制电度表的电压线圈的通断。

本实用新型的优点在于该电度表电压线圈的自动通断装置能在负载接通与断开时分别自动地接通和断开电度表的电压线圈，而在用电负荷接通后，重新接通该电压线圈。上述的断开与接通动作的时间均在毫秒（ms）级内，因而不会影响电度表的测量精度。

下面结合附图，对本实用新型的最佳实施例作进一步详细描述，其中：

图1是根据本实用新型的用于电度表电压线圈的自动通断装置的原理线路图。

图2是根据本实用新型电磁感应元件的安置图。

现在参见图1，首先，用于电度表电压线圈的自动通断装置的电源装置包括降压装置和滤波整流装置。本实用新型的降压装置由一个电容器10和一个电阻器12组成的RC降压装置，其中只要容抗Xc＜＜R，并选择适当的数值，那么就会在RC降压装置的输出产生一个适值电压，因此电容器代替了变压器的降压作用，该电容器10同时可补偿电网的无功功率，从而提高了电网的功率因素cosφ。在本实用新型中，电阻器12和电容器10的取值考虑为：C＝I／2f（V₁－V₂），其中电容器10的交流电流有效值I为1.11倍的负载电流值I_L，即I＝1.11I_L，电压由220V（AC）降至6V（AC），在本装置中，为了保证设计可靠，I取30mA，因此当电压为220V，频率为50赫兹时，C＝0.496μF。为了使运行可靠和降低本装置的成本，这里采用击穿后有自愈能力的金属膜（CJ）电容器，耐压取400V。电阻器12为电容器10的泄放电阻，数据一般在兆欧和数十兆欧的数量级内选取，本装置中的电阻器12取10兆欧／1／8瓦。所以用于本装置的电源装置中的降压元件的取值分别为：电容器10为CJ型0.47μF／400V；电阻器12为10兆欧／1／8瓦。当然本实用新型也可用其他的降压装置，例如，变压器。

用于电源装置的滤波整流装置是一个整流二极管14和一个滤波电容器15。整流二极管14的正极与降压装置的低压端连接，其负极与该霍尔集成检测元件16的一端相连接；滤波电容器15的一端接地，另一端与该整流二极管14的负极相连接。本装置也可采用其他的滤波整流装置。

在用于电度表电压线圈的自动通断装置中，本实施例中所采用的电磁感应元件16为一种霍尔集成检测元件（南京半导体总厂：    CS8398），该霍尔集成检测元件16包括一个霍尔元件、放大器、施密特触发器及输出级。如图2所示，在电度表电流线圈的铁芯上开有一个矩形槽26，该霍尔集成检测元件16被安置在该槽16中，检测元件16的体积为6×5.2×2（mm），因此该槽26只要稍大于该霍尔集成检测元件16的体积即可。这样该霍尔检测元件16就可以感应当接通或断开负载时电流线圈中的电流。另外也可以采用其它的电磁感应元件，例如，可以在电度表电流线圈的附近安置一个感应线圈，同样也可以达到相同的目的。