CN103904611A - 多路电能表及其过流保护电路 - Google Patents

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邓洪波
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Abstract

本发明提供了一种过流保护电路，用以确保多路电能表的用电安全。所述过流保护电路包括变压器及与所述变压器相连的运算放大器，所述变压器包括两个输入端和两个输出端，所述两个输入端分别与电源A、N线路相连，所述两个输出端分别与所述运算放大器的正向输入端和反向输入端相连，所述电源A线路上设置有过电流保护器，且所述过电流保护器与所述变压器的输入端相连。

Description

多路电能表及其过流保护电路
技术领域
本发明涉及一种多路电能表及其过流保护电路，尤其涉及一种串接有过电流保护器的多路电能表及其过流保护电路。
背景技术
传统的电能表在现场作业时都是一个计量设备用一个电能表，因是集中监控，一个基站往往就需要几十台电能表安装在一个大的电表箱内，因而导致在有限的空间内施工非常困难。为了确保电能表自身用电的安全不至于影响到外围设备，还需在电表箱内配置用电保护开关或保护模块，这给用户带来了极大的成本。
现有市场上已经陆续有多路电能表出来满足客户需求，但是在用电安全上还比较匮乏，有的甚至没有做任何保护措施，从而在使用现有的多路电能表时，外围设备的用电安全没有保证、其他路数的正常工作也不能够有所保障，极大的降低了设备的退服率。
有鉴于此，有必要对现有的多路电能表予以改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种过流保护电路，以保证多路电能表自身出现用电故障时，能够自动切断当前故障线路的电压，确保外围设备的用电安全、确保其他路数能够正常工作。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种过流保护电路，用以确保多路电能表的用电安全，所述过流保护电路包括变压器及与所述变压器相连的运算放大器，所述变压器包括两个输入端和两个输出端，所述两个输入端分别与电源A、N线路相连，所述两个输出端分别与所述运算放大器的正向输入端和反向输入端相连，所述电源A线路上设置有过电流保护器，且所述过电流保护器与所述变压器的输入端相连。
作为本发明的进一步改进，所述过电流保护器与所述变压器之间还连接有第三电阻。
作为本发明的进一步改进，所述变压器的两个输出端之间设置有两个并联设置的二极管，且两个所述二极管的导通方向相反。
作为本发明的进一步改进，两个所述二极管均设置在所述变压器和所述运算放大器之间。
作为本发明的进一步改进，所述变压器的其中一个输出端还连接有与所述运算放大器并联设置的第一电容、第二电容、第一电阻及第二电阻，所述第二电阻与所述第二电容串联设置。
作为本发明的进一步改进，所述过流保护电路还包括+9V电源和-9V电源，且所述+9V电源连接至所述运算放大器靠近反向输入端的一侧，所述-9V电源连接至所述运算放大器靠近正向输入端的一侧。
作为本发明的进一步改进，在所述+9V电源与所述运算放大器的连接处向外突伸有接地的第一支路，所述第一支路上设置有第三电容。
作为本发明的进一步改进，在所述-9V电源与所述运算放大器的连接处向外突伸有与所述变压器的另一输出端相连接的第二支路，所述第二支路上设置有第五电容。
作为本发明的进一步改进，所述运算放大器的输出端向外分割有用以接地的第三支路，所述第三支路上设置有第四电容。
为实现上述发明目的，本发明还提供了一种多路电能表，其包括上述过流保护电路。
本发明的有益效果是：本发明的过流保护电路通过在电源A线路上设置过电流保护器，且所述过电流保护器与所述变压器的输入端相连，从而应用本发明的过流保护电路的多路电能表在自身出现用电故障时，能够自动切断当前故障线路的电压，并确保外围设备的用电安全、确保其他路数能够正常工作，极大的降低了设备的退服率。
附图说明
图1是本发明过流保护电路的电路原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1所示，本发明的过流保护电路用以确保多路电能表的用电安全。多路电能表的三相电压供电线路上均设置有所述过流保护电路，以对三相线路分别进行保护。由于三相线路UA、UB、UC上的过流保护电路完全相同，故本说明书着重针对A相线路上的过流保护电路进行详细说明。
所述过流保护电路包括变压器PT1及与所述变压器PT1相连的运算放大器U1。所述变压器PT1的型号为PT＿2MA-2MA＿220VAC，所述运算放大器U1的型号为OP07。
所述变压器PT1包括两个输入端1、2和两个输出端3、4。所述两个输入端1、2分别与电源A、N线路相连，所述两个输出端3、4分别与所述运算放大器U1的正向输入端和反向输入端相连。本实施方式中，所述输入端1与电源A线路相连，所述输入端2与电源N线路相连，所述输出端3与所述运算放大器U1的正向输入端相连，所述输出端4与所述运算放大器U1的反向输入端相连。
所述电源A线路上设置有过电流保护器F1，且所述过电流保护器F1与所述变压器PT1的输入端1相连。在所述过电流保护器F1与所述变压器PT1的输入端1之间还连接有第三电阻R3。
所述变压器PT1的两个输出端3、4之间设置有两个并联设置的二极管D1、D2，且两个所述二极管D1、D2的导通方向相反。本实施方式中，两个所述二极管D1、D2均设置在所述变压器PT1和所述运算放大器U1之间，且两个所述二极管D1、D2的型号均为IN4148。
所述变压器PT1的输出端4上还连接有与所述运算放大器U1并联设置的第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1及第二电阻R2，所述第二电阻R2与所述第二电容C2串联设置。
所述过流保护电路还包括+9V电源VDD和-9V电源VDD，且所述+9V电源VDD连接至所述运算放大器U1靠近反向输入端的一侧，所述-9V电源VDD连接至所述运算放大器U1靠近正向输入端的一侧。
在所述+9V电源VDD与所述运算放大器U1的连接处向外突伸有接地的第一支路10，所述第一支路10上设置有第三电容C3。
在所述-9V电源VDD与所述运算放大器U1的连接处向外突伸有与所述变压器PT1的输出端3相连接的第二支路20，所述第二支路上设置有第五电容C5。自所述变压器PT1的输出端3与所述第二支路20的连接处向外突伸有接地的第四支路40。
所述运算放大器U1的输出端UAOUT向外分割有用以接地的第三支路30，所述第三支路30上设置有第四电容C4。
本发明的过流保护电路在工作时，若多路电能表自身出现用电故障，则所述变压器PT1、PT2 、PT3的输入端1和输入端2之间就会产生大于正常工作用电的电流，此时通过对所述过电流保护器F1、F2、F3的过流值的限定，就可对相应回路起到用电保护的作用。如变压器PT1输入端1和输入端2之间的电流大于设定值时，过电流保护器F1自动断开，此时必须人为排除故障才能正常工作，而UB、UC线路上设备的采样与工作不受影响，同时基站内的其他设备也不受影响。
综上所述，本发明的过流保护电路通过在三相电压供电线路UA、UB、UC上分别设置与所述变压器PT1、PT2 、PT3的输入端1相连的过电流保护器F1、F2、F3，且所述过电流保护器F1、F2、F3可复位、免维护、免更换，从而应用本发明的过流保护电路的多路电能表在自身出现用电故障时，能够自动切断当前故障线路的电压，并确保外围设备的用电安全、确保其他路数能够正常工作，极大的降低了设备的退服率。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种过流保护电路，用以确保多路电能表的用电安全，所述过流保护电路包括变压器及与所述变压器相连的运算放大器，所述变压器包括两个输入端和两个输出端，所述两个输入端分别与电源A、N线路相连，所述两个输出端分别与所述运算放大器的正向输入端和反向输入端相连，其特征在于：所述电源A线路上设置有过电流保护器，且所述过电流保护器与所述变压器的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于：所述过电流保护器与所述变压器之间还连接有第三电阻。
3.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于：所述变压器的两个输出端之间设置有两个并联设置的二极管，且两个所述二极管的导通方向相反。
4.根据权利要求3所述的过流保护电路，其特征在于：两个所述二极管均设置在所述变压器和所述运算放大器之间。
5.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于：所述变压器的其中一个输出端还连接有与所述运算放大器并联设置的第一电容、第二电容、第一电阻及第二电阻，所述第二电阻与所述第二电容串联设置。
6.根据权利要求5所述的过流保护电路，其特征在于：所述过流保护电路还包括+9V电源和-9V电源，且所述+9V电源连接至所述运算放大器靠近反向输入端的一侧，所述-9V电源连接至所述运算放大器靠近正向输入端的一侧。
7.根据权利要求6所述的过流保护电路，其特征在于：在所述+9V电源与所述运算放大器的连接处向外突伸有接地的第一支路，所述第一支路上设置有第三电容。
8.根据权利要求6所述的过流保护电路，其特征在于：在所述-9V电源与所述运算放大器的连接处向外突伸有与所述变压器的另一输出端相连接的第二支路，所述第二支路上设置有第五电容。
9.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于：所述运算放大器的输出端向外分割有用以接地的第三支路，所述第三支路上设置有第四电容。
10.一种多路电能表，包括如权利要求1至9中任意一项所述的过流保护电路。
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