CN114152793B - 基于宽带载波控制的微断式电能表及控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电能表技术领域，具体地说，涉及基于宽带载波控制的微断式电能表及控制系统。其包括保护体，保护体设有检测体，检测体至少包括：测量体，测量体包括电表，电表设有微断开关，微断开关包括微断板，微断板开设有插接口，微断板开设有微断口，微断口设有连接杆，连接杆连接有一号线，一号线设有一号金属环，微断板设有气仓，气仓连通有气管，气管连接有滑动槽，滑动槽设有气动体，气动体开设有连接口，电表连接有二号线，二号线设有二号金属环，微断板设有控制模块，控制模块连接有控制线，控制模块通过导线电性连接有电热棒；散热体，散热体包括导热板，导热板设有散热鳍片。本发明主要提出一种可远程抄表的微断式电能表及控制系统。
Description
技术领域
本发明涉及电能表技术领域，具体地说，涉及基于宽带载波控制的微断式电能表及控制系统。
背景技术
随着我国经济的飞速发展，各行各业对电的需求越来越大，不同时间用电量不均衡的现象也日益严重，为了便于统计实际的用电量，电能表被得到广泛应用，电能表是用来测量电能的仪表，又称电度表、火表、千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表。
电能表测量时需要接入电路通过感应出的涡流推动铝盘转动，铝盘带动计数器显示所消耗的电能，现有的电能表开始或停止测量需要人工将电路接入或断开，无法进行远程抄表，频繁的电路连接操作不仅会加剧电线损耗并且有触电的风险，因此需要一种可远程控制的避免加剧电线损耗的微断式电能表及其控制系统。
发明内容
本发明的目的在于提供基于宽带载波控制的微断式电能表及控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明目的之一在于，提供了基于宽带载波控制的微断式电能表，包括保护体，所述保护体包括顶部罩，所述顶部罩内开设有安装仓，所述顶部罩底部插接配合有底板，所述底板顶部上表面四角处设有插接体，所述底板开设有预留口，所述底板顶部设有检测体，所述检测体至少包括：
测量体，测量体包括电表，所述电表底部设有微断开关，所述微断开关包括位于所述电表底部的微断板，所述微断板开设有插接口，所述插接口与所述插接体插接配合，所述微断板开设有贯穿其表面的微断口，所述微断口底部与所述预留口顶部相连通，所述微断口内设有连接杆，所述连接杆表面连接有一号线，所述一号线顶部设有一号金属环，所述一号金属环与所述连接杆套接配合，所述微断板内设有气仓，所述气仓顶部连通有气管，所述气管连接有滑动槽，所述滑动槽内设有气动体，所述气动体一端开设有连接口，所述连接口与所述连接杆套接配合，所述电表底部连接有二号线，所述二号线底部设有二号金属环，所述二号金属环与所述连接杆套接配合，所述微断板内设有控制模块，所述控制模块底部连接有控制线，所述控制模块通过导线电性连接有电热棒，所述电热棒位于所述气仓下方；
散热体，散热体包括与所述电表紧密接触的导热板，所述导热板一侧设有散热鳍片。
作为本技术方案的进一步改进，所述预留口内底部设有密封板，所述密封板为“凹”型结构板，所述密封板与所述预留口的间隙填充有封堵泥。
作为本技术方案的进一步改进，所述气动体与所述二号线接触一端设有连接环，所述二号线穿过所述连接环与所述连接环套接配合。
作为本技术方案的进一步改进，所述散热鳍片远离所述导热板一端设有辅助框，所述辅助框内设有风机。
作为本技术方案的进一步改进，所述顶部罩开设有一号安装槽，所述一号安装槽内插接配合有一号板，所述微断板对应开设有方形穿口，所述方形穿口内插接配合有二号板。
作为本技术方案的进一步改进，所述一号板上下表面设有方体凸起，所述底板顶部上表面和所述一号安装槽下表面开设有卡槽，所述一号板与所述卡槽卡接配合。
作为本发明的目的之二在于，提供了基于宽带载波控制的微断式电能表控制系统，包括上述中任意一项所述的基于宽带载波控制的微断式电能表，所述控制系统包括主控模块、传输模块、电源模块、采集模块和编译模块，所述传输模块与所述编译模块双向连接，所述编译模块与所述主控模块双向连接，所述主控模块连接有所述电源模块，所述主控模块双向连接有所述采集模块。
作为本技术方案的进一步改进，所述控制系统包括记录模块，所述记录模块与所述主控模块双向连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述传输模块采用低压电力线宽带载波通信方式。
作为本技术方案的进一步改进，所述传输模块的基本频带为1MHz至20MHz。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该基于宽带载波控制的微断式电能表及控制系统中，通过设有密封板以及封堵泥可确保内部处于封闭环境避免外界尘埃的进入，确保装置的正常使用，通过设有风机可加快空气流速从而提高散热效果。
2、该基于宽带载波控制的微断式电能表及控制系统中，通过设有一号板和二号板有利于装置安装时与线路的连接，通过设有套接配合的二号线、连接环可确保二号线与气动体的连接，便于控制二号线的移动。
3、该基于宽带载波控制的微断式电能表及控制系统中，通过采用宽带载波通信方式不需要重新布线就能够远程对装置进行控制，大幅节约成本并提高检测效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的保护体截面结构示意图；
图3为本发明的检测体结构示意图；
图4为本发明的测量体结构示意图；
图5为本发明的微断开关截面结构示意图；
图6为本发明的散热体截面结构示意图；
图7为本发明的控制系统示意图；
图8为本发明的宽带载波原理示意图。
图中各个标号意义为：
1、保护体；
11、顶部罩；12、安装槽；13、底板；14、插接体；15、预留口；16、密封板；17、一号安装槽；18、一号板；19、卡槽；
2、检测体；
21、测量体；
211、电表；212、微断开关；2121、微断板；2122、插接口；2123、微断口；2124、连接杆；2125、一号线；2126、一号金属环；2127、二号线；2128、二号金属环；2131、气仓；2132、滑动槽；2133、气动体；2134、连接口；2135、连接环；2136、控制模块；2137、控制线；2138、电热棒；2139、二号板；
22、散热体；
221、导热板；222、散热鳍片；223、辅助框；224、风机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
请参阅图1-图6所示，本实施例目的之一在于，提供了基于宽带载波控制的微断式电能表，包括保护体1，保护体1包括顶部罩11，顶部罩11为立方体，顶部罩11内开设有安装仓12，安装仓12为方体结构凹槽，顶部罩11底部插接配合有底板13，底板13顶部上表面四角处设有插接体14，插接体14为圆柱体，底板13开设有贯穿其上下表面的预留口15，预留口15为方形穿口，底板13顶部设有检测体2，检测体2至少包括：
测量体21，测量体21包括电表211，电表211底部设有微断开关212，微断开关212包括位于电表211底部的微断板2121，微断板2121开设有贯穿其上下表面的插接口2122，插接口2122为圆形穿口，插接口2122与插接体14插接配合，微断板2121开设有贯穿其表面的微断口2123，微断口2123为方形穿口，微断口2123底部与预留口15顶部相连通，微断口2123内设有连接杆2124，连接杆2124表面连接有一号线2125，一号线2125用于连接线路，一号线2125顶部设有一号金属环2126，一号金属环2126与连接杆2124套接配合，微断板2121内设有气仓2131，气仓2131顶部连通有气管，气管连接有滑动槽2132，滑动槽2132内设有气动体2133，气动体2133为一侧设有圆柱凸起的“C”型结构，圆柱凸起位于气管内，气动体2133一端开设有连接口2134，连接口2134为圆形穿口，连接口2134与连接杆2124套接配合，电表211底部连接有二号线2127，二号线2127底部设有二号金属环2128，二号金属环2128与连接杆2124套接配合，微断板2121内设有控制模块2136，控制模块2136底部连接有控制线2137，控制线2137与线路连接，控制模块2136通过导线电性连接有电热棒2138，电热棒2138位于气仓2131下方；
散热体22，散热体22包括与电表211紧密接触的导热板221，导热板221为“L”型结构，导热板221一侧设有散热鳍片222。
本实施例的2110优选采用DTS606，其准确度等级为1、2；功耗为电压回路功耗≤2W/10VA，电流回路功耗≤4VA，双向计量功能，可进行正、反向有功电能计算，且以一个方向累计电能，其尺寸为150*56*194mm，其规定的工作环境温度为-10℃至45℃；其工作年平均相对湿度＜75％。
电能表工作原理：当把电能表接入被测电路时，电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过，这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通；交变磁通穿过铝盘，在铝盘中感应出涡流；涡流又在磁场中受到力的作用，从而使铝盘得到转矩而转动，负载消耗的功率越大，通过电流线圈的电流越大，铝盘中感应出的涡流也越大，使铝盘转动的力矩就越大，即转矩的大小跟负载消耗的功率成正比，功率越大，转矩也越大，铝盘转动也就越快，铝盘转动时，又受到永久磁铁产生的制动力矩的作用，制动力矩与主动力矩方向相反；制动力矩的大小与铝盘的转速成正比，铝盘转动得越快，制动力矩也越大，当主动力矩与制动力矩达到暂时平衡时，铝盘将匀速转动。负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比，铝盘转动时，带动计数器，把所消耗的电能指示出来。
本实施例在具体使用时电热棒2138产生热量对气仓2131内的气体进行加热，气体受热膨胀后，多余气体沿着气管移动并推动气动体2133在滑动槽2132内滑动，使得气动体2133带动与连接环2135套接配合的二号线2127移动，二号线2127移动时带动二号金属环2128沿着连接杆2124移动直至二号金属环2128与一号金属环2126接触，电路连通后，测量体21对电路进行测量并通过计数器显示测量结果，测量时测量体21所产生的的热量被导热板221引导出并在风机224的作用下，热量沿着散热鳍片222表面快速的向外界散发。
进一步的为了确保装置正常运行，预留口15内底部设有密封板16，密封板16为“凹”型结构板，密封板16与预留口15的间隙填充有封堵泥，通过设有密封板16以及封堵泥可确保内部处于封闭环境避免外界尘埃的进入，确保装置的正常使用。
进一步的为了便于控制，气动体2133与二号线2127接触一端设有连接环2135，二号线2127穿过连接环2135与连接环2135套接配合，通过设有套接配合的二号线2127、连接环2135可确保二号线2127与气动体2133的连接，便于控制二号线2127的移动。
再进一步的为了提高散热效果，散热鳍片222远离导热板221一端设有辅助框223，辅助框223为“口”型结构，辅助框223内设有风机224，通过设有风机224可加快空气流速从而提高散热效果。
实施例2
在实现便于控制装置对电路进行电能检测的基础上便于装置与线路的连接，本实施例在实施例1的基础上做出改进，其中顶部罩11开设有一号安装槽17，一号安装槽17内插接配合有一号板18，微断板2121对应开设有方形穿口，方形穿口内插接配合有二号板2139，一号板18和二号板2139均为立方体，通过设有一号板18和二号板2139有利于装置安装时与线路的连接。
进一步的，一号板18上下表面设有方体凸起，底板13顶部上表面和一号安装槽17下表面开设有卡槽19，卡槽19为“凹”型槽，一号板18与卡槽19卡接配合，通过设有卡接配合的一号板18、卡槽19可避免一号板18的意外脱落，有利于保证内部处于封闭状态。
实施例3
请参阅图7-图8所示，本实施例目的在于，提供了基于宽带载波控制的微断式电能表控制系统，包括主控模块、传输模块、电源模块、采集模块和编译模块，传输模块与编译模块双向连接，编译模块与主控模块双向连接，主控模块连接有电源模块，主控模块双向连接有采集模块。
进一步的，控制系统包括记录模块，记录模块与主控模块双向连接，通过设有记录模块可记录一段时间的电路消耗电能情况，便于统计实际用电情况。
进一步的，传输模块采用低压电力线宽带载波通信方式，低压电力线宽带载波通信是利用低压电力配电线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。
再进一步的，传输模块的基本频带为1MHz至20MHz，可有效避免外界干扰。
低压电力线宽带载波通讯是把载有信息的高频信号加载于电流，然后利用各种等级的电力线传输，接受信息的调制解调器再把高频信号从电流中分离出来，并传送到电力线宽带用户终端。
本实施例在具体使用时以现有的低压配电网作为传输媒介，实现数据传递和信息交换，应用电力线通信方式发送数据时，发送器先将数据调制到一个高频载波上，再经过功率放大后通过耦合电路耦合到电力线上，传输模块从电力线中截取到信息并且将信息发送至编译模块，编译模块将信息解码编译得到控制信息并传送至主控模块，主控模块控制电源模块对电热棒2138进行供电，采集模块采集电表211所测量的数据，测量数据传送至主控模块并保存于记录模块，主控模块控制电源模块停止供电即可结束测量，主控模块将记录模块所存储的数据传送至编译模块进行编译，最后由传输模块将编译后的数据逆向耦合到电力线上。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.基于宽带载波控制的微断式电能表，其特征在于：包括保护体(1)，所述保护体(1)包括顶部罩(11)，所述顶部罩(11)内开设有安装仓(12)，所述顶部罩(11)底部插接配合有底板(13)，所述底板(13)顶部上表面四角处设有插接体(14)，所述底板(13)开设有预留口(15)，所述底板(13)顶部设有检测体(2)，所述检测体(2)至少包括：
测量体(21)，测量体(21)包括电表(211)，所述电表(211)底部设有微断开关(212)，所述微断开关(212)包括位于所述电表(211)底部的微断板(2121)，所述微断板(2121)开设有插接口(2122)，所述插接口(2122)与所述插接体(14)插接配合，所述微断板(2121)开设有贯穿其表面的微断口(2123)，所述微断口(2123)底部与所述预留口(15)顶部相连通，所述微断口(2123)内设有连接杆(2124)，所述连接杆(2124)表面连接有一号线(2125)，所述一号线(2125)顶部设有一号金属环(2126)，所述一号金属环(2126)与所述连接杆(2124)套接配合，所述微断板(2121)内设有气仓(2131)，所述气仓(2131)顶部连通有气管，所述气管连接有滑动槽(2132)，所述滑动槽(2132)内设有气动体(2133)，所述气动体(2133)一端开设有连接口(2134)，所述连接口(2134)与所述连接杆(2124)套接配合，所述电表(211)底部连接有二号线(2127)，所述二号线(2127)底部设有二号金属环(2128)，所述二号金属环(2128)与所述连接杆(2124)套接配合，所述微断板(2121)内设有控制模块(2136)，所述控制模块(2136)底部连接有控制线(2137)，所述控制模块(2136)通过导线电性连接有电热棒(2138)，所述电热棒(2138)位于所述气仓(2131)下方；
散热体(22)，散热体(22)包括与所述电表(211)紧密接触的导热板(221)，所述导热板(221)一侧设有散热鳍片(222)。
2.根据权利要求1所述的基于宽带载波控制的微断式电能表，其特征在于：所述预留口(15)内底部设有密封板(16)，所述密封板(16)为“凹”型结构板，所述密封板(16)与所述预留口(15)的间隙填充有封堵泥。
3.根据权利要求1所述的基于宽带载波控制的微断式电能表，其特征在于：所述气动体(2133)与所述二号线(2127)接触一端设有连接环(2135)，所述二号线(2127)穿过所述连接环(2135)与所述连接环(2135)套接配合。
4.根据权利要求1所述的基于宽带载波控制的微断式电能表，其特征在于：所述散热鳍片(222)远离所述导热板(221)一端设有辅助框(223)，所述辅助框(223)内设有风机(224)。
5.根据权利要求1所述的基于宽带载波控制的微断式电能表，其特征在于：所述顶部罩(11)开设有一号安装槽(17)，所述一号安装槽(17)内插接配合有一号板(18)，所述微断板(2121)对应开设有方形穿口，所述方形穿口内插接配合有二号板(2139)。
6.根据权利要求5所述的基于宽带载波控制的微断式电能表，其特征在于：所述一号板(18)上下表面设有方体凸起，所述底板(13)顶部上表面和所述一号安装槽(17)下表面开设有卡槽(19)，所述一号板(18)与所述卡槽(19)卡接配合。
7.基于宽带载波控制的微断式电能表控制系统，包括权利要求1-6中任意一项所述的基于宽带载波控制的微断式电能表，其特征在于：所述控制系统包括主控模块、传输模块、电源模块、采集模块和编译模块，所述传输模块与所述编译模块双向连接，所述编译模块与所述主控模块双向连接，所述主控模块连接有所述电源模块，所述主控模块双向连接有所述采集模块。
8.根据权利要求7所述的基于宽带载波控制的微断式电能表控制系统，其特征在于：所述控制系统包括记录模块，所述记录模块与所述主控模块双向连接。
9.根据权利要求7所述的基于宽带载波控制的微断式电能表控制系统，其特征在于：所述传输模块采用低压电力线宽带载波通信方式。
10.根据权利要求9所述的基于宽带载波控制的微断式电能表控制系统，其特征在于：所述传输模块的基本频带为1MHz至20MHz。
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Citations (2)
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| EP1850500A1 (de) * | 2006-04-26 | 2007-10-31 | IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH | Datenerfassungs-und Steuerungssystem mit Datenübertragung über Funkstrecken und elektrische Energieverteilnetze und Verfahren hierzu |
| CN109150248A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-04 | 湖南华烨智能通信技术股份有限公司 | 电力线宽带载波通信模块以及电能表、集中器和抄表系统 |
-
2021
- 2021-12-14 CN CN202111526227.6A patent/CN114152793B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1850500A1 (de) * | 2006-04-26 | 2007-10-31 | IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH | Datenerfassungs-und Steuerungssystem mit Datenübertragung über Funkstrecken und elektrische Energieverteilnetze und Verfahren hierzu |
| CN109150248A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-04 | 湖南华烨智能通信技术股份有限公司 | 电力线宽带载波通信模块以及电能表、集中器和抄表系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 集成电能计量及远程互动的微型智能断路器设计;欧阳曾恺;徐晴;刘建;田正其;黄奇峰;钱立军;丁振;;计算机测量与控制;20171025(10);全文 * |
Also Published As
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