CN201697947U - 多用户集中式电能表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多用户集中式电能表，属于电能计量装置，包含有壳体和壳体内部通过隔板分隔的强电部分与弱电部分，所述强电部分包含有电流采样单元模块和负载控制执行单元模块，所述弱电部分包含有电源单元模块、计量单元模块、负载控制驱动模块和CPU单元模块。本实用新型能够有效提高生产效率，降低故障率，计量精确，全面显示用户用电信息。

Description

多用户集中式电能表 

技术领域

本实用新型涉及电能计量装置，具体地说是一种多用户集中式电能表。 

背景技术

目前，互感器采样的多用户电能表，采用单计量芯片集中测量、软件校准来保证计量准确度的设计方案。采用这种设计方案的电表，若电表的计量单元损坏，只更换计量单元无法保证准确度，只能通过更换整表来维修；同时给多用户电能表规模化生产带来困难。其次，在结构设计中，不同功能单元电路的元器件相互交错分布，各种功能的电源线、信号线都交织在一起，非常容易引起相互之间的干扰，使产品的整体性能下降。再次，电表向用户显示的信息单一。另外，对于具有远程抄表功能的电能表，在通讯时无法保证电能计量，导致计量失准。因此市场上同类产品普遍存在着生产效率低、故障率高、不方便维修、且显示信息单一、通讯时无法保证计量的特点。 

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种多用户集中式电能表，有效提高生产效率，降低故障率，计量精确，全面显示用户用电信息。 

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下： 

包含有壳体和壳体内部通过隔板分隔的强电部分与弱电部分，所述强电部分包含有电流采样单元模块和负载控制执行单元模块，进线端与电流采样单元模块、负载控制执行单元模块及用户开关顺次连接，所述弱电部分包含有电源单元模块、计量单元模块、负载控制驱动模块和CPU单元模块，所述CPU单元模块分别与电源单元模块、计量单元模块和负载控制驱动单元模块连接，所述电源单元模块分别与计量单元模块、CPU单元模块和负载控制驱动单元模块连接，所述计量单元模块与电流采样单元模块连接，所述负载控制驱动单元模块与负载控制执行单元模块连接，所述计量单元上设置有CPU及计量芯片，所述CPU单元模块上设置有显示单元和外设接口，所述显示单元与显示终端连接； 

所述的电流采样单元模块上设置有精度调节电路； 

所述的电流采样单元模块上的电流互感器采用0.1级高精度穿心电流互感器； 

所述的电流采样单元模块上的取样电阻采用0.1级高精度取样电阻； 

所述壳体包含有上壳体和下壳体，上壳体与下壳体通过扣沿和螺钉固定； 

所述进线端采用端子连接方式； 

所述显示单元包含有十六个数码管，分别显示用户户号、用户当前电量和用户当前负载功率信息。 

本实用新型真正实现了模块化生产、调试，根据订单组装整机；内部电路实现强弱电分离，便于维修；电流采样单元模块带有高精度调节电路，保证所有电流采样单元模块能够互换；显示设计采用十六位数码管，能同时显示用户的剩余电量、实时功率等用电信息，便于管理和查询；采用双CPU方案，为计量提供一个专用CPU负责电能计量，保证计量准确；配套有第二显示扩展终端，可以把电表安装在竖井或配电间，把显示终端放在公共楼道口，现场安装非常灵活；壳体采用上下结构，结合部采用扣沿设计，仅用两只铅封螺钉就可以固定上盖，有效增大了上下壳体的结合部的面积，增强了壳体的屏蔽密封效果；进线处采用新型端子设计，有效提高进线接线的方便可靠性，很好地保护了铜排。 

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图； 

图2为本实用新型的外观示意图； 

图3为本实用新型的内部结构剖面示意图； 

图4为本实用新型壳体结构示意图； 

图5为图4中A部(壳体扣沿)放大示意图； 

图6为图4中B部(壳体铅封螺钉处)放大示意图。 

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细描述： 

如上述附图所示，包含有壳体和壳体内部通过金属隔板5分隔的强电部分与弱电部分： 

所述强电部分包含有电流采样单元模块和负载控制执行单元模块，其中电流采样单元模块包含有安装在传感器板7上的0.1级高精度穿心电流互感器和0.1级高精度取样电阻以及精度调节电路，负载控制执行单元模块包含有继电器安装板6，进线端子1与电流采样单元模块、负载控制执行单元模块及用户开关顺次连接。 

所述弱电部分包含有电源单元模块、计量单元模块、负载控制模块和CPU单元模块。电源单元模块包含有相互连接的电源板10及其稳压电路；计量单元模块包含有设置于计量板9之上的CPU及计量芯片；负载控制驱动单元模块包含有继电器驱动板6；CPU单元模块包含有相互连接的主机板8及其通讯和显示单元，并与外设接口连接，所述显示单元包含有十六个数码管，分别显示用户户号2、用户当前电量3和用户当前负载功率信息4，所述显示单元与 显示终端连接。所述CPU单元模块分别与电源单元模块、计量单元模块和负载控制驱动单元模块连接，所述电源单元模块分别与计量单元模块、CPU单元模块和负载控制驱动单元模块连接，所述计量单元模块与电流采样单元模块连接，所述负载控制驱动单元模块与负载控制执行单元模块连接。 

内部结构由金属隔板5将强、弱电进行隔离，金属隔板5上层为弱电部分，各模块主要由隔板5上的螺柱，配合空心绝缘柱和螺母来固定；金属隔板5下层为强电部分，主要通过铜排11与绝缘板支撑，绝缘板通过下壳体15螺柱与下壳体15固定。壳体的上壳体14与下壳体15由上壳体扣沿12和下壳体扣沿13进行卡接，再由下部的两个可铅封螺钉17进行固定，从而实现上下壳体的密封，简单实用。通过可铅封螺钉17与上壳体铅封鼻16来进行铅封，不破坏铅封无法打开壳体。 

安装时，三相火线通过进行端子1与电表的三根铜排11用内六角螺钉固定，铜排另一端通过螺钉与电源板10探出的接线鼻固定，火线经电源板10中的变压器及整流、稳压电路，由三个7805稳压器为电表弱电功能模块提供5V电源。 

铜排11上打有多个圆孔，经内螺纹铜柱穿过传感器板7的电流互感器，经电阻分压网络进行电流信号采样，采样信号由接线板经排线送往计量板9。计量板9中的计量芯片将采集的电流信号与通过电源板10中电压互感器的电压信号进行处理，计算出负载的功率、相位用电信息。计量板9中的CPU通过读取计量芯片的电能信息，换算成为电量，经排线发送到主机板8，主机板8的CPU对电量进行存储、显示。显示单元采用16个数码管，可同时显示三组内容：用户户号2、用户当前电量3和用户当前负载功率4。 

负载控制主要由继电器来执行，控制模块由继电器安装板6和继电器驱动电路组成。控制信号由主机板8的CPU发出，由排线到驱动电路来控制继电器安装板6的继电器的闭合与断开，从而达到控制用户通、断电的目的。 

电表通讯采用全双工RS485电路，主要由主机板8与外设接口进行连接，实现与计算机及远程显示的通讯功能。 

Claims (7)

1.一种多用户集中式电能表，其特征在于，包含有壳体和壳体内部通过隔板分隔的强电部分与弱电部分，所述强电部分包含有电流采样单元模块和负载控制执行单元模块，进线端与电流采样单元模块、负载控制执行单元模块及用户开关顺次连接，所述弱电部分包含有电源单元模块、计量单元模块、负载控制驱动模块和CPU单元模块，所述CPU单元模块分别与电源单元模块、计量单元模块和负载控制驱动单元模块连接，所述电源单元模块分别与计量单元模块、CPU单元模块和负载控制驱动单元模块连接，所述计量单元模块与电流采样单元模块连接，所述负载控制驱动单元模块与负载控制执行单元模块连接，所述计量单元上设置有CPU及计量芯片，所述CPU单元模块上设置有显示单元和外设接口，所述显示单元与显示终端连接。

2.根据权利要求1所述的一种多用户集中式电能表，其特征在于，所述的电流采样单元模块上设置有精度调节电路。

3.根据权利要求1所述的一种多用户集中式电能表，其特征在于，所述的电流采样单元模块上的电流互感器采用0.1级高精度穿心电流互感器。

4.根据权利要求1所述的一种多用户集中式电能表，其特征在于，所述的电流采样单元模块上的取样电阻采用0.1级高精度取样电阻。

5.根据权利要求1所述的一种多用户集中式电能表，其特征在于，所述壳体包含有上壳体(14)和下壳体(15)，上壳体(14)与下壳体(15)通过扣沿和螺钉固定。

6.根据权利要求1所述的一种多用户集中式电能表，其特征在于，所述进线端采用端子连接方式。

7.根据权利要求1所述的一种多用户集中式电能表，其特征在于，所述显示单元包含有十六个数码管，分别显示用户户号(2)、用户当前电量(3)和用户当前负载功率信息(4)。

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