CN203772912U - 一种对用电器具有保护功能的导轨式智能电能表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种对用电器具有保护功能的导轨式智能电能表，主要由外壳、主板、输入接线装置、输出接线装置、显示装置组成，在主板上装有电源单元、通讯单元、计量及控制单元、显示单元、继电器控制单元、信号采集单元；通讯单元通过光电隔离与计量及控制单元连接，通讯单元设有RS485接口，信号采集单元的输出与计量及控制单元连接，信号采集单元的输入接有串接入火线中的锰銅片采样器，继电器单元的控制线圈与计量及控制单元连接，继电器单元的主触头串接入火线中，外壳的下部设有导轨式安装槽。本实用新型体积小，安装方便。除能对电能计量外，还能远程或现场对表后用电器进行功率无级设定和更改，对用电器进行智能化精确化、多样化的保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是仪器仪表、电能计量及电气自动化自动控制领域，特别是一种对用电器具有保护功能的导轨式智能电能表。
背景技术
现有的智能电能表，着重在计量、电参数、收费控制方面，例如IC卡电表，远程控制电表，红外抄表电表，都没有对电表后级用电器进行保护的功能。空气开关对电路有保护作用，但只是一个额定电流值，不能通过软件对功率设定和调整，当电流大于额定电流时才能跳闸，但当后级电路出故障而电流没有达到空气开关的额定电流值，空气开关不能跳闸。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种对电路具有保护功能的智能电能表，很好的解决了以上问题，可以对后级用电的总负荷、单个用电器的功率、电阻性、电容性、电感性进行综合判断，判断若有故障，通过电表自己的继电器切断电源，对电路起到更好的保护作用。
本实用新型是这样实现的，它主要由外壳、主板、输入接线装置、输出接线装置、显示装置组成，在主板上装有电源单元、通讯单元、计量及控制单元、显示单元、继电器控制单元、信号采集单元；电源单元给所有单元供电，通讯单元通过光电隔离与计量及控制单元连接，通讯单元设有RS485接口，信号采集单元的输出与计量及控制单元连接，信号采集单元的输入接有串接入火线中的锰銅片采样器，继电器控制单元的控制线圈与计量及控制单元连接，继电器控制单元的主触头串接入火线中。
所述外壳的下部设有导轨式安装槽。
本实用新型除具有一般智能电能表的计量、通讯、欠费断电、故障显示等功能外，还具有对表后用电总负荷进行设定和更改，对表后用电分负荷进行设定和更改。
1、对表后级用电的总负荷可以进行无级设定和更改，例如：电表用在一个家庭，这个家庭的用电器总共4120W，用电电压为220V，空气开关为40A，就可以把总负荷设定为4200W，若实际用电功率达到6000W，超过4200W，那肯定不是用电器在用电，一定是出了故障，这时，空气开关没有达到额定值不会跳闸（空气开关只有达到40A，8800W才会跳闸），而本实用新型可以通过采样、计算、判断，用继电器切断后级用电器电源，起到保护作用。
2、对各单个用电器的最大功率可以设定和更改，可以对单个用电器的功率、电阻性、电容性、电感性进行综合判断。还是以上面的例子进行阐述，这个家庭的最大功率的用电器为空调，功率为1800W，就可以对单个用电器的最大功率设定为1850W，当功率的增加大于设定值1850，而总负荷没有达到设定的4200W，这也一定不是用电器在用电，一定是出了故障，本实用新型可以通过采样、计算、判断，用继电器切断后级用电器电源，起到保护作用。
3、还是这个家庭最大功率的用电器为空调，功率为1800W，而其它用电器都是小于1000W的，那就可以对单个用电器的最大功率设定为1000W、阻性断电，当空调起动时，有功和无功功率都有增加，虽然空调功率为1800W，大于1000W，但不是阻性负载，不切断电源，这样就可以更精确的保护后级电路。
以上设定和更改可以通过485通讯远程无级设定和更改，也可以在现场进行。
原理说明：通过锰铜片采样器对电信号进行采样，得到电流、以及电压、相位，计算有功功率和无功功率，进行计量，同时
1、对有功功率进行秒平均和设定的总负荷比较，若大于设定值，通过继电器切断电源。
2、对有功功率的变化值进行秒平均，有功功率的变化值大于单个的用电器设定值，说明增加了一个功率大于设定值的用电器，如果后级没有这么大的用电器，可能就是短路或不完全短路，通过继电器切断电源。
3、对功率因数的变化进行判断，可知增加的是电阻性、电容性还是电感性负载，对不合要求的，通过继电器切断电源。
切断电源后，检查后级电路，排除故障，电路正常后可按DL/T645协议或MODBUS协议通过继电器送电。
本实用新型的电路保护功能与空气开关相比具有智能化、精确化、多样化，对各分用电器进一步细化了保护功能，使用电更安全。导轨式安装，体积小，安装方便。
附图说明
图1是本实用新型的原理方框图，
图2是本实用新型的内部装配示意图，
图3是本实用新型图2的侧视图，
图4是本实用新型的图2的俯视图，
图5是本实用新型的外形轴测图，
图6是本实用新型的电气原理图。
其中，1---电源单元，2---通讯单元，3---计量及控制单元，4---显示单元，5---继电器控制单元，6---火线，7---信号采集单元，8---锰銅片采样器9---外壳，10---主板，11-输入接线装置，12---输出接线装置，
具体实施方式
下面以附图及实施例对本实用新型进一步说明
从图中看出。本实用新型它主要由外壳9、主板10、输入接线装置11、输出接线装置12、显示装置4组成，在主板10上装有电源单元1、通讯单元2、计量及控制单元3、显示单元4、继电器控制单元5、信号采集单元7；电源单元1给所有单元供电，通讯单元2通过光电隔离与计量及控制单元3连接，通讯单元2设有RS485接口，信号采集单元7的输出与计量及控制单元3连接，信号采集单元7的输入接有串接入火线6中的锰銅片采样器8，继电器控制单元5的控制线圈与计量及控制单元3连接，继电器控制单元5的主触头串接入火线6中。
本实用新型除具有智能电能表的功能外，还可以对表后级用电的总负荷进行无级设定和更改，能起到智能断路器的保护作用。以上设定和更改可以通过485通讯远程无级设定和更改，也可以在现场进行。
Claims (2)
1.一种对用电器具有保护功能的导轨式智能电能表，它主要由外壳（9）、主板（10）、输入接线装置（11）、输出接线装置（12）、显示装置（4）组成，其特征在于在主板（10）上装有电源单元（1）、通讯单元（2）、计量及控制单元（3）、显示单元（4）、继电器控制单元（5）、信号采集单元（7）；电源单元（1）给所有单元供电，通讯单元（2）通过光电隔离与计量及控制单元（3）连接，通讯单元（2）设有RS485接口，信号采集单元（7）的输出与计量及控制单元（3）连接，信号采集单元（7）的输入接有串接入火线（6）中的锰銅片采样器（8），继电器控制单元（5）的控制线圈与计量及控制单元（3）连接，继电器控制单元（5）的主触头串接入火线（6）中。
2.根据权利要求1所述的一种对用电器具有保护功能的导轨式智能电能表，其特征在于所述的外壳（9）的下部设有导轨式安装槽。
Priority Applications (1)
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| CN201420012496.XU CN203772912U (zh) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | 一种对用电器具有保护功能的导轨式智能电能表 |
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| CN201420012496.XU CN203772912U (zh) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | 一种对用电器具有保护功能的导轨式智能电能表 |
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| CN203772912U true CN203772912U (zh) | 2014-08-13 |
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| CN201420012496.XU Expired - Fee Related CN203772912U (zh) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | 一种对用电器具有保护功能的导轨式智能电能表 |
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|---|---|
| CN (1) | CN203772912U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103954814A (zh) * | 2014-01-09 | 2014-07-30 | 何亚雄 | 一种对用电器具有保护功能的导轨式智能电能表 |
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2014
- 2014-01-09 CN CN201420012496.XU patent/CN203772912U/zh not_active Expired - Fee Related
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