CN206848338U - 一种带恶性负载识别的单相双回路智能电表 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带恶性负载识别的单相双回路智能电表，包括：中央控制器MCU，分别与双回路电能计量芯片、主继电器驱动和次继电器驱动电连接；双回路电能计量芯片，分别与电压采样电路、主电流回路采样电路和次电流回路采样电路电连接；电压采样电路连接于火线L和零线N，火线L串联有第一锰铜电阻和主磁保持继电器K1，主电流回路采样电路连接于所述第一锰铜电阻两端，主磁保持继电器K1与主继电器驱动电连接；火线分支L2串联有第二锰铜电阻和次磁保持继电器K2，次电流回路采样电路连接于第二锰铜电阻两端，次磁保持继电器K2与次继电器驱动电连接。本技术方案可对两个通道可分别进行电能计量费控、功率控制与恶性负载识别。

Description

一种带恶性负载识别的单相双回路智能电表

技术领域

本实用新型涉及电能计量技术领域，具体涉及一种带恶性负载识别的单相双回路智能电表。

背景技术

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，电器被广泛应用于日常生活中。电器都具有一定的负载能力，如负载较大或者超过了其负载能力，将带来极大的安全隐患。恶性负载是指一些大功率的电炉、热得快等容易破坏线路并引发火灾的纯阻性负载，具有功率大、较高的功率因数等特点，在使用过程中会产生大量的热能。

在学校学生宿舍、单位职工宿舍等人员密集的场所，若使用大功率用电器和容易发热着火的呈阻性的恶性负载，长期使用会导致电线过快老化或超负荷运行，从而给宿舍的用电安全带来隐患甚至引发火灾；人为使用不当或产品质量问题同样会引起火灾的发生，造成财产损失。因此，大多数公寓管理者明令禁止使用此类电器以预防事故发生。但是如何管理和控制是一件比较困难的事，采用人为和行政管理，效率低且非常有限。

现有技术可通过对违规电器恶性负载进行识别控制，进而达到用电智能管理和安全管理的目的。但是目前缺少具有对两个通道都可进行电能计量费控、功率控制和恶性负载识别功能的电能表。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的电能表缺少具有对两个通道都可进行电能计量费控、功率控制和恶性负载识别功能的缺陷，从而提供一种带恶性负载识别的单相双回路智能电表。

为此，本实用新型提供了一种带恶性负载识别的单相双回路智能电表，包括：

中央控制器MCU，分别与双回路电能计量芯片、主继电器驱动和次继电器驱动电连接；

所述双回路电能计量芯片，分别与电压采样电路、主电流回路采样电路和次电流回路采样电路电连接；

所述电压采样电路连接于火线L和零线N，火线L串联有第一锰铜电阻和主磁保持继电器K1，所述主电流回路采样电路连接于所述第一锰铜电阻两端，所述主磁保持继电器K1与所述主继电器驱动电连接；

火线L分为火线分支L1和火线分支L2；火线分支L2串联有第二锰铜电阻和次磁保持继电器K2，所述次电流回路采样电路连接于所述第二锰铜电阻两端，所述次磁保持继电器K2与所述次继电器驱动电连接。

可选的，所述火线L以钎焊方式连接所述主磁保持继电器K1，所述火线分支L2以钎焊方式连接所述次磁保持继电器K2。

可选的，还包括与所述中央控制器MCU电连接的存储器、功能按键、LED显示、485接口及红外通讯接口。

可选的，所述存储器采用非易失性的铁电存储器。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型提供了提供一种带恶性负载识别的单相双回路智能电表，可对两个通道可分别进行电能计量费控、功率控制与恶性负载识别。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种带恶性负载识别的单相双回路智能电表原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型提供的一种带恶性负载识别的单相双回路智能电表实施例。

该带恶性负载识别的单相双回路智能电表包括中央控制器MCU、双回路电能计量芯片、电压采样电路、第一锰铜电阻、主电流回路采样电路、第二锰铜电阻、次电流回路采样电路、主继电器驱动、主磁保持继电器K1、次继电器驱动和次磁保持继电器K2。

主回路包括火线L和零线N，火线L分为火线分支L1和L2。火线分支L1主要用于照明和规定允许的电器(插座)如空调、热水器等，火线分支L2用于动力(插座)控制。

火线L串联有第一锰铜电阻和主磁保持继电器K1。

中央控制器MCU分别与双回路电能计量芯片、主继电器驱动、次继电器驱动电连接。

双回路电能计量芯片分别与电压采样电路、主电流回路采样电路和次电流回路采样电路电连接。

电压采样电路连接于火线L和零线N，主电流回路采样电路连接于第一锰铜电阻两端，主磁保持继电器K1与主继电器驱动连接；

火线分支L2串联有第二锰铜电阻和次磁保持继电器K2，次电流回路采样电路连接于第二锰铜电阻两端，次磁保持继电器K2与次继电器驱动连接。

火线L以钎焊方式连接主磁保持继电器K1，中央控制器MCU通过主继电器驱动控制主磁保持继电器K1。火线分支L2以钎焊方式连接次磁保持继电器K2，中央控制器MCU通过次继电器驱动控制次磁保持继电器K2的关断。

该带恶性负载识别的单相双回路智能电表还包括存储器、功能按键、LED显示、485接口及红外通讯接口。红外通讯接口通过与微处理单元带红外功能的UART串口相连，可实现红外双向通信，实现抄表及电能表运行参数的设置功能。存储器采用非易失性的铁电存储器，用于存放电能信息，设置参数，报警记录，电表事件及其他重要的数据。LED显示可显示当前电参数，12个月冻结，日期时间，表号，当前费率电费；两路继电器拉合闸状态等信息。485接口可与上位机的数据交换，实现抄表及电能表运行参数的设置功能。功能按键用于电表按显。

该带恶性负载识别的单相双回路智能电表工作原理：

通过主电流回路采样电路对火线L的电流进行采样，采样的数据传输给双回路电能计量芯片；通过次电流回路采样电路对火线分支L2电流进行采样，采样的数据传输给双回路电能计量芯片；

对火线支路L2上负载的电参数分析，提取电器阻性负载功率因数，将其与电器恶性负载时的阻性负载功率因数进行对比，从而完成电器恶性负载识别。

当检测到火线支路L2上使用电炉、热得快、电吹风等恶性负载时，中央控制器MCU会自动识别并控制次磁保持继电器K2断开，以停止向火线支路L2上的负载供电。

双回路电能计量芯片根据线路电压和电流的采样值，以完成电能计算；中央控制器MCU通过控制主继电器驱动，进而控制主磁保持继电器K1以实现电能计量费控和功率控制；中央控制器MCU通过控制次继电器驱动，进而控制次磁保持继电器K2以实现对违规电器恶性负载的识别控制。

根据上述描述可知，该带恶性负载识别的单相双回路智能电表可对两个通道可分别进行电能计量费控、功率控制与恶性负载识别。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种带恶性负载识别的单相双回路智能电表，其特征在于，包括：

中央控制器MCU，分别与双回路电能计量芯片、主继电器驱动和次继电器驱动电连接；

所述双回路电能计量芯片，分别与电压采样电路、主电流回路采样电路和次电流回路采样电路电连接；

所述电压采样电路连接于火线L和零线N，火线L串联有第一锰铜电阻和主磁保持继电器K1，所述主电流回路采样电路连接于所述第一锰铜电阻两端，所述主磁保持继电器K1与所述主继电器驱动电连接；

火线L分为火线分支L1和火线分支L2；火线分支L2串联有第二锰铜电阻和次磁保持继电器K2，所述次电流回路采样电路连接于所述第二锰铜电阻两端，所述次磁保持继电器K2与所述次继电器驱动电连接。

2.根据权利要求1所述的带恶性负载识别的单相双回路智能电表，其特征在于：所述火线L以钎焊方式连接所述主磁保持继电器K1，所述火线分支L2以钎焊方式连接所述次磁保持继电器K2。

3.根据权利要求1所述的带恶性负载识别的单相双回路智能电表，其特征在于：还包括与所述中央控制器MCU电连接的存储器、功能按键、LED显示、485接口及红外通讯接口。

4.根据权利要求3所述的带恶性负载识别的单相双回路智能电表，其特征在于：所述存储器采用非易失性的铁电存储器。