本发明专利技术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。本发明专利技术体积小，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。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术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。本专利技术体积小，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。【专利说明】一种对用电器具有保护功能的导轨式智能电能表
本专利技术涉及的是仪器仪表、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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术是这样实现的，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。本专利技术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)，而本专利技术可以通过采样、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，本专利技术可以通过采样、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IOOOff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。本专利技术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。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术 的原理方框图， 图2是本专利技术的内部装配示意图， 图3是本专利技术图2的侧视图， 图4是本专利技术的图2的俯视图， 图5是本专利技术的外形轴测图， 图6是本专利技术的电气原理图。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 继电器控制单兀，6 火线,7 /[目号米集单兀，8 猛銅片米样器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专利技术进一步说明 从图中看出。本专利技术它主要由外壳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I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。本专利技术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。【权利要求】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(I)、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(I)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。【文档编号】G01R11/02GK103954814SQ201410009743【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日 【专利技术者】何亚雄 申请人:何本文档来自技高网...
【技术保护点】
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。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何亚雄，
申请(专利权)人：何亚雄，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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