多用户集中式电能表制造技术

本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术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。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电能计量装置，具体地说是一种多用户集中式电能表。
技术介绍
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。
技术实现思路
为解决上述存在的技术问题，本技术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，本技术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。本技术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；3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为本技术的电路原理框图；图2为本技术的外观示意图；图3为本技术的内部结构剖面示意图；图4为本技术壳体结构示意图；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技术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。权利要求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 本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤建泉，欧元庆，谭波，苏宝生，张宝金，孙丰刚，郝居一，
申请(专利权)人：山东科大中天电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]