[实用新型]单相智能导轨式电能表

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电能计量装置，尤其涉及一种带智能阀控功能的导轨式安装的单相电能表。

背景技术

电能的消耗大量集中在低压配电终端，其中用于内部管理的能源监控项目（如医院、学校、各大型公建、企业等）都采用导轨式电能表方案。而目前的单相导轨式电能表功能过于单一，实现不了对用户的能源控制，不能对用户负载进行精细化管理。比如对用户负载的远程跳闸、合闸，定时跳闸、合闸，超负荷跳闸，超负荷跳闸后自动延时合闸等。

实用新型内容

    本实用新型的目的是提供一种对用户负载进行智能控制的单相智能导轨式电能表。

本实用新型提供的这种单相智能阀控导轨式电能表，除了包含电能表通用的工作电源单元、采样单元、计量单元、MCU单元、存储单元、通讯单元、按键与显示单元、时钟单元外，还包含智能阀控单元，智能阀控单元与MCU单元、工作电源单元连接，用于完成对负载的控制与管理，所述智能阀控单元包括I/O控制电路、左右对称驱动电路、继电器，智能阀控单元由工作电源单元提供驱动电压，I/O控制电路与MCU单元连接，I/O控制电路(A)的脉冲信号经左右对称驱动电路放大， 产生两路脉冲控制信号用于驱动继电器，I/O控制电路产生不同的脉冲信号，对继电器的跳闸或合闸进行控制。

所述继电器采用掉电后能保持状态的大电流磁保持的脉冲触发式继电器。

所述继电器采用带锰铜的低功耗磁保持继电器，继电器和锰铜采用一体化设计。

所述继电器采用60A及以上的大电流磁保持继电器。

所述脉冲触发式继电器平时电压为低电平，触发脉冲只需维持50~120mS左右。

本实用新型由于在现有技术的基础上增加了智能阀控单元，该智能阀控单元采用低功耗大电流继电器和相关电路，通过给继电器的脚加上不同方向的脉冲信号实现了继电器的跳闸、合闸动作。当继电器跳闸时，将切断线路，不再给电能表对应的用户供电，反之则供电，从而达到对用户负载的进行智能控制的目的。技术人员在本实用新型硬件支持下再施以与之匹配的程序算法，就能对用户负载进行精细化管理。比如对用户负载的远程跳闸、合闸，定时跳闸、合闸，超负荷跳闸，超负荷跳闸后自动延时合闸等功能等都能实现。

对用户负载更精细化管理提供了技术保障。

附图说明

图1是本实用新型的功能框图。

图2是本实用新型智能阀控单元的框图。

图3是本实用新型智能阀控单元的一种具体实施方式电路图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型除了包含电能表通用的工作电源单元、采样单元、计量单元、MCU单元、存储单元、通讯单元、按键与显示单元、时钟单元外，还包含智能阀控单元。工作电源单元负责对电能表提供工作电源；采样单元负责对输入信号进行采样，然后输入到计量单元进行数据采集和电能计算；MCU单元对计量单元的数据进行管理，并与存储单元、通讯单元、按键与显示单元进行交互；智能阀控单元与MCU单元、工作电源单元连接，用于完成对用户负载的控制与精细化管理提供硬件支持，诸如实现远程跳闸、合闸，定时跳闸、合闸，超负荷跳闸，超负荷跳闸后自动延时合闸功能等。

图2所示为智能阀控单元的框图， 驱动电源用于给左右对称驱动电路提供驱动电压，I/O控制电路(A)的脉冲信号经左右对称驱动电路放大后， 产生两路脉冲控制信号用于驱动带锰铜的低功耗磁保持继电器，通过程序编程使I/O控制电路产生不同的脉冲信号，从而实现对继电器的跳闸、合闸控制，继而实现对用户负载的管理。

图3所示为智能阀控单元的电路图，其中RAY为连接继电器开关的插座，本继电器采用掉电后能保持状态的60A（及更大）大电流磁保持继电器，此继电器采用脉冲触发方式，平时电压为低电平，触发脉冲只需维持120mS左右，功耗低；为了提高可靠性及减少空间，继电器和锰铜采用一体化设计。HVC为智能阀控单元的电源，由工作电源单元提供。实际运行过程中，MCU单元中的智能阀控程序模块输出预先设置的跳闸或合闸命令到RELAYON及RELAYOFF端，改变RAY插座1、2脚的电压高低及电流方向，从而改变继电器当中的磁场方向，产生开关的闭合和切断的动作。参看图3可以知道智能阀控单元采用全对称电路，RELAYON和RELAYOFF为互补电平。当MCU单元输出高电平到RELAYOFF端时，RELAYON为低电平，此时Q7导通，RAY插座的1脚此时为低电平。同时， Q8均截止，Q5截止，Q6导通，RAY插座的2脚为高电平，电流将由RAY的2脚流向1脚。同理，当MCU单元输出低电平到RELAYON端时，电流方向将发生改变，由RAY的1脚流向2脚。通过给RAY的1、2脚加上不同方向的脉冲信号可以实现继电器的跳闸、合闸动作。当继电器跳闸时，将切断线路，不再给电能表对应的用户供电。