[实用新型]三相电能表

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三相电能表。

背景技术

目前，电能表作为电能计量的标准器具，已经在人们的日常生活中无处不在。市面上常规的三相电能表，其主要功能模块如图1所示，它们根据使用场合和接线模式不同，可以分为三相三线和三相四线两种，三相三线的三相电能表有100V和380V两种电压规格表型，三相四线的三相电能表有57.7V和220V两种电压规格表型，这么多的表型对设计、物料采购、生产、测试、仓储和售后的要求都各不相同，既不利于电能表厂商生产，也不便于用户使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够自动适应各种电网电压等级测量和计量要求的三相电能表。

本实用新型提供的这种三相电能表，包括电源单元、A/B/C/N相电压采样单元、A/B/C相电流采样单元、计量单元和管理MCU单元，还包括电压短接线；电压短接线用于将B相电压采样单元和N相电压采样单元短接，用来切换A/B/C/N相电压采样单元对电网三相电压的采样方式。

所述电源单元包括开关电源和电池；开关电源将外部三相电压整流、滤波、逆变、变压、再次整流和滤波后，和电池一同给电能表自身供电。

所述的计量单元采用型号为ATM90E36的计量芯片；计量芯片通过差分线路与A/B/C/N相电压采样单元和A/B/C相电流采样单元连接，通过SPI总线与管理MCU单元连接。

本实用新型由于包括了电压短接线，因此本实用新型可以通过使用电压短接线来切换电能表的电压采样单元对电网三相电压的采样方式，进而改变计量单元测量到的三相电压的大小和相位角，使得电能表的软件程序可以识别出电网的电压等级是57.7V、100V、220V或380V，并调整计量参数与电压等级相匹配，从而实现准确测量和计量功能。本实用新型能自动适应各种电网电压等级，可大幅减少现有的三相表表型，降低电能表厂商的生产成本，便于用户使用和维护。

附图说明

图1为背景技术的三相电能表的功能模块图。

图2为本实用新型的功能模块图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型除了包括电源单元、A/B/C/N相电压采样单元、A/B/C相电流采样单元、计量单元、管理MCU单元，以及显示、按键、通信、时钟、脉冲、存储等功能单元外，还包括电压短接线。

本实用新型的电压短接线，它可将B相电压采样单元和N相电压采样单元短接，用来切换A/B/C/N相电压采样单元对电网三相电压的采样方式。当使用电压短接线时，B相电压采样单元和N相电压采样单元短接在一起，A/B/C/N相电压采样单元以三角形的方式对电网的三相电压进行采样；当不使用电压短接线时，B相电压采样单元和N相电压采样单元相互独立，A/B/C/N相电压采样单元以星形的方式对电网的三相电压进行采样，进而改变计量单元测量到的三相电压的大小和相位角，使得电能表的软件程序可以识别出电网的电压等级是57.7V、100V、220V或380V，并调整计量参数与电压等级相匹配，从而实现准确测量和计量功能。

本实用新型的计量单元采用型号为ATM90E36的计量芯片，它通过差分线路与A/B/C/N相电压采样单元和A/B/C相电流采样单元连接，通过SPI总线与管理MCU单元连接。计量单元对接入的电压信号和电流信号进行采样和运算，得到电压、电流、功率和电量等数据，然后由管理MCU通过SPI总线定时读取，并由管理MCU做进一步处理。

本实用新型的电源单元分开关电源、电池两部分，开关电源对外部三相电压整流、滤波、逆变、变压、再次整流和滤波后，给管理MCU单元、计量单元和其它功能单元供电；而电池则是单独提供，为时钟和电表低功耗模式供电。

本实用新型的显示和按键单元用于显示和查询各种电参量、事件记录、状态信息、用户信息；通信单元包括RS485、远红外、近红外、GPRS、GSM、CDMA、以太网中的一种或者几种，主要完成电能表与其它外围设备间信息的交互以及参数设定；时钟单元为电能表提供准确可靠的时钟，还为电能表分时计费、事件记录等提供时标；脉冲单元提供了检定电能表计量精度的端口；存储单元用来存储用电数据、监控事件记录、负荷记录和参数配置等数据信息。