[实用新型]插卡式电力负荷计量控制装置

说明书

本实用新型是一种电力负荷计量控制装置，用于供电系统对用户进行用电负荷计量与控制。

目前我国电力紧张，计划用电和节约用电正日显重要，但现有的用电计量装置如电度表只能计量而不能对用户用电负荷进行限量、限负荷和分时等控制。

本实用新型的目的是要提供一种既能计量，又能计划限量供电的用电负荷计量控制装置。

实用新型的技术方案是：面板上设有用电量高峰显示屏和低峰显示屏、时间显示屏、用户卡插口、电流输入与伺服控制输出端、超负荷报警器；内设由单片机组成的控制主机及由有功功率变送器、模数转换电路、用户卡输入电路、中心控制电路、显示电路、报警电路、伺服控制电路组成的控制电路；有一个与用户卡插口相适应的具有可读可写功能的用户卡（外部储存器），该用户由印刷电路板和具有电可读可写功能的储存器集成电路块组成。

为便于数据打印记录，装置也可设打印机接口。为防止停电影响装置工作，可设有充电电池盒。

下面结合附图所给出的实施例进一步介绍实用新型。

图1为实施例外型正面板结构示意图。高峰用电量显示屏［1］和低峰用电量显示屏［2］各有6位数码LED显示器件，时间显示屏［3］内有4位数码LED显示器件。用户卡［5］插入用户卡插口［4］内，能将储存在用户卡［5］内数据输给控制主机，同时由高峰显示屏［1］和低峰显示屏［2］显示。

图2为外型背面板结构示意图。其上有电压电流输入端和伺服控制输出端［6］、低压保险［9］、超负荷报警器［7］、充电电池盒［14］、打印机输出口［8］。

图3为用户卡［5］结构示意图。用户卡［5］的卡芯［11］外可套有卡盒［10］。图4为卡芯［11］的结构示意图，卡芯［11］系由集成电路块［13］（E²PRON）装配在印刷电路板［12］上而成。将所需的计划用电量，高、低峰超负荷等数据写入用户卡，将用户卡插入用户卡插口［4］，可将数据调入内部存储器，由主机进行控制。

图5为电原理图，图6为原理方框图，图7为软件流程图。实施例控制主机由NCS－51系列的单片机担任，各电路结构如下所述：

功率转换电路。由三相交流互感器LH₁、LH₂和电压互感器YH₁、YH₂将高压三相交流电互感为低压100V、5A经三相有功功率变送器FS将电流和电压变换成0～5V的直流信号。

模数转换电路。经变送器变换出来的0～5V的直流信号由IC₁A／D转换专用集成块将直流信号变换成数字信号，输出给单片机IC₇。

用户卡输入电路。该电路是由一块（E²PRON）电可读可写存储器IC₁₀组成。它的作用是由供电部门根据用户的情况，采用专用的设备写入用电量数据进行储存。而后将其插入中心控制电路IC₇的数据口插入单片机进行处理。

中心控制电路。由一块CNOS51系列的8031单片微型处理器IC₇、一块可读可写存储器IC₆（EPRON 2764）、一块随机存储器IC₅（RAM 6116）、一块数据锁存器IC₁₁（373）等电路组成。该电路的工作原理是IC₇根据图7所固定好的软件程序，将用户卡输入的数据及模数转换电路输入的数据按照固定的软件程序计算，将高峰用电量和低峰用电量、超负荷用电量进行控制，分别将高、低峰用电量、标准时间输出给显示电路进行显示。也将控制信号和报警控制信号输出给报警电路和伺服控制电路进行控制，同时也可以根据要求将所存的数据输出给打印机接口，达到整个装置控制的目的。

显示电路。由IC₃、IC₄、IC₈、IC₉等电路组成。将中心控制电路IC₇所输出的显示信号进行译码、编码，而后经LED6位显示器将高、低峰用电量及标准时间进行显示。

报警电路。根据中心控制电路IC₇所输出的超负荷信号进行预报警，由Y输出报警。

伺服控制电路。该电路是由BG₁、J组成。它将中心控制电路输出的控制信号经放大推动J₁进行控制，J是直流继电器，它可以根据负荷的大小进一步的推动中间继电器及大型油开关等负荷控制器件。