[实用新型]一种集群式电子民用电能表

说明书

本实用新型属于电能计量领域中电能计量仪表，进一步涉及集群式电能计量表及智能化技术。

目前，市场上出售的民用电能表，基本上都是单表结构形式，归纳起来其工作原理有三种：a，电磁式，即利用涡流转盘在电流与电压线圈共同产生的交变磁场作用力推动下转动，转盘的转动圈数与用户所消耗的电能成正比，利用记数器记录下来的转盘转动过的圈数来计量该用户所消耗的电能；b，电子式，采用一个模拟乘法器，将用户的电流、电压信号直接相乘得到功率，再对功率积分得到用户所消耗的电能；c，数字式，即对进入用户的电流、电压信号波形进行采样，通过计算电路计算出功率，累加得到该用户消耗的电能。以上的电能表绝大部分都是单表结构形式，即一表就是一个完整独立的电能表，只能独立安装为一个用户进行电能消耗计量之用。

随着国内大量多层与高层建筑小区建成，每栋楼有多家住户，构成了大批量多用户群体，若安装单表结构形式电能表，往往会给安装、管理、维修、抄表等方面带来很大麻烦。为了适应这种需求，目前已报导有一种组合式的电能表，它是由若干个单表(独立、完整的单个电能表)简单地安装在同一个箱体内所构成的。每一个单表是一个完整独立的个体，每一个单表有自己独立的乘法电路、积分电路等，它们之间的联系仅是简单地安装在同一个箱体内。其功能单一，是一种简单的组合体。

本实用新型的目的是提供一种由单片计算机集中管理、控制、及集中处理、分别测量、各户用电量单独显示、可实现遥控抄表、遥控设置复费率与预付费，防窃电等多功能的集群式电能计量器。

为了实现上述目的，本实用新型是这样实现的。电能表分表壳箱和电路部份。表壳箱包括开有机械计度器孔和红外线窗口孔的箱体门和上下箱室。强电回路由电压传感器的输入端分别跨接在三相火线与地线之间，其输出同名端之一接地，另一同名端各自经信号切换程控开关组与程控放大电路的输入端相接，电流传感器的输入端的一端分别与三相火线相接，另一端各自经过用户的限电程控开关接到用户接线座上，其中一输出同名端接地，另一端各自与信号切换程控开关组相接之后再与程控放大器的输入端相接，程控放大器的输出与数模转换器A/D输入端相接，A/D的输出端与单片计算机相接，单片计算机再与通讯接口相接及供电电源相接。单片计算器的ROM中预先写入管理程序、控制程序、计算程序，并在上述程序的支持下实现统一管理、控制、计算、记存显示、通讯。

本实用新型的优点是：

(1)采用单片计算机智能化管理使本发明具有集中管理、集中控制、分别测量(各用户的电流、电压信号)、集中数据处理获得有功功率、有功电能、无功电能、功率因数、账单等多种参数，实现一表多用的功能。使本表整体结构简化、外形尺寸合理紧揍。

(2)采用隔离式电流、电压传感器使整个电能计量工作和电网及用户都完全隔离，提高了可靠性与安全感。

(3)设有通讯接口，采用集中的数据通讯方式，在单片计算机的统一管理下，可进行遥控抄表、随时设置复费率及预付费等服务。

(4)具有防窃电功能，并可实现限电保护，对用户超负荷用电可实行断电措施。

(5)对各用户的电能消耗量等有关数据的统一管理，由于采用了单片计算器内存存储及集中安装的机械计度器同时保存和显示，提高了可靠性。

(6)采用具有抗干扰功能的电源对整个电能计量工作的各个功能部份实行统一供电，提高整机的抗干扰能力。

结合附图对本实用新型作进一步的描述：

图1.本实施例的结构位置图；

图2.电能计量工作流程图；

图3.电网、各用户与电流、电压传感器及其信号采样、模拟数字转换电路图；

图4.单片计算机、通讯接口、机械计度器电路图；

图5.集中供电电源电路；

图六.集成电路出脚图；