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專利名稱：無(wú)變壓器的智能化電表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種計(jì)量?jī)x表，尤其涉及一種可提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少故障，降低造價(jià)，并大大節(jié)省原材料的無(wú)變壓器的智能化電表。
目前，智能化電表已普遍用于家庭和工業(yè)中，用于家庭中的智能化電表是單相智能化電表，如

圖1所示；而用于工業(yè)的則是三相智能化電表，如圖2所示。無(wú)論是單相智能化電表還是三相智能化電表，其結(jié)構(gòu)均包括有機(jī)械計(jì)度器(1)、機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表(2)，傳感器(3)、數(shù)據(jù)處理單元(4)、電源裝置(5)，其中電源裝置(5)則由變壓器(6)、整流器(7)、濾波器(8)、穩(wěn)壓器(9)組成。
上述單相或三相智能化電表中的機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表(2)，將檢測(cè)到的用戶所消耗的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械信號(hào)輸入到機(jī)械計(jì)度器(1)顯示，機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表(2)又將機(jī)械信號(hào)輸入到傳感器(3)，經(jīng)其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，再輸入到數(shù)據(jù)處理單元(4)，而電源裝置(5)則向數(shù)據(jù)處理單元(4)提供直流電源。
由上所述，我們可以得知，無(wú)論是單相智能化電表，還是三相智能化電表，其數(shù)據(jù)處理單元(4)均需要由電源裝置(5)提供電源，電源的能量來(lái)自電網(wǎng)，當(dāng)然就要有變壓器。由于產(chǎn)品內(nèi)部空間的限制，變壓器必須做到小型化，因此產(chǎn)生以下缺點(diǎn)1.變壓器小型化限制原、副繞組，只能采用φ0.05～φ0.06漆包線，比頭發(fā)絲還細(xì)。產(chǎn)品在使用中由于發(fā)熱且膨脹系數(shù)不同，易造成斷線，導(dǎo)致產(chǎn)品失敗，該種故障約占返修品的20％。
2.變壓器占據(jù)數(shù)據(jù)處理單元主電路板的有效空間，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)困難，影響了產(chǎn)品性能，也影響了主電路板美觀。
3.由于采用變壓器將220V引入主電路板，使產(chǎn)品交流耐壓2kv和脈沖電壓6kv試驗(yàn)存在困難。
有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種無(wú)變壓器的智能化電表，以克服現(xiàn)有的智能化電表由于采用變壓器而產(chǎn)生的上述缺點(diǎn)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少故障，降低造價(jià)，并大大節(jié)省原材料。
本實(shí)用新型的無(wú)變壓器的智能化電表都是機(jī)械式感應(yīng)儀表和微電子技術(shù)相結(jié)合的機(jī)電結(jié)合式儀表，無(wú)論是三相智能化電表，還是單相智能化電表的基本電能測(cè)量單元中都設(shè)有三組、二組或一組電壓元件；三相智能化電表設(shè)有三組、二組電壓元件，單相智能化電表設(shè)有一組電壓元件。這種電壓元件上可按這些測(cè)量?jī)x表的特性經(jīng)過(guò)計(jì)算加繞一個(gè)電繞組，令該組輸出的電壓恰好適應(yīng)智能化電表電子電路的要求，這樣數(shù)據(jù)處理單元主電路板上的變壓器就可以被該繞組代替，克服了上述習(xí)用變壓器智能化電表的缺陷。
本實(shí)用新型的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種無(wú)變壓器的智能化電表，包括機(jī)械計(jì)度器、機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表、傳感器、數(shù)據(jù)處理單元、電源裝置，其特征在于，所述的機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表電壓繞組上分別附加副繞組，此附加副繞組向所述的數(shù)據(jù)處理單元提供電壓。
本實(shí)用新型的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的無(wú)變壓器的智能化電表，在單相機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表的單相電壓繞組匝數(shù)為W1，該單相電壓繞組外的附加繞組是匝數(shù)為W2的副繞組。
前述的無(wú)變壓器的智能化電表，在三相機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表的A、B、C三相匝數(shù)為W1，該三相電壓繞組外分別附加一個(gè)匝數(shù)為W2的副繞組。
本實(shí)用新型可提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少故障，降低造價(jià)，并大大節(jié)省原材料。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
圖1是現(xiàn)有單相智能化電表的方框結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是現(xiàn)有三相智能化電表的方框結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型單相智能化電表的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型三相智能化電表的結(jié)構(gòu)示意圖。。
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下較佳實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下實(shí)施例1本實(shí)施例是以單相智能化電表為例，請(qǐng)參閱圖3所示，在單相感應(yīng)式電度表的單相匝數(shù)為W1的電壓繞組外加繞一個(gè)副繞組，該副繞組匝數(shù)設(shè)為W2，電壓設(shè)為12V，選用與原電壓繞組匝數(shù)W1的相同貨號(hào)聚酯高強(qiáng)度φ0.17的漆包線。
實(shí)施例2本實(shí)用新型實(shí)施例是以三相智能化電表為例，請(qǐng)參閱圖4所示，在三相感應(yīng)式電度表A、B、C三相匝數(shù)為W1的電壓繞組外分別加繞一個(gè)副繞組，該副繞組匝數(shù)設(shè)為W2，電壓設(shè)為12V，選用與原電壓繞組匝數(shù)W1的相同貨號(hào)聚酯高強(qiáng)度φ0.17的漆包線。
(1)副繞組匝數(shù)計(jì)算公式如下
，若V2＝12V，V1＝220V，W1＝5700匝，代入即可(2)推動(dòng)功率的計(jì)算機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表電壓繞組激磁電流約為22mA機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表電壓電路所需功率約為1.5W智能化電表電子電路功耗有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不能大于1.5W在機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表電壓繞組加繞一個(gè)副繞組后，取消了變壓器，則機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表電壓電路功耗和智能化電表電子電路功耗都要由機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表電壓繞組提供，從以下計(jì)算可以看出機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表電壓繞組電壓V1＝220V，激磁電流I1＝22mA＝0.022A推動(dòng)功率＝I1V1220×0.22A＝4.8W＞機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表電壓電路功耗1.5W+智能化電表電子電路功耗1.5W＝3W，即4.8W＞3W，推動(dòng)功率足夠。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1.提高了產(chǎn)品質(zhì)量，可降低產(chǎn)品故障率20％。
2.主電路板上取消了變壓器，主電路板上不存在100V、220V和380V，根本上解決了交流2kv耐壓和6kv脈沖電壓試驗(yàn)難以通過(guò)的問(wèn)題。
3.變壓器在主電路板上占用總面積1/5左右，取消了變壓器，使主電路板硬件設(shè)計(jì)使用有效面積和電表的使用空間加大，增加了產(chǎn)品的可靠性和產(chǎn)品的美觀。
4.經(jīng)濟(jì)效益取消了變壓器的單相智能表，每臺(tái)降低成本2.5元，三相智能表每臺(tái)降低成本20元，若以每年生產(chǎn)20萬(wàn)臺(tái)單相表，1萬(wàn)臺(tái)三相表計(jì)算，一年可增加效益70萬(wàn)元。
5.社會(huì)效益取消了變壓器，每只變壓器鐵芯重約100g，若以年產(chǎn)100萬(wàn)臺(tái)智能化電表計(jì)算可節(jié)約硅鋼片凈重100噸，若以利用率為80％計(jì)算，可為國(guó)家節(jié)約125噸硅鋼片，每噸以7000元/計(jì)算，總計(jì)節(jié)約87.5萬(wàn)元。
權(quán)利要求1.一種無(wú)變壓器的智能化電表，包括機(jī)械計(jì)度器、機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表、傳感器、數(shù)據(jù)處理單元、電源裝置，其特征在于，所述的機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表電壓繞組上分別附加副繞組，此附加副繞組向所述的數(shù)據(jù)處理單元提供電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)變壓器的智能化電表，其特征在于，在單相機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表的單相電壓繞組匝數(shù)為W1，該單相電壓繞組外的附加繞組是匝數(shù)為W2的副繞組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)變壓器的智能化電表，其特征在于，在三相機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表的A、B、C三相匝數(shù)為W1，該三相電壓繞組外分別附加一個(gè)匝數(shù)為W2的副繞組。
專利摘要一種無(wú)變壓器的智能化電表,包括機(jī)械計(jì)度器、機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表、傳感器、數(shù)據(jù)處理單元、電源裝置,機(jī)械感應(yīng)式電能測(cè)量?jī)x表電壓繞組上分別附加副繞組,此附加副繞組向數(shù)據(jù)處理單元提供電壓。本實(shí)用新型可提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少故障,降低造價(jià),并大大節(jié)省原材料。
文檔編號(hào)G01R11/06GK2386442SQ9924195
公開(kāi)日2000年7月5日 申請(qǐng)日期1999年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月18日
發(fā)明者石怡田 申請(qǐng)人:天津市新巨升電子工業(yè)有限責(zé)任公司