国产自产21区,亚洲97,免费毛片网,国产啪视频,青青青国产在线观看,国产毛片一区二区三区精品

專利名稱：集群式數(shù)字電度表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力部門控制、測量用電量的計量儀表，尤其涉及一種集群式數(shù)字電度表。
目前電力部門和用電戶使用的測量電量的電度表大致有兩類一類是一戶一表，主要有感應(yīng)式電度表和電子式電度表兩種，因一戶設(shè)一表，成本高，抄表不易，而且無法防竊電；另一類是集中式電度表，雖然采用集中管理的方式，但仍存在以下缺點1.例如CN93243188.7公開的一種集中式電子電度表，只采用一相電壓，而目前為使三相電平衡，新建大樓基本都通入三相電，每戶使用的相電壓并不一樣，因此不實用；2.CN92219396.7公開的一種多用戶電度計量儀，除了有只采用一相電壓的缺點外，其采樣周期不合理，不能對電網(wǎng)中的三次或高次諧波精確采樣，因此測量精度難以達(dá)到要求。
本實用新型的目的就是提供一個對多用戶的用電量采用多路分別計量、分別顯示、集中測控，而且計量精度高、功耗少、體積小的集群式數(shù)字電度表。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種集群式數(shù)字電度表由電源部分、包括電壓信號傳感電路、電流信號傳感電路、電壓信號放大電路和電流信號放大電路在內(nèi)的采樣電路、帶采樣保持的A/D轉(zhuǎn)換電路、CPU微機(jī)處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存貯器、自動抄表器以及輸入輸出接口電路組成，其特征在于所述的電源部分包括一缺相保護(hù)和報警電路；所述的電流信號放大電路中包括一量程自動切換部分；所述的數(shù)據(jù)存貯器采用非揮發(fā)性RAM存貯器；所述的集群式數(shù)字電度表還包括一測頻電路，該測頻電路設(shè)在電壓信號傳感電路輸出端與CPU微機(jī)處理系統(tǒng)的一個輸入接口之間；一計度脈沖輸出電路，設(shè)在CPU微處理機(jī)的輸出端；電源缺相保護(hù)和報警電路接在三相電源線和電源輸入變壓器之間，由三個繼電器Ja、Jb、Jc和一個報警燈L組成，所述三個繼電器Ja、Jb、Jc分別與一相電源連接，并各有一常閉點相互并聯(lián)，與報警燈L串接；所述的電壓信號傳感器為三個，分別測量三相電源線上的相電壓；所述的電流信號傳感器為n個，分別測量各被控制用戶電線上的電流；測頻電路由IC4構(gòu)成，輸出一與電網(wǎng)電壓頻率相同的方波；所述電流信號放大電路為可變量程的電流信號放大電路，由IC2、IC3以及與IC3的輸出端連接的串連電阻組成；計度脈沖輸出電路由光電隔離器、3-8譯碼器、驅(qū)動器和脈沖計度器構(gòu)成；采樣放大后輸出的電壓信號和電流信號以及測頻電路輸出的信號由CPU微處理機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，抄表器為紅外抄表器，信號經(jīng)計算機(jī)處理后由脈沖計度器分戶顯示，同時由紅外抄表器實行自動分戶抄表計量。
按照本實用新型的結(jié)構(gòu)制成的集群式數(shù)字電度表，由于采用三相電壓測量，使被控制范圍內(nèi)用戶用電達(dá)到三相平衡；采用測頻電路與CPU組成的頻率自適應(yīng)系統(tǒng)，能在電網(wǎng)頻率波動時仍能保持應(yīng)用的精度，同時在采樣時采用可采樣3次諧波的采樣方式，以實現(xiàn)很高的精度及靈敏度，其精度可達(dá)1級甚至更高，起動電流亦可達(dá)0.002Ib；可測量被控制范圍內(nèi)任意用戶數(shù)量的用電量，經(jīng)計算機(jī)處理后由計度脈沖輸出電路顯示，再利用紅外抄表器實現(xiàn)自動抄表。同時該表還具有擴(kuò)充功能，附加復(fù)費率計度、限流限量、預(yù)付費供電等功能。如與中央計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，可對一個地區(qū)用電負(fù)荷進(jìn)行實時管理，為供電管理部門提供自動抄表計量、準(zhǔn)確分析與尋找電路線損原因，準(zhǔn)確掌握用電負(fù)荷和增容需求的功能。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖進(jìn)一步給出。
附

圖1是本實用新型實施例的電路原理框圖，附圖2是上述實施例的測頻電路原理附圖3是上述實施例的電壓信號放大電路原理圖；附圖4是上述實施例的可變量程信號放大電路原理圖；附圖5是上述實施例的電源缺相保護(hù)及報警電路原理圖。
請參閱圖一本實用新型實施例包括采樣電路1，帶采樣保持的A/D轉(zhuǎn)換電路21、22，測頻電路3，CPU微處理系統(tǒng)4，數(shù)據(jù)存貯器5，計度脈沖輸出電路6，自動抄表器7。采樣電路1包括電壓傳感器11，電流傳感器12，多路模擬開關(guān)13、14，電壓放大電路15和電流放大電路16。電壓傳感器11由三個電壓互感器Va、Vb和Vc組成，分別將三相電的相電感轉(zhuǎn)換成低壓信號；電流傳感器12由n個電流互感器陣列構(gòu)成，用于將各用戶線上的電流轉(zhuǎn)換成低電壓信號。輸出的低壓信號分別加到多路模擬開關(guān)電路13和14，多路開關(guān)電路13用于選通與所選電流信號對應(yīng)的電壓信號，由CPU微處理機(jī)輸出信號控制；多路開關(guān)14用于選通多用戶的電流信號，亦由CPU微處理機(jī)輸出信號控制。從多路開關(guān)電路13輸出的信號同時加到測頻電路3和電壓信號放大電路15，測頻電路3的輸出信號直接加到CPU的輸入接口；電壓信號放大電路15的輸出信號加到帶采樣保持的A/D轉(zhuǎn)換電路21，然后輸入到CPU的輸入接口。
測頻電路3的具體電原理圖請見圖2，由比較器電路IC4構(gòu)成，本實施例中IC4采用LM311型號集成電路，其輸出一與電網(wǎng)電壓頻率相同的方波，由CPU檢測其正脈沖的寬度算出電網(wǎng)電壓頻率，測頻電路12與CPU組成頻率自適應(yīng)系統(tǒng)，因此，該電度表能在電網(wǎng)電壓頻率波動時，仍能保持穩(wěn)定的精度。
電壓信號放大電路15的電原理圖請見圖3，其具體電路由運(yùn)算放大器IC1構(gòu)成，本實施例采用LF356型號集成電路，其增益由電阻R1和R2來調(diào)整，具體公式為Vo=(1+R1R2)Vio]]>電流信號放大電路16的電路圖請見圖4，具體電路由運(yùn)放IC2和多路開關(guān)IC3構(gòu)成，本實施例IC2采用LF356集成電路，IC3采用LF135多路開關(guān)電路，IC3的多輸入端分別連接一量程轉(zhuǎn)換電阻R1-8，本實用新型由于電流信號放大電路采用了以上結(jié)構(gòu)，因此具有量程自動轉(zhuǎn)換的功能，電流放大信號通過A/D轉(zhuǎn)換電路22輸入到CPU微計算機(jī)，CPU可根據(jù)輸入信號的大小控制多路開關(guān)IC3選通不同的電路，即可獲得不同的增益，實現(xiàn)對量程的自動調(diào)節(jié)，使本電度表即使對于較小信號，也能獲得滿意的精度，具體公式為Io=(1+Σi=1nRiΣj=n+18-nRj)Ii(I≤n≤7)]]>當(dāng)CPU選通So路時，放大倍數(shù)為1。
A/D轉(zhuǎn)換器21和22采用帶采樣保持器12位逐次逼近式的，它由CPU控制，在一定的時刻采樣電壓或電流信號再將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送CPU處理。CPU在接收到A/D轉(zhuǎn)換的同時刻的電壓、電流瞬時值后，即可計算出用戶的用電量。
CPU4在算出各用戶的用電量后將其存入數(shù)據(jù)存貯器5中，本實用新型實施例的數(shù)據(jù)存貯器5采用非揮發(fā)性的RAM存貯器，其具有RAM快速傳輸數(shù)據(jù)的特點，又具備EEPROM長期保存數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，無需配備用電池。此外，為了保證數(shù)據(jù)存貯器內(nèi)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，CPU可定時對存貯器內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理及維護(hù)，確保其準(zhǔn)確。其測得的各用戶的用電量后，經(jīng)CPU處理后由計度脈沖顯示電路顯示，該計度脈沖顯示電路6由光電隔離器61、3-8譯碼器、62驅(qū)動器63、脈沖計度器64構(gòu)成，脈沖計度器64顯示各用戶的用電量，可利用紅外抄表器7實現(xiàn)自動抄表。
本實用新型電度表在設(shè)計電源時，增加了缺相保護(hù)和報警電路8，請見圖5，具體電路由三個繼電器Ja、Jb、Jc構(gòu)成，該三個繼電器分別為三相電A、B、C控制電壓的繼電器。當(dāng)A相有電時，由繼電器Ja控制切斷B、C相，電源由A相供電；當(dāng)A相停電時，繼電器Ja控制接通B相并切斷A相；如果B相也停電，繼電器Ja、Jb又可控制接通C相，即只要有一相有電即可保證為電源供電。繼電器Ja、Jb、Jc各有一常閉點相并聯(lián)，其并聯(lián)點與報警燈L串接，只要出現(xiàn)缺相故障，報警燈即會發(fā)光報警。
本實用新型電度表還具有擴(kuò)充功能，可方便地附加復(fù)費率計度，限流限量，預(yù)付費供電等功能，若用中央計算機(jī)對一地區(qū)用電負(fù)荷進(jìn)行實時管理，還可為供電部門提供自動抄表計量，準(zhǔn)確分析與尋找電路線損原因，準(zhǔn)確掌握用電負(fù)荷和增容需求的情況。
權(quán)利要求1.一種集群式數(shù)字電度表，由電源部分，包括電壓信號傳感器、電流信號傳感器、電壓信號放大電路、電流信號放大電路在內(nèi)的采樣電路，帶采樣保持的A/D轉(zhuǎn)換電路，CPU微處理機(jī)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)存貯器，自動抄表器及各輸入輸出接口電路組成，其特征在于所述的電源部分包括一缺相保護(hù)和報警電路；所述的電流信號放大電路中包括一量程自動切換部分；所述的數(shù)據(jù)存貯器采用非揮發(fā)性的RAM存貯器；所述的集群式數(shù)字電度表還包括一測頻電路，所述的測頻電路設(shè)在電壓信號放大電路的輸出端與CPU微處理機(jī)的一個輸入接口之間；一計度脈沖輸出電路，設(shè)在CPU微處理機(jī)的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群式數(shù)字電度表，其特征在于所述的電源缺相保護(hù)和報警電路接在三相電源線和電源輸入變壓器之間，由三個繼電器Ja、Jb、Jc和一個報警燈L組成，所述的三個繼電器Ja、Jb、Jc分別與一相電源連接，并各有一常閉點相互并聯(lián)，與報警燈L串接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群式數(shù)字電度表，其特征在于所述的電壓信號傳感器由三個電壓互感器構(gòu)成，分別測量三相電線上的相電壓；所述的電流信號傳感器由電流互感器陣列構(gòu)成，分別測量多用戶的用電線上的電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群式數(shù)字電度表，其特征在于所述的測頻電路由IC4構(gòu)成，輸出一與電網(wǎng)電壓頻率相同的方波。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群式數(shù)字電度表，其特征在于所述的電流信號放大電路中的量程自動切換部分由IC3及其輸入端連接的電阻構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群式數(shù)字電度表，其特征在于計度脈沖輸出電路由光電隔離器3-8、譯碼器、驅(qū)動器、脈沖計度器構(gòu)成。
專利摘要本實用新型公開了一種集群式數(shù)字電度表,由電壓傳感器、電流傳感器、多路模擬開關(guān),可編程運(yùn)算放大器、帶采樣保持的A/D轉(zhuǎn)換器,CPU微處理機(jī)系統(tǒng)抄表器構(gòu)成,還包括:測頻電路和計度脈沖輸出電路,電源部分包括相線缺相和保護(hù)電路等,可對三相電壓同時采樣,達(dá)到三相用電平衡。本實用新型集群式數(shù)字電度表可測量任意用戶數(shù)量的用電量,經(jīng)計算機(jī)處理后由計度脈沖輸出電路顯示,同時利用紅外抄表器實現(xiàn)自動抄表,測量精度高,功耗低,可方便地與中央計算機(jī)聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)用電統(tǒng)一管理。
文檔編號G01R22/00GK2300111SQ9622990
公開日1998年12月9日 申請日期1996年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月17日
發(fā)明者趙之凡, 張候國 申請人:新基業(yè)實業(yè)發(fā)展有限公司