三電阻(錳銅)取樣三相四線全電子表的製作方法

2023-05-27 10:56:56 2

專利名稱：三電阻(錳銅)取樣三相四線全電子表的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種全電子電能表，尤其是一種能提高在複雜負載條件下計量準確性的全電子式電能表。
目前，三相電子式電能表及相關技術不斷出現，但這些三相電子式電能表通常採用互感器取樣，但是從互感器的工作原理可知這種取樣形式無法對直流分量或高次諧波準確地計量，且互感器的過載能力不強，容易飽和。
本實用新型的目的是，在三相四線迴路中，採取電阻取樣方案，此方案能準確地測量並計量三條相線中的直流分量和高次諧波所消耗的電能，從而提高了在複雜的負載條件下計量的準確性。
為實現上述目的，本實用新型的技術方案是，它由表座、表殼、表架、計度器及電子線路構成，計度器和電子線路印製板固定於表架，且電子線路中電能計量部分模塊化，電子線路中的電源電路、誤差調整電路、脈衝輸出電路、取樣電路及計度器均與該計量模塊相連接，其特點是1)在該電能表的三條相線中均串接有取樣電阻，此取樣電阻可以採用錳銅電阻。2)三相電流由三個獨立的計量模塊分別計量，再通過光電耦合器隔離後將計量脈衝由單片機統一處理成總的計量脈衝和計度器驅動信號。
本實用新型的優點是，1、在滿足歐姆定律的錳銅電阻上取得電流信號送入計量電路，就能有效的避免從傳統互感器上取樣的不足，即互感器是通過磁感應原理將迴路中的電流信號感應到測量迴路中並轉化為電壓信號，互感器無法對使用電能中產生的直流分量負載的有功電能計量(如電飯煲、電吹風中半波整流的負載)。2、實現了電流中諧波有功電能計量。3、擴展了電能表電能計量的線性範圍，通過選擇合適的取樣電阻可以製造出8倍率甚至16倍率的表。
附

圖1是本實用新型電原理圖。
以下結合附圖介紹本實用新型的一個實施例。
本實施例給出的是一種三相四線全電子式電能表。
在原理圖的左邊是三相四線的供電線路，其中A、B、C三根相線上分別串聯了三個錳銅取樣電阻，這三個電流取樣信號和三相相電壓分別送到三個獨立的單相計量電路。這三個單相計量電路與普通的全電子式單相表電路類似，原理不再詳述，其不同點在於首先，因為三個計量電路的參考地之間存在線電壓，所以這三個計量電路之間不能有任何的直接電氣連接(包括電源電路也應相互隔離)。其次，為了便於單片機(PIC16C54)將三相脈衝統一處理，此計量電路必須能夠輸出較高頻率的脈衝信號，同時具有功率方向指示輸出。在本實施例中，採用了AD7755型計量晶片，從其技術資料可知，將S0、S1兩管腳接高電平可輸出最高為5500Hz的脈衝信號，同時其REVP(20腳)管腳可輸出功率方向信號，完全滿足本實用新型的要求。值得指出的是，使用BL0932、SA9602等晶片也能完成上述功能。
三個獨立的計量電路輸出的高速脈衝信號和方向信號經光電隔離後送到單片機，單片機對高速電能脈衝做累加運算(對反方向的脈衝做減法運算)後得到一個綜合的與電能消耗成正比的高速脈衝，對此脈衝由軟體分頻後分別驅動功率指示燈和步進計度器完成計量任務。
權利要求1.三電阻(錳銅)取樣三相四線全電子表，它由表座、表殼、表架、計度器及電子線路構成，計度器和電子線路印製板固定於表架，且電子線路中電能計量部分實現模塊化，其特徵在於在該電能表的三條相線中均串接有取樣電阻，三個取樣電阻信號輸出端分別接至三個相互獨立計量電路輸入端，此三個相互獨立計量電路的輸出端通過三組光電耦合器與單片機輸入端相連接，單片機的輸出端與計度器相連接。
2.根據權利要求1所述的三電阻(錳銅)取樣三相四線全電子表，其特徵在於取樣電阻採用錳銅電阻。
3.根據權利要求1所述的三電阻(錳銅)取樣三相四線全電子表，其特徵在於電源電路分別為三個相互獨立計量電路提供電源。
專利摘要本實用新型為一種三相四線全電子電能表,其特點是在三相迴路中均串接錳銅電阻進行取樣,並將取樣所得到的信號送至三個相互獨立的計量電路及分析處理電路,從而保證能準確地計量三相四線電子電能表所接各類負載所消耗的電能,使電子電能表的計量準確性得到提高。
文檔編號G01R22/00GK2472240SQ0121772
公開日2002年1月16日 申請日期2001年2月28日 優先權日2001年2月28日
發明者劉錫安, 朱嶸 申請人:南京宇能科技有限公司, 劉錫安