三相電能表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種三相電能表。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電能表作為電能計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)器具，已經(jīng)在人們的日常生活中無處不在。市面上常規(guī)的三相電能表，其主要功能模塊如圖1所示，它們根據(jù)使用場合和接線模式不同，可以分為三相三線和三相四線兩種，三相三線的三相電能表有100V和380V兩種電壓規(guī)格表型，三相四線的三相電能表有57.7V和220V兩種電壓規(guī)格表型，這么多的表型對設(shè)計(jì)、物料采購、生產(chǎn)、測試、倉儲和售后的要求都各不相同，既不利于電能表廠商生產(chǎn)，也不便于用戶使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠自動適應(yīng)各種電網(wǎng)電壓等級測量和計(jì)量要求的三相電能表。
[0004]本實(shí)用新型提供的這種三相電能表，包括電源單元、A/B/C/N相電壓采樣單元、A/B/C相電流采樣單元、計(jì)量單元和管理MCU單元，還包括電壓短接線；電壓短接線用于將B相電壓采樣單元和N相電壓采樣單元短接，用來切換A/B/C/N相電壓采樣單元對電網(wǎng)三相電壓的采樣方式。
[0005]所述電源單元包括開關(guān)電源和電池；開關(guān)電源將外部三相電壓整流、濾波、逆變、變壓、再次整流和濾波后，和電池一同給電能表自身供電。
[0006]所述的計(jì)量單元采用型號為ATM90E36的計(jì)量芯片；計(jì)量芯片通過差分線路與A/B/C/N相電壓采樣單元和A/B/C相電流采樣單元連接，通過SPI總線與管理MCU單元連接。
[0007]本實(shí)用新型由于包括了電壓短接線，因此本實(shí)用新型可以通過使用電壓短接線來切換電能表的電壓采樣單元對電網(wǎng)三相電壓的采樣方式，進(jìn)而改變計(jì)量單元測量到的三相電壓的大小和相位角，使得電能表的軟件程序可以識別出電網(wǎng)的電壓等級是57.7V、100V、220V或380V，并調(diào)整計(jì)量參數(shù)與電壓等級相匹配，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測量和計(jì)量功能。本實(shí)用新型能自動適應(yīng)各種電網(wǎng)電壓等級，可大幅減少現(xiàn)有的三相表表型，降低電能表廠商的生產(chǎn)成本，便于用戶使用和維護(hù)。
【附圖說明】
[0008]圖1為【背景技術(shù)】的三相電能表的功能模塊圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型的功能模塊圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖2所示，本實(shí)用新型除了包括電源單元、A/B/C/N相電壓采樣單元、A/B/C相電流采樣單元、計(jì)量單元、管理MCU單元，以及顯示、按鍵、通信、時鐘、脈沖、存儲等功能單元外，還包括電壓短接線。
[0011 ] 本實(shí)用新型的電壓短接線，它可將B相電壓采樣單元和N相電壓采樣單元短接，用來切換A/B/C/N相電壓采樣單元對電網(wǎng)三相電壓的采樣方式。當(dāng)使用電壓短接線時，B相電壓采樣單元和N相電壓采樣單元短接在一起，A/B/C/N相電壓采樣單元以三角形的方式對電網(wǎng)的三相電壓進(jìn)行采樣；當(dāng)不使用電壓短接線時，B相電壓采樣單元和N相電壓采樣單元相互獨(dú)立，A/B/C/N相電壓采樣單元以星形的方式對電網(wǎng)的三相電壓進(jìn)行采樣，進(jìn)而改變計(jì)量單元測量到的三相電壓的大小和相位角，使得電能表的軟件程序可以識別出電網(wǎng)的電壓等級是57.7V、100V、220V或380V，并調(diào)整計(jì)量參數(shù)與電壓等級相匹配，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測量和計(jì)量功能。
[0012]本實(shí)用新型的計(jì)量單元采用型號為ATM90E36的計(jì)量芯片，它通過差分線路與A/B/C/N相電壓采樣單元和A/B/C相電流采樣單元連接，通過SPI總線與管理MCU單元連接。計(jì)量單元對接入的電壓信號和電流信號進(jìn)行采樣和運(yùn)算，得到電壓、電流、功率和電量等數(shù)據(jù)，然后由管理MCU通過SPI總線定時讀取，并由管理MCU做進(jìn)一步處理。
[0013]本實(shí)用新型的電源單元分開關(guān)電源、電池兩部分，開關(guān)電源對外部三相電壓整流、濾波、逆變、變壓、再次整流和濾波后，給管理MCU單元、計(jì)量單元和其它功能單元供電；而電池則是單獨(dú)提供，為時鐘和電表低功耗模式供電。
[0014]本實(shí)用新型的顯示和按鍵單元用于顯示和查詢各種電參量、事件記錄、狀態(tài)信息、用戶信息；通信單元包括RS485、遠(yuǎn)紅外、近紅外、GPRS, GSM、CDMA、以太網(wǎng)中的一種或者幾種，主要完成電能表與其它外圍設(shè)備間信息的交互以及參數(shù)設(shè)定；時鐘單元為電能表提供準(zhǔn)確可靠的時鐘，還為電能表分時計(jì)費(fèi)、事件記錄等提供時標(biāo)；脈沖單元提供了檢定電能表計(jì)量精度的端口 ；存儲單元用來存儲用電數(shù)據(jù)、監(jiān)控事件記錄、負(fù)荷記錄和參數(shù)配置等數(shù)據(jù)?目息O
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三相電能表，包括電源單元、A/B/C/N相電壓采樣單元、A/B/C相電流采樣單元、計(jì)量單元和管理MCU單元，其特征在于還包括電壓短接線；電壓短接線用于將B相電壓采樣單元和N相電壓采樣單元短接，用來切換A/B/C/N相電壓采樣單元對電網(wǎng)三相電壓的采樣方式。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相電能表，其特征在于所述電源單元包括開關(guān)電源和電池；開關(guān)電源將外部三相電壓整流、濾波、逆變、變壓、再次整流和濾波后，和電池一同給電能表自身供電。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三相電能表，其特征在于所述的計(jì)量單元采用型號為ATM90E36的計(jì)量芯片；計(jì)量芯片通過差分線路與A/B/C/N相電壓采樣單元和A/B/C相電流采樣單元連接，通過SPI總線與管理MCU單元連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種三相電能表，包括電源單元、A/B/C/N相電壓采樣單元、A/B/C相電流采樣單元、計(jì)量單元和管理MCU單元，還包括電壓短接線；電壓短接線用于將B相電壓采樣單元和N相電壓采樣單元短接，用來切換A/B/C/N相電壓采樣單元對電網(wǎng)三相電壓的采樣方式。本實(shí)用新型由于包括了電壓短接線，并通過電壓短接線來切換電能表的電壓采樣單元對電網(wǎng)三相電壓的采樣方式，進(jìn)而改變計(jì)量單元測量到的三相電壓的大小和相位，使電能表可以識別出電網(wǎng)的電壓等級，并調(diào)整計(jì)量參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測量和計(jì)量功能。本實(shí)用新型能自動適應(yīng)各種電網(wǎng)電壓等級，可大幅減少現(xiàn)有的三相表表型，降低電能表廠商的生產(chǎn)成本，便于用戶使用和維護(hù)。
【IPC分類】G01R11/00, G01R11/02
【公開號】CN205027792
【申請?zhí)枴緾N201520802719
【發(fā)明人】黃杰, 任智仁, 吳敏, 彭程
【申請人】威勝集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年10月13日