[實用新型]三相鍵盤式電能表

有效

• 申請號: 201320317125.8
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN203249946U
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 賈燕生;王寶;楊永江
• 申請（專利權）人: 威勝集團有限公司
• 主分類號: G01R11/00
• 分類號: G01R11/00;G01R11/02
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所 43001
• 代理人: 周詠;米中業

技術領域

本實用新型涉及一種電能表，特別涉及一種三相鍵盤式電能表。

背景技術

目前絕大多數電能表開發生產企業在三相表中均采用了三個電流互感器（實際應用中經常被簡稱為CT）的電路，這種電能表的電路原理框圖如圖2所示，A、B、C三相電流分別流過各自的電流互感器的一次側，電流互感器將二次側經過變換后的小信號電流模擬信號輸入到各種信號采樣芯片或MCU，同時獲取電壓信號，然后分析運算，得到電能表所需的各種測量數據。

這種方案雖然解決了三相之間隔離的問題，但是仍存在著一些問題：

1.?由于電流互感器采用的是電磁變換原理，容易出現磁飽和情況，從而產生嚴重的測量偏差；

2.?電流互感器也很容易受到外部強磁干擾而少計電量，進而發生竊電情況；

3.?以往設計中的電流采樣器件和繼電器分開設計，接觸電阻大，可靠性不高，體積龐大，重量較重，安裝困難；

4.?電能表的精度在整個溫度范圍內變化較大。??

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種可靠且抗干擾強的三相鍵盤式電能表。

本實用新型提供的這種三相鍵盤式電能表，包括MCU、帶分流器的繼電器、前級濾波電路、信號處理前端IC、隔離變壓器和EMI電路，三相電的A相火線、B相火線和C相火線分別通過帶分流器的繼電器中的各分流器與所述繼電器的對應各動合觸點的輸入端相連，所述分流器的電流輸出端通過前級濾波電路與信號處理前端IC的信號輸入端相連，信號處理前端IC的信號輸出端通過隔離變壓器串聯EMI電路與MCU的電流采樣差分輸入端相連。

三個所述分流器分別與所述繼電器中對應的三對動合觸點的輸入端之間采用硬連接直接焊接在一起。三個所述分流器的電流輸出端均直接焊接在PCB上；三個所述信號處理前端IC的焊接位置均緊貼在各自所述分流器在PCB上的焊接位置處。所述信號處理前端IC包括前置放大電路、模數轉換電路和高頻調制電路。

本實用新型能夠抗直流飽和、抗強磁、體積小、重量輕，并且降低了成本。A相、B相、C相三相采樣電路能夠方便的實現電氣隔離；采用了分流器和繼電器的一體化設計，兩者之間采用硬連接直接焊接在一起，減少了接觸電阻，提高了可靠性，也便于表內的安裝和成本的降低。本實用新型還能監控分流器、端子排的溫度，更便于進行溫度補償和控制，提高了電能表在整個溫度變化范圍內的精度，同時也便于提高電表的電磁兼容性能。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種具體實施方式圖。

圖2是現有技術方案的電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括MCU、帶分流器的繼電器、前級濾波電路、信號處理前端IC、隔離變壓器和EMI電路，三相電的A相火線、B相火線和C相火線分別通過帶分流器的繼電器中的各個分流器與該繼電器的對應動合觸點的輸入端相連。該分流器的電流采樣輸出端通過前級濾波電路與信號處理前端IC的信號輸入端相連，信號處理前端IC的信號輸出端通過隔離變壓器串聯EMI電路與MCU的電流采樣差分輸入端相連。

從該分流器得到的電流信號，經過信號處理前端IC進行信號放大和模數轉換，然后調制成高頻數字信號，再通過隔離變壓器傳輸到MCU；MCU對此信號進行解碼，得到與輸入電流成比例的信號，進而結合電壓信號一起進行分析運算，最終獲取電能表所需的功率、相位、電量等數據。

本實用新型采用分流器、信號處理前端以及隔離變壓器實現了三相電流信號的采樣和傳輸，具有抗直流飽和、抗強磁的功能。

本實用新型的具體工作方式如下：

具體以A相電路進行分析，B相、C相的電路原理和A相完全相同。