[實用新型]一種三相超寬量程計量電路和電能表

有效

• 申請號: 201320851944.0
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN203630219U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 張敏;唐義鋒;魏興龍;于庭澤
• 申請（專利權）人: 深圳深寶電器儀表有限公司
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本實用新型涉及電氣計量領域，尤其涉及一種三相超寬量程計量電路和電能表。

背景技術

三相電能表是廣泛應用于三相電用戶的電能計量產品，三相計量電路是三相表重要組成部，它決定了電能表的計量可靠性和計量精度的電能表的決定參數，本設計（實用新型）通過改進產品設計計量線路的方法，提升計量線路計量范圍。

一般作法采用專用的計量芯片設計，如珠海矩力的ATT7022和ATT7026系列、ADI公司的ADE7758及擴展芯片等通用電能計量芯片。但這類芯片計量電流寬度（動態范圍）在1000：1內誤差小0.1%，由此產生的電能表最大計量寬度從0.02%Ib-10Ib，即電能表的最大量程為10倍。

由此在電能表的生產、銷售、使用全過程中，電能表產生很多種量程的規格如電能表有1(10)A、5(30)A、10(60)A、20(100)A等多種規格，其過載倍數一般都在標定電流的6～10倍，準確計量范圍在1%Ib～1.2Imax，準確計量電流的動態范圍最大為1000:1。

Ib為電能表計量的其本電流，它是電能計量的基本電流。Imax為電能表的最大電流，它是電能表工作的最大范圍值，計量精度按照國家標準GBT17215.321-2008交流電測量設備特殊要求第21部分：靜止式有功電能表（1級和2級）、GBT17215.322-2008交流電測量設備特殊要求第22部分：靜止式有功電能表（0.2S級和0.5S級）、GBT17215.323-2008交流電測量設備特殊要求第23部分：靜止式無功電能表（2級和3級）等相關的國家標準。

電力用戶在在采購、使用三相電能表時候，要根據不同的使用要求，分別采購多種滿足不同現場需求的電能表，不同電流規格的電能表大大的增加了電力管理用戶在電能表使用、管理、維護等各個環節的難度及工作量。

同時生產廠家在備貨時也需根據客戶需求，設計生產各種規格產品，同樣涉及到采購、生產、庫存、供貨等多個環節。

在現階段而言，缺少一種能夠大范圍覆蓋測量范圍，擁有超寬量程的電能表。

實用新型內容

本實用新型提出了一種通過三組微型互感器采樣輸入三相電的電流值和采用電阻分壓網絡采樣輸入三相電的電壓值，通過計量芯片進行計量的超寬量程計量電路和電能表。

為實現上述設計，本實用新型采用以下技術方案：

一方面采用一種三相超寬量程計量電路，包括采樣電路和計量芯片，所述采樣電路包括采集三相電的電流值的三個電流采樣電路和采集三相電的電壓值的三個電壓采樣電路，所述計量芯片為型號MSP430F47187的芯片U1，每個所述電流采樣電路包括一個電流互感器、電阻R21、電阻R76、電阻R97、電阻R100、電容C20、電容C24；所述電阻R76的一端和電流互感器的次級線圈的一端、電阻R21的一端相連，電阻R76的另一端和電阻R97的一端、電容C20的一端、電容C24的一端相連并接地；電阻R97的另一端和電流互感器的次級線圈的另一端、電阻R100的一端相連；電阻R21的另一端、電容C20的另一端接一輸出端，電阻R100的另一端、電容C24的另一端和接另一輸出端；第一個電流采樣電路的一輸出端和芯片U1的引腳10相連，另一輸出端和芯片U1的引腳11相連；第二個電流采樣電路的一輸出端和芯片U1的引腳12相連，另一輸出端和芯片U1的引腳13相連；第三個電流采樣電路的一輸出端和芯片U1的引腳14相連，另一輸出端和芯片U1的引腳15相連；每個所述電壓采樣電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R6、電阻R7、電容C9和電容C10；所述電阻R3的一端為電壓采樣電路的輸入端，電阻R3的另一端和電阻R5的一端、電阻R6的一端、電阻R4的一端相連，電阻R5的另一端、電阻R6的另一端、電阻R7的一端、電容C9的一端、電容C10的一端均接地；電阻R4的另一端、電容C9的另一端接一輸出端，電阻R7的另一端、電容C10的另一端接另一輸出端；第一個電壓采樣電路的一輸出端和芯片U1的引腳1相連；另一輸出端和芯片U1的引腳2相連；第二個電壓采樣電路的一輸出端和芯片U1的引腳3相連，另一輸出端芯片U1的引腳4相連；第三個電壓采樣電路的一輸出端和芯片U1的引腳5相連，另一輸出端和芯片U1的引腳6相連。

其中，所述電阻R3的參數為10kΩ±1%；電阻R4、電阻R7、電阻R21、電阻R100的參數均為1.2kΩ；電阻R5、電阻R6的參數均為2.4kΩ±1%；電阻R76、電阻R97的參數均為3.3Ω±1%，電容C9、電容C10、電容C20和電容C24的參數均為33nF/50V。