專利名稱：一種具有數(shù)據(jù)遠傳通訊功能的三相四線制電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電能表，特別是涉及一種具有數(shù)據(jù)遠傳通訊
功能的電子式有無功組合三相四線制(3X200/380V)供電線路電能
計量儀表。
背景技術(shù)：
目前，在三相四線制供電線路電能計量儀表中，有三相有功電能 表、三相無功電能表、三相有功和無功電能表。而在三相四線制供電 線路有的用戶要求計量A、 B、 C分相的有功電能和三相總無功電能。 這時用戶在市場上就找不到合適它們應(yīng)用的電能表，不得不采用三個 單相電能表或其他方式來表達到他們的要求，給用戶的安裝和經(jīng)濟方 面都帶來很多麻煩。為此本申請人曾申請了此類電能表實用新型專利 (專利申請?zhí)枮?00420031755.X)，經(jīng)實際使用受到了好評，但在 使用中發(fā)現(xiàn)仍有需改進的地方。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種具有RS485數(shù)據(jù)遠傳通訊功能 的電子式有無功組合三相四線制電能表，該電能表采用了有無功電能 計量芯片、微處理器和RS485接口芯片實現(xiàn)了電能計量和數(shù)據(jù)遠傳的 目的。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 一種具有數(shù)據(jù)遠傳通訊功能的三相四線制電能表，包括表體、控
制部件及計度式顯示器，表體正面的表殼上設(shè)置有計度式顯示器、斷
相指示燈、相序指示燈、校表指示燈、標牌及鉛封；表體內(nèi)控制板上 連接有電阻網(wǎng)絡(luò)與電流互感器分別于計量芯片相接，其計量芯片和 RS485接口芯片與微處理器相接，微處理器連接在計度式顯示器上。
如上所述的一種具有數(shù)據(jù)遠傳通訊功能的三相四線制電能表，其 表體正面的表殼上設(shè)置有計度式顯示器或液晶式顯示器；液晶式顯示 器與微處理器相連接。
本實用新型的優(yōu)點與效果是
1. 本實用新型采用了有無功電能計量芯片、微處理器、和RS485 接口芯片，實現(xiàn)了電能計量和數(shù)據(jù)遠傳。
2. 本實用新型可計量三相四線分相有功、合相無功電能，避免 用戶安裝多塊單相電能表的弊端。
3. 本實用新型所有的電解電容均采用日本紅寶石YXF系列。具 有長壽命、高可靠性的優(yōu)點。


圖l為本實用新型表體的結(jié)構(gòu)組合示意圖2為本實用新型控制部件構(gòu)成的框架聯(lián)接示意圖。
具體實施方式

下面參照附圖對本實用新型進行詳細說明。
如圖l所示，本實用新型的表體呈方盒狀，表殼(1)的正面上 部設(shè)置有計度式顯示器(2)，正面的兩側(cè)分別設(shè)有標牌(6)及斷相 指示燈(3)、相序指示燈(4)和校表指示燈(5)來反映表的運行狀態(tài)，在下部還設(shè)有鉛封(7)。表體內(nèi)控制板上連接有電阻網(wǎng)絡(luò)與電流 互感器分別于計量芯片相接，計量芯片和RS485接口芯片與微處理 器相接，微處理器連接在計度式顯示器上。
如圖2所示，本實用新型控制部分的連接形式的設(shè)計方案本實 用新型對線路電能的計量是通過對電網(wǎng)的功率進行計算，并對功率隨 時間累加，便得到電量值?；谝陨侠碚摚捎脤Ｓ秒娔苡嬃啃酒?SA9904。對電網(wǎng)的電壓、電流經(jīng)過電路的處理采樣后，進入計量芯 片SA9904對電能計量。即用一片三相電能計量芯片和一片微處理器， 實現(xiàn)三相四線制的電網(wǎng)分相有功、合相總無功電能計量。
三相四線的電壓、電流信號經(jīng)接線端子進入表內(nèi)。三相電壓信號 通過壓敏電阻保護，防止電網(wǎng)的各種過電壓進入表內(nèi)，通過鐵氧體磁 珠、瓷片電容濾波，對電網(wǎng)的高次諧波進行過濾，消除高頻噪聲對電 路的干擾。經(jīng)過上述措施處理過的電壓信號，通過電阻網(wǎng)絡(luò)的分壓， 電阻網(wǎng)絡(luò)由三個固定電阻、九個二進制的可短接的電阻、 一個采樣電 阻(并聯(lián)兩個電容用來補償電壓信號相位的變化)。通過三個電阻網(wǎng) 絡(luò)，三相電網(wǎng)電壓降為三個采樣電阻上的十四伏的電壓信號，通過 1M的電阻，進入電能計量芯片SA9904。
三相四線三相電網(wǎng)電流信號通過三個專用的電能表電流互感器， 在電流互感器的二次側(cè)串接一個采樣電阻，采樣電阻上取得小電壓信 號，通過兩個電阻進入電能計量芯片SA9904。
計量芯片SA9卯4獲取了 A、 B、 C相電壓、電流采樣信號。計 量芯片SA9904對電網(wǎng)消耗的有功及無功電能進行計量，同時將計量
數(shù)據(jù)存儲在本身的寄存器中，等待微處理器讀取。微處理器通過對計
量芯片SA9904的SPI接口將有功、無功電能讀出并存儲在自身的寄 存器中。微處理器對讀取的電量進行計算，驅(qū)動A、 B、 C分相有功 電能及三相總無功電能計度器，對電能顯示；同時輸出相應(yīng)電能的校 表脈沖，對輸出的電能進行校準；斷相提示A、 B、 C三相中任意 一相或兩相斷相，相應(yīng)的指示燈點亮；相序錯誤指示A、 B、 C三 相電壓輸入為逆向序時，該指示燈點亮；具有反向正計功能，能夠精 確地測量證、負兩個方向的有功功率及無功功率，且以同一方向累計 電能；耐壓高，在1.9Un下電表連續(xù)工作四小時不損害。
電源供電系統(tǒng)，通過三個變壓器將各相電源分別整流濾波，穩(wěn)壓 輸出供系統(tǒng)用。這樣可以保證任意一相有電時，系統(tǒng)都能正常工作。 有兩路直流電源數(shù)字系統(tǒng)電源和模擬系統(tǒng)電源。電源系統(tǒng)將數(shù)字系 統(tǒng)電源和模擬系統(tǒng)電源分開工作，防止數(shù)字信號和模擬信號互相干 擾。
主要元器件、電子器件說明
1. 計量芯片SA9904
電能計量芯片采用南非SAMES公司的專用電能計量芯片 SA9904.雙向有無功電能計量包含于微處理器接口 SPI;包含電流 與電壓信號的AD采樣器；內(nèi)部ESD保護；符合IEC61036;全功耗 低于60mW;寬溫度工作范圍。
2. 微處理器PIC16F873
采用美國Microchip公司的高速、低功率的8位微處理器PIC16F873。
3. 電解電容
本實用新型所有的電解電容均采用日本紅寶石YXF系列。具有 長壽命、高可靠性的優(yōu)點。
4. 晶振
計量芯片的晶振采用軍品級的3.579545MHz。
5. 電源變壓器
電源變壓器滿足如下技術(shù)要求
正常工作電壓范圍220V-20%~220V+20%、頻率50Hz。 極限工作電壓范圍175V 418V(交流)、418V工作四小時溫升不 應(yīng)超過40度。
絕緣要求交流2000V。 效率大于70%。
6. 電流互感器
采用哈爾濱三達德電能表專用電流互感器，0.1級的精密電能表 專用電流互感器。
權(quán)利要求1. 一種具有數(shù)據(jù)遠傳通訊功能的三相四線制電能表，包括表體、控制部件及計度式顯示器，表體正面的表殼上設(shè)置有計度式顯示器、斷相指示燈、相序指示燈、校表指示燈、標牌及鉛封；表體內(nèi)控制板上連接有電阻網(wǎng)絡(luò)與電流互感器分別于計量芯片相接，其特征在于，計量芯片和RS485接口芯片與微處理器相接，微處理器連接在計度式顯示器(2)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有數(shù)據(jù)遠傳通訊功能的三相四 線制電能表，其特征在于，表體正面的表殼(1)上設(shè)置有計度式顯 示器(2)或液晶式顯示器；液晶式顯示器與微處理器相連接。
專利摘要一種具有數(shù)據(jù)遠傳通訊功能的三相四線制電能表，涉及一種電能表，包括表體、控制部件及計度式顯示器，表體正面的表殼上設(shè)置有計度式顯示器、斷相指示燈、相序指示燈、校表指示燈、標牌及鉛封；表體內(nèi)控制板上連接有電阻網(wǎng)絡(luò)與電流互感器分別于計量芯片相接，其計量芯片和RS485接口芯片與微處理器相接，微處理器連接在計度式顯示器上。本實用新型采用了有無功電能計量芯片、微處理器、和RS485接口芯片，實現(xiàn)了電能計量和數(shù)據(jù)遠傳。
文檔編號G01R11/54GK201203643SQ20082001311
公開日2009年3月4日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者孫漢東 申請人:沈陽時尚實業(yè)有限公司