分体式单相智能电能表的原理及设计

合集下载

单相费控智能电能表的原理及应用

单相费控智能电能表的原理及应用

() 1本地 费控 电能表 在 电能表 内进行 电费实 时计算 , 主要 功能包 括 : 其
① 当剩余 金额小 于 或等 于设 定 的报警 金 额 时 , 电能
表能 以声 、 或 其 他 方 式提 醒用 户 ; 支 金 额 应 实 时 记 光 透 录, 当透支金 额低于设定 的透支 门限金 额时 , 电能表发 出 断 电信号 , 制负荷开关 中断供 电; 控 当电能表接 收到有 效 的续 交 电费信 息后 , 先扣除 透支金额 , 首 当剩余 金额大 于 设定值 ( 默认 为零 ) , 可通 过远 程 或本 地 方式 使 电 能 时 方
表处 于允许合 闸状态 , 由人工本 地恢复供 电。 ②剩余金额 不能超 过设 计允许 的电能表最 大储值 金 额; 最大储 值金额 由电能表 显示位 数决定 。 ③ 电能表 的预存 电费金 额应 能与表 内 的剩余 金额 进
部进行信息交换的功能 , 其原理框 图如图 1 所示 。
3 功 能及 应用
1m n 时段可 跨越零 点设 置 。 5 i;
④ 电能表 不接 受非 指定 介质 输入 的任 何信 息 。 当使 用非 指定 介 质或 进 行 非法 操 作 时 , 能表 能 进 行有 效 防 电 护; 在非 指 定介 质或 非法 操作 撤销 后 , 电能表能 正常 工作 且 数据 不丢 失 。
1 前言
L D驱 动及 显 示 C
智能 电表作 为智 能 电网建 设 的重 要基 础设 备 , 于 对 电 网实现 信息 化 、 字化 、 数 自动 化和互 动化具 有重要支 撑 作用 , 与智 能 电网发 展相联 系 , 基本 功能是 提高 电力 企 其 业 的经 营效 率 、 进 节 能减 排 , 强 电力 系 统 的稳定 性 。 促 增

单相智能电表表硬件原理

单相智能电表表硬件原理

单相表硬件原理简述一、硬件架构二、电压采样电压采样电路是使用电阻分压三、电流采样单相电表电流采样使用锰铜采样用这个电阻来测量该电阻所在线路的电流,原理很简单,就是欧姆定律。

电路中串联电阻,电流不会发生变化,那么测出串入电阻的电压就得到了电流。

因为在电路中,检测的都是电压信号,不能检测到电流信号!所以采用这种方法测试电流。

四、变压器电源回路压敏电阻:抑制电路过电压。

热敏电阻:抑制电路过电流。

压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值"UN"时,流过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超过UN时,流过它的电流激增,相当于阀门打开。

利用这一功能,可以抑制电路中经常出现的异常过电压,保护电路免受过电压的损害。

热敏电阻:对热敏感的半导体电阻。

其阻值随温度变化的曲线呈非线性。

按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。

热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。

正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。

五、继电器回路继电器接在火线上六、计量芯片电源回路1、半波整流半波整流是利用二极管的单向导电性进行整流的最常用的电路,常用来将交流电转变2、电解电容电解电容器特点是额定的容量可以做到非常大经过整流桥以后的是脉动直流,波动范围很大。

后面一般用大小两个电容,大电容用来稳定输出,电容两端电压不能突变,因此可以使输出平滑,小电容是用来滤除高频干扰的,使输出电压纯净,电容越小,谐振频率越高,可滤除的干扰频率越高容量选择:一般大电容滤低频波,小电容滤高频波。

可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.七、485电源回路全波整流是一种对交流整流的电路。

在这种整流电路中,在半个周期内,电流流过一个整流器件(比如晶体二极管),而在另一个半周内,电流流经第二个整流器件,并且两个整流器件的连接能使流经它们的电流以同一方向流过负载。

浅议智能电能表的工作原理及接线方式

浅议智能电能表的工作原理及接线方式

浅议智能电能表的工作原理及接线方式[摘要]随着我国智能电网建设的推进,作为核心元件和基础设备的智能电能表,开始成为关注的焦点。

伴随着自动控制技术和数字电子技术的飞速发展,近几年来,计量更加准确、管理更加方便的电子式电能表已经取代老式机械电能表。

本文首先介绍智能电能表的工作原理,然后重点阐述了单相智能电能表、三相三线智能电能表和三相四线智能电能表的接线方式。

未来智能电能表无论从功能、外观和使用上都将具备自动化、通信化、智能化、网络化等特征,以便为智能电能表的普及提供技术保障和更快捷的途径。

【关键词】智能电能表;微处理器;工作原理;接线方式1、智能电能表概述智能电能表作为智能电网建设的智能终端,不仅仅是传统意义上的电能表,除去具备电量记忆功能之外,还具有用户终端控制功能、双向数据通信功能、多种费率计量功能等。

伴随着自动控制技术和数字电子技术的飞速发展,近几年来,计量更加准确、管理更加方便的电子式电能表已经取代老式机械电能表。

智能电能表是在电子式电能表的基础上发展而来的,电子式电能表又分为机电一体化和全电子式两大类,机电一体化结构是不破坏原来机械式电能表的物理结构,在原来结构上附加一定的部件,完善需要的功能,该结构价格便宜,并且便于安装。

全电子结构主要为集成电路为核心,从而取消了机械部件,该结构具有可靠性高、耗电量少、生产工艺简单等优势。

智能电能表实现了对电子式电能表的技术突破,以微处理器为核心,具有了双向信息交流功能。

2、智能电能表工作原理智能电能表是以计算机技术、网络技术、通信技术和微处理器应用技术为核心的智能化仪表,具有计费、计时、计量、用电管理和与上位机通讯等功能。

智能电能表的工作原理是被测电压和电流经过采样之后,送到电能计量芯片中,然后经过一系列的数字处理,转化成脉冲信号再送给微处理器,微处理器把脉冲信号进行分时累加,得到各种费率电量和总电量等数据,数据结果再保存到数据存储器中。

微处理器通过通信接口还具有与外部进行信息交换功能,通过LCD驱动具有显示功能。

单相智能电能表设计

单相智能电能表设计

单相智能电能表设计近年来,智能电能表作为现代电力系统中的重要组成部分,逐渐受到人们的关注和重视。

单相智能电能表起到了电能计量和数据采集的作用,具备了遥程抄表、遥程控制、需量管理等功能。

本文将探讨单相智能电能表的设计原理和关键技术。

一、设计原理单相智能电能表的设计原理主要分为电能计量和通信采集两部分。

电能计量:智能电能表通过当前电流和电压的采样,经过一系列运算处理,得到有功功率、无功功率和视在功率等计量参数。

其中,有功功率通过乘积表算法得到,无功功率通过反相积分算法和功率因数得到,而视在功率则是有功功率和无功功率的矢量和。

通信采集:智能电能表通过内部集成的通信模块和遥程服务器进行数据传输。

通信模块可以选择有线通信或无线通信,有线通信主要包括RS485、Modbus等协议,无线通信则主要接受GPRS、NB-IoT等技术。

通过通信模块,智能电能表可以实现数据的遥程抄表、遥程控制、需量管理等功能。

二、关键技术1. 电流、电压采样技术:智能电能表需要对电流和电压进行采样,以得到准确的计量参数。

为了提高采样的精度,设计中常接受电流互感器和电压互感器,以降低对系统的干扰和安全隐患。

2. 运算处理技术:基于采样得到的电流、电压数据,通过一系列的运算处理,可以得到准确的有功功率、无功功率和视在功率等计量参数。

为了提高运算处理的速度和精度,可以接受DSP(Digital Signal Processor)等专用芯片进行计算。

3. 通信技术:通信模块是实现智能电能表遥程抄表、遥程控制、需量管理等功能的关键。

有线通信模块可选择RS485总线和Modbus协议进行数据传输,无线通信模块则可以选择GPRS、NB-IoT等技术进行数据传输。

通过通信模块,智能电能表可以与遥程服务器进行数据交互。

4. 数据安全技术:为了保证数据的安全性和防止黑客攻击,智能电能表需要在通信过程中加密数据、验证数据的完整性,并设置访问权限等措施,确保系统的稳定和可靠。

单相智能电表3篇

单相智能电表3篇

单相智能电表【篇一】单相智能电表的组成和工作原理单相智能电表是一种具有智能化功能的电力计量设备,它能够实时采集电力信息并进行在线监测、统计和管理,为用户提供准确、可靠的用电数据,同时也为电力管理部门提供良好的数据支持。

那么单相智能电表是如何实现这些功能的呢?本文将为您介绍单相智能电表的组成和工作原理。

1. 单相智能电表的组成单相智能电表一般由电测电路、信号处理单元、通讯模块和数据存储模块等主要部分组成。

具体来说,其主要组成包括以下几个方面:(1)电测电路电测电路是单相智能电表中最重要的组成部分,它能够实现电压、电流、功率等电参数的实时采集和测量,采集到的数据将被传输到信号处理单元进行处理和分析。

(2)信号处理单元信号处理单元一般由微处理器、存储器、时钟和算法等组成,其主要功能是实现电能计量、数据存储和通信控制等操作,同时也能够对电力数据进行分析和管理。

(3)通讯模块通讯模块使单相智能电表具有了远程通讯功能,其主要作用是与能源管理系统进行数据交换,实现电表数据的传输和远程抄表、管理等操作。

通讯模块的类型包括GPRS、CDMA、以太网等多种形式。

(4)数据存储模块数据存储模块是单相智能电表中用来存储电力数据和用户信息的部分,常用的存储容量为512KB。

2. 单相智能电表的工作原理单相智能电表的工作原理可以归纳为三个步骤:采集电力数据、处理电力数据和控制电力数据。

(1)电力数据采集单相智能电表的电测电路可以对电压、电流、功率等电参数进行实时采集和测量,采集到的数据将被传输到信号处理单元进行处理和分析。

(2)电力数据处理信号处理单元能够对电力数据进行防伪验证、电能计量、数据存储和通信控制等操作,同时也能够对电力数据进行分析和管理。

(3)电力数据控制通过通讯模块,单相智能电表可以与能源管理系统进行数据交换,实现电表数据的传输和远程抄表、管理等操作,也可以通过关机指令、限流指令等方式对电能进行控制,以确保电网的安全和稳定。

单相智能电表设计方案

单相智能电表设计方案

单相智能电表设计方案首先,为了实现准确的电能计量,我们需要选用高精度的电能表芯。

这个芯片应该能够测量电流、电压和功率因数,并结合运算,实时计算出功率和电能的值。

我们可以选择一款集成度高、精度高、功耗低的芯片,比如TI的MSP430系列芯片。

此外,还应加入防止非法盗电的措施,例如使用高精度的电流互感器检测负载变化,当检测到异常的用电情况时,及时报警或停电。

其次,为了实现通信功能,我们可以选择无线通信和有线通信两种方式。

无线通信可以采用常见的蓝牙、Wi-Fi或NFC等协议,使得电表能够与用户的手机或电脑进行数据交互。

有线通信可以采用RS-485、以太网等方式,使得电表能够与电力公司的数据采集终端或用户的集中管理系统进行通信。

这样一来,电表就可以及时上传用电数据,电力公司或用户就可以远程实时监测用户的用电情况,并进行用电计费和管理。

另外,为了实现数据处理和显示功能,我们可以在电表内部集成一块处理器和显示屏。

处理器可以处理来自电表芯片的原始数据,并计算出有用的用电参数,比如电流、电压、功率、功率因数等。

它还可以将计算出的数据进行存储和处理,比如存储用电数据的历史记录、进行用电特征分析等。

显示屏可以显示当前的用电参数和历史数据,以及一些警告或提示信息,比如电量超标、功率过载等。

此外,还可以设计一个简单的操作界面,供用户设置一些用电限制或查询用电信息。

最后,为了提高电表的可靠性和安全性,我们可以在电表内加入一些保护设备和防护措施。

比如,可以加入过流保护、过压保护、欠压保护等电气保护设备,以防止因负载过大或电源波动而导致电表的损坏或误差。

此外,还可以加入密码锁、防篡改电路等防护措施,以阻止非法操作和数据篡改。

综上所述,单相智能电表的设计方案主要包括电能计量、通信、数据处理和显示等功能。

通过选择合适的芯片、通信方式、处理器和显示屏,加入保护装置和防护措施,可以设计出一款性能稳定、功能全面、安全可靠的单相智能电表。

单相智能电表原理

单相智能电表原理

单相智能电表原理
单相智能电表是一种可以实现计量、采集和通信功能的电能计量设备。

其主要原理包括采集电能、进行计量和通信功能。

首先是采集电能的原理。

单相智能电表通过连接在电路中的电流互感器和电压互感器来采集电路中的电流和电压信息。

电流互感器将电流转换为相应的信号,而电压互感器则将电压转换为相应的信号。

这些信号被输入到电表的采集电路中,经过放大和滤波等处理后,转换为数字信号。

其次是进行计量的原理。

单相智能电表在采集电路中使用电流互感器和电压互感器采集到的信号进行计量。

通过对信号进行数字转换,可以得到电流、电压、功率等相关参数的数值。

这些参数可以用于计量电能的消耗。

最后是通信功能的原理。

单相智能电表通过内置的通信模块实现与外部通信的功能。

通信模块可以接收和发送数据,实现与用户和电力公司的信息交互。

通过通信功能,电表可以及时采集并传输电能数据,实现远程监控和管理,以及实时计费等功能。

总之,单相智能电表通过采集电能、进行计量和通信功能,实现了对电能的计量和管理。

其采集电路可以采集电流和电压信息,进行计量的过程可以得到电能的相关参数,而通信功能可以实现电能数据的传输和管理。

ddzy3-z单相费控智能电能表的工作原理

ddzy3-z单相费控智能电能表的工作原理

一、概述随着科技的不断进步和智能化的发展,智能电能表作为一种新型的电能计量设备,在能源计量领域得到了广泛的应用。

其中,ddzy3-z单相费控智能电能表作为一种具有费控功能的智能电能表,在用户用电管理和节能减排方面具有重要的意义。

本文将重点介绍ddzy3-z单相费控智能电能表的工作原理,以帮助读者更好地理解其工作机制。

二、ddzy3-z单相费控智能电能表的结构1. 电能表外观结构:ddzy3-z单相费控智能电能表的外观通常包括表盖、表底、端子罩、显示屏等部件。

表盖安装在表底上,端子罩则用来安装电能表的接线端子,显示屏用来显示电能表的各种信息。

2. 电能表内部结构:ddzy3-z单相费控智能电能表内部主要包括电能计量模块、通讯模块、控制模块、显示模块等部件。

其中,电能计量模块用于实现电能的准确计量,通讯模块用于实现电能表与外部系统的数据通讯,控制模块用于实现电能表的各项控制功能,显示模块用于向用户展示相关信息。

三、ddzy3-z单相费控智能电能表的工作原理1. 电能计量功能:ddzy3-z单相费控智能电能表通过电能计量模块实现了对电能的准确计量。

当电能通过电能表时,电能计量模块会对电能进行采样、运算和积分处理,从而得出准确的电能使用量。

电能表还会记录用电时间、功率因数、负荷曲线等相关信息,为用户提供详尽的用电数据和分析。

2. 费控功能:ddzy3-z单相费控智能电能表具有预付费功能,用户需要先购物电能并通过特定方式输入到电能表中,电能表会相应地将购物的电能量充值到用户账户。

当用户用电时,电能表会根据用户的用电情况实时抠减账户中的电能余量,并提醒用户及时充值。

这种费控功能有效地约束了用户的用电行为,促进了用电的合理和节约。

3. 数据通讯功能:ddzy3-z单相费控智能电能表通过通讯模块实现了与外部系统的数据通讯。

通过该功能,用户可以通过特定的通讯方式查询电能表的用电情况、费用余额、电能数据等信息。

电能表也可以接收外部指令,实现远程控制、数据采集等功能。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

分体式单相智能电能表的原理及设计
今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种分体式单相智能电能表。

该专利由宜兴市森维电子有限公司申请,并于2017年8月15日获得授权公告。

内容说明本实用新型涉及一种分体式单相智能电能表。

发明背景科技的发展日新月异,供电领域的电能计量已由电子式的电能表取代了机械式的电能表。

单相电子式电能表也有从单一电能计量功能到多种功能的智能电表。

从安装的方式上来说,一户(单位)一表,有分散安装,为了便于供电部门抄表、维修和管理工作,通常来说都把一些用户电表集中在一只(或几只)配电箱中安装,电表的读数和显示,只能在打开配电箱后,进行观察和操作。

尤其是对于小区的居民用电,电表的配电箱通常放置于在底层楼道或地下配电室中,如果高层用户要了解与读取即时电量和其它配电参数,一定要跑到底层配电箱观察。

出于对配电箱的安全使用,供电部门都要在配电箱门上锁,用户读数、操控按键时带来很不方便。

发明内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种分体式单相智能电能表。

为了解决上述技术问题,本实用新型提供了如下的技术方案:本实用新型一种分体式单相智能电能表,其包括安装在配电箱中的计量检测模块和安装在用户房内的显示模块,所述计量检测模块和所述显示模块之间通过各自加密的载波通信连接。

进一步地,所述计量检测模块包括电压取样模块和电流取样模块,所述电压取样模块的输出端和电流取样模块的输出端均连接电能计量专用集成电路;所述电能计量专用集成电路连接微处理器,所述微处理器连接所述显示模块的数字显示电路和费控插卡口。

所述微处理器连接有数据存储单元、时钟单元、红外通信电路和RS-485通信接口。

所述微处理器通过载波通信电路与所述数字显示电路、操控按键和费控插卡口连接。

所述微处理器连接有监测和报警电路。

本实用新型提出一种分体式单相智能电能表,改变当前单相智能电能表给现有用户观察读。

相关文档
最新文档