CN202522595U

CN202522595U - 一种多相开关智能电能表

Info

Publication number: CN202522595U
Application number: CN2012200646053U
Authority: CN
Inventors: 宋锡强; 于峰; 王洪剑; 徐鹤还
Original assignee: Holley Technology Co Ltd
Current assignee: Holley Technology Co Ltd
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2022-02-27

Abstract

本实用新型公开了一种多相开关智能电能表，它包括底座，底座上设有外表壳和内表壳，外表壳与底座封围以限定出一个第一壳体，内表壳与底座封围以限定出一个第二壳体，第一壳体套设第二壳体，第二壳体套设有相互耦合连接的开关单元和计量单元，第一壳体的顶部和底部分设有进线端和出线端，计量单元中设有计量电路板、导热件和显示器。本实用新型在不增加其他负载的前提下，能实时监控用电状况并且确保计量精确，安全可靠。

Description

一种多相开关智能电能表

技术领域

本实用新型是关于电网电能计量仪器仪表领域，更特定言之，本实用新型是关于一种能够同时实现电网电能计量和用电负载拉合闸功能的多相智能电能表。

背景技术

通常意义上，电能表是一种连接于电网输电线与电网用户负载之间的电测量设备。例如，三相电能表是用于测量三相交流电路中电网电源输出或负载消耗的电能。它的工作原理与单相电能表相同，只是在结构上采用多组驱动部件和固定在转轴上的多个铝盘的方式，以实现对三相电能的测量。它由三个驱动元件和装在同一转轴上的三个铝盘所组成，它的读数直接反映了三相电网所消耗的电能。也有些三相电能表采用三组驱动部件作用于同一铝盘的结构，这种结构具有体积小，重量轻，减小了摩擦力矩等优点，有利于提高灵敏度和延长使用寿命等。但由于多组电磁元件作用于同一个圆盘，其磁通和涡流的相互干扰不可避免地加大了。为此，必须采取补偿措施，尽可能加大每组电磁元件之间的距离，因此，转盘的直径相应的要大一些。随着技术的不断进步，电能表已经从原先的这种机械计度器测量方式转变为当前的电子式计量方式，更出现了多种智能式的电子电能表。

但是，当前技术通过不断的努力来解决智能电能表的测量精确度和实时性，以及通讯功能方面的缺陷，却没有一种电能表能够对用户负载进行合理监控及有效控制，即电能表本身的功能性仅仅是在电测量功能范围内不断改进，这严格限制了电能表的功能扩展，如果需要电测量仪表——即电能表与负载之间有效的连接，势必需要其他设备来实现对负载的监控，特别是对于当前用户负载类型的不断丰富以及电网的不断复杂化，电能表的改进不能及时有效，功能性因此受到限制。

另一方面，电网用户，尤其是民用电网用户，其负载中的直流电计量仍没有有效装置及方法。因为直流电不同于多相交流电，不产生电磁交变量，因此无法利用常规电能表的感应装置进行测量，更无法实现监控。尤其是对于大直流电，现有技术常采用分流方式进行计量，但效果并不理想，且存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术存在的缺陷，提出一种多相开关智能电能表，在不增加其他负载的前提下，能实时监控用电状况并且确保计量精确，安全可靠。

为了达到所述目的，本实用新型多相开关智能电能表采用以下技术方案：它包括底座，底座上设有外表壳和内表壳，外表壳与底座封围以限定出一个第一壳体，内表壳与底座封围以限定出一个第二壳体，第一壳体套设第二壳体，第二壳体套设有相互耦合连接的开关单元和计量单元，第一壳体的顶部和底部分设有进线端和出线端，计量单元中设有计量电路板、导热件和显示器。

作为优选，计量电路板上设有取样转换电路、计量电路和显示器。

作为优选，计量电路板底部贴设有导热件，所述导热件边缘延伸出第二壳体并延伸至第一壳体内。

作为优选，显示器延伸出第一壳体。

作为优选，开关单元中设有总闸开关，且总闸开关延伸出第一壳体。

作为优选，进线端被设为电网火线和零线进线端，出线端相对应地被设为火线和零线出线端。进线方式可以自由调配。

由于采用了所述的结构，本实用新型的有益效果是显而易见的：

1、在实现计量计费功能的同时实现对用户负载的控制；

2、通过上下进出的线路布线设计来节省传统电能表的结构设计耗材；

3、通过壳体和导热件来及时调整电能表壳内部的正常工作温度，避免过高/低温度对电能表的影响；

4、通过对电网用户用电状态的记录和提示，可以使用户或维护人员方便获取这些数据信息，并能及时排除问题，使用安全。

附图说明

以下将参照附图来详尽描述本实用新型的优选实施例及具体实施方式，为了方便描述，仅绘示出主要组成所必需的模块或器件，图中的相同或相似标记代表相同模块或组件，其中：

图1是本实用新型多相开关智能电能表的正视图。

图2是本实用新型多相开关智能电能表的实施例一结构示意图。

图3是图1中A—A剖视图。

图4是本实用新型多相开关智能电能表的实施例二结构示意图。

具体实施方式

参照图2，其中绘示出本实用新型多相开关智能电能表的第一实施例的结构示意图，从图中可知，它主要由一个开关单元60、计量单元70、进线端80和出线端90组成，开关单元60与计量单元70耦合连接。以一个三相智能电能表为例，电网火线L_A、L_B、L_C和零线N接入设于计量单元70底部端的4个进线端，在开关单元60的顶部端设有对应的4个出线端。应当了解的是，进线端的4条线与出线端的4条线应当一一对应，并至少在电流流向上要保持对应，或者可理解为三相火线L_A、L_B、L_C和零线N直接穿过本实用新型电能表。

作为优选，开关单元60中设有总闸开关61，总闸开关61延伸出第一壳体12。

参照图1和图3，本实施例包括一个底座20，底座上设有外表壳10和内表壳30，外表壳10与底座20封围以限定出一个第一壳体12，内表壳30与底座20封围以限定出一个第二壳体32。可以看出，第一壳体12套设第二壳体32，第二壳体32套设开关单元60和计量单元70，为了简便绘示和描述，应当注意的是，在图1中为了简便表达，将计量单元70及其外壳体12所包括的整个本体统一标示为70，将开关单元60及其外壳体12所包括的整个本体统一标示为60，在第二壳体32（或计量单元70）中设有计量电路板40、导热件50和显示器71。

作为优选，计量电路板40可以选用一块PCB板或PWB板，在板上设有取样转换电路、计量电路（未绘示出）和显示器71。计量电路优选地包括一个数字信号处理器（DSP）和一个微处理器（MCU）芯片，用于电量计算和数据信息处理。同时，计量电路板40上进一步设置有显示器71，显示器71可包括一个LCD显示屏，显示电路及驱动电路。通常地，显示电路是按照工艺设计于电路板40上，而显示屏延伸出第一壳体12，并能够在电能表外表壳上的一个优选位置进行电量数据的可视化显示。

图样参照图3，作为优选，计量电路板40底部贴设有导热件50，导热件50边缘延伸出第二壳体32并延伸至第一壳体12内。导热件50优选由一种导热性较好的金属（例如铜、铝）组成，且在该导热件50中可设置一个容室，其中含有散热剂（例如水、乙醇或水银等）。因为在电能表正常工作时，电能表第二壳体32内的温度高于室温，而热源主要是由电路板的组件或元器件产生的，尤其是在开关单元60拉合闸时，特别是对于高压用电（例如工业用电现场）而言，拉合闸瞬间会产生上千度的高温。虽然常规剂量和拉合闸元件本身的伏安特性能够达到承受高温的标准，但是电能表内的热能仍无法正常排出，这样就使得电路损耗较大，甚至会烧毁元器件。

而通过本实用新型第一实施例，通过导热件50、第一壳体12和第二壳体32组成的一个导热过渡结构，能够保证电路板不会过热。同理，在严寒条件下，过低温度不会直接影响到第二壳体32中的电路元器件。因此，就能够避免温度对电能表的正常工作的影响。

参照图4，其中绘示出本实用新型多相开关智能电能表的第二实施例的结构示意图，从图中可知，它主要由一个开关单元60’、计量单元70’、进线端80’和出线端90’组成，开关单元60’与计量单元70’耦合连接。同样以一个三相智能电能表为例，电网火线L_A’、L_B’、L_C’和零线N接入设于开关单元60’底部端的4个进线端，在计量单元70’的顶部端设有对应的4个出线端。应当了解的是，进线端的4条线与出线端的4条线应当一一对应，并至少在电流流向上要保持对应，或者可理解为三相火线L_A’、L_B’、L_C’和零线N直接穿过本实用新型电能表。

应当注意的是，在图4中同样为了简便表达，将计量单元70’及其外壳体12’所包括的整个本体统一标示为70’，将开关单元60’及其外壳体12’所包括的整个本体统一标示为60’。

本实用新型第二实施例的内部机构与第一实施例相同，不予赘述。

作为优选，显示器71’可包括一个LCD显示屏，显示电路及驱动电路。通常地，显示电路是按照工艺设计于电路板40上，而显示屏延伸出第一壳体12，并能够在电能表外表壳上的一个优选位置进行电量数据的可视化显示。

作为优选，开关单元60’中设有总闸开关61’，总闸开关61’延伸出第一壳体12’。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非是对本实用新型所揭示技术方案的限定，例如，对于单相电能表，进线端和出线端分设为2个。应当了解，一切基于本实用新型所作出的变化、替代和修改，均涵盖于本实用新型所主张的权利要求内。

Claims

1.一种多相开关智能电能表，包括底座（20），其特征在于：所述底座（20）上设有外表壳（10）和内表壳（30），所述外表壳（10）与底座（20）封围以限定出一个第一壳体（12），所述内表壳（30）与底座（20）封围以限定出一个第二壳体（32），所述第一壳体（12）套设第二壳体（32），所述第二壳体（32）套设有相互耦合连接的开关单元（60）和计量单元（70），所述第一壳体（12）的顶部和底部分设有进线端（80）和出线端（90），所述计量单元（70）中设有计量电路板（40）、导热件（50）和显示器（71）。

2.如权利要求1所述的多相开关智能电能表，其特征在于：所述计量电路板（40）上设有取样转换电路、计量电路和显示器（71）。

3.如权利要求1或2所述的多相开关智能电能表，其特征在于：所述计量电路板（40）底部贴设有导热件（50），所述导热件（50）边缘延伸出第二壳体（32）并延伸至第一壳体（12）内。

4.如权利要求1或2所述的多相开关智能电能表，其特征在于：所述显示器（71）延伸出第一壳体（12）。

5.如权利要求1所述的多相开关智能电能表，其特征在于：所述开关单元（60）中设有总闸开关（61），所述总闸开关（61）延伸出第一壳体（12）。

6.如权利要求1所述的多相开关智能电能表，其特征在于：所述进线端（80）被设为电网火线和零线进线端，所述出线端（90）相对应地被设为火线和零线出线端。