新型预付费电能表制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有带过载保护、漏电保护和自动抄读电表电量功能的新型预付费电能表。适用于交流２２０Ｖ民用供电网络。它是由电能表、开关、控制器、电匙等组成。用户购买贮存电量的电匙插入接口，同时按动按钮，控制器先将电匙内的电量读入，然后将电表所用电能数通过电力线以１２５～５００ｋＨｚ频率载波方式传送到电力变压器低压侧，传送结束后，再将此电能数传给电匙。控制器显示器上能通过按钮循环显示；所余电能数；所余电费；赊账值。并有红、绿二个发光二极管分别指示电能表所处的状态。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改进的预付费电能表，特别是一种具有能自动抄表功能的电能表，适用于交流220v民用供电网络电能的计量与控制。现有的新型预付费电能表(也叫投卡式电度表，磁卡式电度表)，主要由电能表、控制器组成，用户通过在市场上购买的贮存电度表的磁卡或电匙，将磁卡或电匙插入控制器中，通过控制器的单片机读出，送入RAM与从电表中传感的电能数进行比较，以决定用户的用电量。但是，采用磁卡传送数据，由于磁卡易损，同时用户的用电量又不能送回供电部门，不利于供电部门线损管理。而采取电匙，虽然可反馈用户用电量，但如果在反馈过程中电匙损坏，不但增加维修人员的工作量，同时也造成用电管理上的混乱。本专利技术的任务是提供一种改进的预付费电能表，其不仅具有预置可用电量，电量用完后跳闸，漏电跳闸，过载跳闸，分时计费，赊帐等功能，特别还具有自动抄读电表电量的功能，以便于供电部门的用电管理。本专利技术的任务是以如下方式完成的从电能表内部连接一传感支路，该支路与装配于电能表下方的控制器连接。控制器由开关、显示数码管、电匙接口、按钮、发光二极管以单片机控制线路组成。当用户购买贮存电量的电匙插入电匙接口，同时按动按钮，控制器先将电匙内的电量读入，然后将原先所用的电能数通过电力线载波方式传送到电力变压器低压侧的电能接收机，传输结束后，再将此电能数传给电匙。这样即使电匙损坏，由于电能接收机保存有电匙内的数据，只要管理人员及时读取，就防止电匙损坏而引起的用电管理混乱，同时还能防止不法分子破坏电匙伪造电匙而引起的电能损失。本专利技术是在研究民用负载供电情况和供电部门的用电管理下作出的，考虑的供电线路的可靠性、安全性，将目前零散安装的漏电、触电保护开关与电能表设计安装在一起，使开关不但能起线路漏电、过载、人身触电，同时也起到控制用户用电的功能，这是目前同类产品没能够实现的。特别是考虑到国内用电管理方面的实际情况，在电能表中设计了电能量载波传送回路。对国内配电网络自动化工作起了积极的效果。以下将结合附图对专利技术的实施例结构和线路作进一步的描述其中开关的额定电流为20A，额定电压为220V，漏电动作电流30mA，分断时间＜0.1s，元件的参数见图3。载波发射频率为125KHZ。附图说明图1是专利技术一种具体结构的外型示意图；图2是本专利技术拆下的开关右侧视图；图3是本专利技术实现的总体原理图；分图3a，图3b两图。图4是图3中单片机的控制及显示回路的原理图；图5是图3中载波发射的原理图；图6是图3中电匙控制、发光二极管控制及继电器控制的原理图；参照图1一个通用的电能表(电磁式的或电子式的)(1)，通过传感支路连接至绝缘外壳(2)的内部，这里，传感支路对电磁式电能表可用红外光电传感，对电子式电能表可通过接收电子的计数脉冲传感。外壳(2)开有一条形窗口，供装配7个数码管(3)。外壳(2)开有二个圆孔，供装配发光二极管红(4)、绿(5)用，(4)亮用于显示电能表正在读电匙；(5)用于指示电能表的工作状态。外壳(2)开有三条形窗口，用于装配红按钮(6)、绿按钮(7)、电匙接口(8)，(6)用于启动发射载波信号线路和读写电匙；当可用电量低于10％上次购买电量时，也可用于预置一次电量；(7)用于驱动数码管(3)显示所余电能数、所余电费、赊帐值；(8)用于与电匙连接。参照图2，电能表配有一个在机械结构相对独立的开关(10)通过三根导线与外壳(2)内部连接，这里，其中一根为公共线；一根为开关脱扣线圈的引出线，另一根为开关内零序电流互感器的引出线。(9)为试验按钮，用于检验开关是否完好。参照图4由8031(U1)与2764(U3)组成基本单元的单片机控制系统，其中US1和US2按键，分别用于读写电匙、载波发射和数码管显示的驱动。图下方的74LS08将由8031P2.7口控制的单片机串行口的数据输出，提供给载波发射回路(TXD1)。数码管的驱动由74LS164通过8031的控制来实现。参照图5单片机在读写电匙后，通过TXD口向LM1893的17脚传送用户上次所用的电能数，LM1893通过10脚调制成载波，进入电源变压器的初级，注入电网。以实现电能量的载波传送。参照图6电匙由1KE2PROM AT93C46组成。接通电匙，由8031P1.0口控制继电器J1实现。P1.1口控制电源显示。P1.2口控制读写电匙时的发光二极管。P1.3口控制继电器J2，J2－1控制开关的跳闸线圈，使电能表电费用完后开关跳闸。权利要求1.一个由电能表(1)、绝缘塑料外壳(2)、数码管(3)、发光二极管红(4)、发光二极管绿(5)、按钮红(6)、按钮绿(7)、电匙接口(8)、开关(10)和内部电气线路组成的具有带过载保护、漏电保护开关和自动抄读电表电量功能的新型预付费电能表，其特征是电能表(1)与绝缘塑料外壳(2)内连接；开关(10)与绝缘塑料外壳(2)内电连接。2.按权利要求1规定的新型预付费电能表，其特征是与电匙接口相连的电匙驱动和载波发射触发的控制开关是按钮，该按钮一端接至74LS164的第4脚另一端接至电源触发。3.按权利要求1或2规定的新型预付费电能表，其特征是LM1893的第17脚与74LS08输出相连。LM1893的第10脚输出经电阻接至变压器的输入端。电能表用电数据是通过LM1893／2893的芯片组成的调制器调制成载波经变压器送入低压配电网络。4.按权利要求1或2规定的新型预付费电能表，其特征是开关(10)与绝缘塑料外壳(2)配有一个在机械结构相对独立的开关。5.按权利要求4规定的新型预付费电能表，其特征是开关(10)有脱扣线圈引线、开关内零序电流互感器引线三根穿出外壳的引出线与塑料外壳(2)内部相连。专利摘要本技术公开了一种具有带过载保护、漏电保护和自动抄读电表电量功能的新型预付费电能表。适用于交流220V民用供电网络。它是由电能表、开关、控制器、电匙等组成。用户购买贮存电量的电匙插入接口，同时按动按钮，控制器先将电匙内的电量读入，然后将电表所用电能数通过电力线以125～500kHz频率载波方式传送到电力变压器低压侧，传送结束后，再将此电能数传给电匙。控制器显示器上能通过按钮循环显示所余电能数；所余电费；赊账值。并有红、绿二个发光二极管分别指示电能表所处的状态。文档编号G01R11/00GK2161928SQ93207088公开日1994年4月13日 申请日期1993年3月27日 优先权日1993年3月27日专利技术者刘锡民 申请人:福州市时代电脑应用研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个由电能表（１）、绝缘塑料外壳（２）、数码管（３）、发光二极管红（４）、发光二极管绿（５）、按钮红（６）、按钮绿（７）、电匙接口（８）、开关（１０）和内部电气线路组成的具有带过载保护、漏电保护开关和自动抄读电表电量功能的新型预付费电能表，其特征是：电能表（１）与绝缘塑料外壳（２）内连接；开关（１０）与绝缘塑料外壳（２）内电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锡民，
申请(专利权)人：福州市时代电脑应用研究所，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]