一种单相预付费电能控制装置及电能计量系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术适用于电能计量领域，提供了一种单相预付费电能控制装置及电能计量系统，所述单相预付费电能控制装置包括：预付费控制器，计量并实时监控用户用电电量，当用户用电电量超过设定值时，输出报警拉闸信号；外置于所述预付费控制器的双回路磁保持继电器，与所述预付费控制器连接，接收所述报警拉闸信号，并同时断开火线与零线回路。本实用新型专利技术提供的单相预付费电能控制装置采用外置的双回路磁保持继电器，使得在预购电量用尽时，可以同时断开零线和火线回路，可靠性高、安全性好、成本低、具有防窃电功能。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电能计量领域，尤其涉及一种单相预付费电能控制装置及 电能计量系统。
技术介绍
随着生活水平的不断提高，居民用电负荷也不断地增长，由过去的5(20) A到现在的10 (40) A或者10 (60) A、甚至是20 ( 80 ) A，用户用电负荷超 过60A的电流称为大电流；计量大电流负荷的用户用电量通常采取两种方式 一种方式是安装2只10 (40) A的单相预付费电能表，采用这种方式需要先测 算用电负荷，然后平均分配到两只电能表上；同时要使用两张预付费卡买电， 且单回路计量、单回路拉闸，使用不方便；另一种方式是引入三相电，使用3X30(100) A的预付费电能表，采用这种方式导致成本高。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种成; M氐、可靠性高、安全性好、可 防窃电的单相预付费电能控制装置。本技术实施例是这样实现的， 一种单相预付费电能控制装置，包括预付费控制器，计量并实时监控用户用电电量，当用户用电电量超过设定 值时，输出报警拉闸信号；外置于所述预付费控制器的双回鴻J兹保持继电器，与所述预付费控制器连 接，接收所述"R警拉闸信号，并同时断开火线与零线回^^。本技术实施例的目的还在于提供一种单相预付费电能计量系统，所述 单相预付费电能计量系统包括结算电量电能表以及与所述结算电量电能表连接的电能控制装置，所述电能控制装置进一步包括预付费控制器，计量并实时监控用户用电电量，当用户用电电量超过设定 值时，输出报警拉闸信号；外置于所述预付费控制器的双回路磁保持继电器，与所述预付费控制器连 接，接收所述报警拉闸信号，并同时断开火线与零线回路。本技术实施例提供的单相预付费电能控制装置采用外置的双回路磁保 持继电器，使得在预购电量用尽时，可以同时断开零线和火线回路，可靠性高、 安全性好、成本低、具有防窃电功能。附图说明图1是本技术实施例提供的单相预付费电能计量系统的结构图； 图2是本技术实施例提供的单相预付费电能计量系统中预付费控制器 的结构图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图 及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体 实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术实施例提供的单相预付费电能计量系统釆用外置的双回路^f兹保 持继电器，使得在预购电量用尽时，可以同时断开零线和火线回路，可靠性高、 安全性好。图1示出了本技术实施例提供的单相预付费电能计量系统的结构，为 了便于说明，仅示出了与本技术实施例相关的部分，详述如下。单相预付费电能计量系统包括结算电量电能表l以及与结算电量电能表 1连接的单相预付费电能控制装置，其中，单相预付费电能控制装置进一步包 括:预付费控制器2，计量并实时监控用户用电电量，当用户用电电量超过设定值时，输出报警拉闸信号；外置于预付费控制器2的双回路磁保持继电器4, 与预付费控制器2连接，接收报警拉闸信号，并同时断开火线与零线回路。其中，结算电量电能表1为具有电能计量功能的电能表，可以由客户自由 配置，可以配置单相电子表、单相机械表，也可以为任何公司、任何型号的电 能表，主要用于计算用户用电电量。作为本技术的一个实施例，单相预付费电能控制装置还包括报警拉 闸驱动电路3，连接至预付费控制器2与双回路i兹保持继电器4之间，用于驱 动4双回路磁保持继电器4拉闸。作为本技术的另一个实施例，单相预付费电能控制装置还包括空气 开关5,连接至预付费控制器2与双回路磁保持继电器4之间，当用户需要变 动接线时空气开关5断开用电回路。本技术实施例提供的单相预付费电能计量系统可以同时计量零线和火 线上记录的用户电量，并采用双回鴻J兹保持继电器可以同时断开零线和火线回 路，具有防窃电功能。在本技术实施例中，预付费控制器2的结构如图2所示，为了便于说 明，^义示出了与本技术实施例相关的部分，详述如下。预付费控制器2包括第一采样电路203,对零线上电压电流进行采样， 输出第一采样信号；第一计量电路204,根据第一采样信号计算零线上记录的 第一用电电量；第二采样电路205,对火线上电压电流进行采样，输出第二采 样信号；第二计量电路206,根据第二采样信号计算火线上记录的第二用电电 量；微控制器200，将第一用电电量与第二用电电量之间较大者作为用户用电 电量，当用户用电电量超过设定值时，输出报警拉闸控制信号；预付费接口电 路208,用于实现预付费卡与微控制器200的物理连接，当用户用电时，微控 制器200实时扣减预付费卡中剩余的电费；报警拉闸电路209,与微控制器200 连接，根据报警拉闸控制信号输出报警拉闸信号。在本技术实施例中，预付费接口电路208为IC卡接口，用于实现预付费卡与微控制器200的物理连接，用户买电时，电费存在IC卡上，当用户用电 时，微控制器200实时扣减剩余电费。作为本技术的一个实施例，IC卡包 括IC存储卡，IC智能卡以及IC射频卡。作为本技术的一个实施例，预付费控制器2还包括电源202，给微控 制器200、第一采样电路203、第一计量电路204、第二采样电路205、第二计 量电路206分别提供工作电压。在本技术实施例中，预付费控制器2还包括分别与微控制器200连接 的时钟电路207、显示模块212以及存储电路211;其中，时钟电路207用于实 时时钟的设置、读取和校准，给整个系统提供时间基准；作为本技术的一 个实施例，采用温度补偿时钟电路，因为实时时钟电路所用的晶体振荡器温差 变化大，严重时年时钟误差在几个小时以上，采用温度补偿时钟电路后，年时 差在几分钟，提高复费率电量的准确度。显示模块212进一步包括电子显示 单元(LED和LCD)和机械显示单元；用于显示相关信息和指示相关状态，显 示累计用电电量，显示相关电表及参数信息，显示当前时段费率指示，脉沖指 示、断电报警指示和通讯指示。存储电路211用于存储用户用电电量以及电费 等， 一般采用非易性存储器。作为本技术的一个实施例，预付费控制器2还包括分别与微控制器200 连接的串口通讯电if各213和红外通讯电路210;其中，串口通讯电路213为预 留的通讯扩展接口，接无线通讯模块，即可以接GPRS通讯模块；也可以为 CDMA通讯模块或GSM通讯模块。当电力政策变动时，微控制器200中的程 序可以通过通讯单元远程升级，保证供电、用电双方的利益；同时，通过通讯 单元可以实时上报用户的用电信息给控制中心，以4更电力公司随时掌握用户的 用电情况，还可以通过控制中心将预警、拉闸信息主动送达到用户。红外通讯 电路210，其一端与微控制器20连接，另一端连接带红外接口的通讯设备，通 过设置相关参数，读取数据和停电抄表。作为本技术的一个实施例，预付费控制器2还包括与孩"空制器200连接的脉冲输入电路201，预付费控制器2可接入3路脉冲信号，方便扩展为水、电、气的抄表终端。在本技术实施例中，用户买电后，电费或电量存入预付费卡中，当预付费卡中通过预付费接口电路208与微控制器200接通时，微控制器200控制双回赠J兹保持继电器4合闸，用户可以正常用电。当用户用电时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相预付费电能控制装置，其特征在于，所述单相预付费电能控制装置包括：　计量并实时监控用户用电电量，当用户用电电量超过设定值时，输出报警拉闸信号的预付费控制器；　外置于所述预付费控制器的双回路磁保持继电器，与所述预付费控制器连 接，接收所述报警拉闸信号，并同时断开火线与零线回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张广国，张宏辉，
申请(专利权)人：航天科工深圳集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]