一種電流互感器外置的電能監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及電能監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電能監(jiān)測裝置主要采集的數(shù)據(jù)是現(xiàn)場的電壓和電流模擬量，并且通過電壓和電流的采集，進(jìn)一步計(jì)算出功率、電量、諧波等數(shù)據(jù)，在設(shè)備安裝時(shí)，電壓采用并聯(lián)的方式接入，電流采用串聯(lián)的方式接入，如圖1所示。在圖1中，電能監(jiān)測裝置的電壓輸入端為2、5、8、10腳，它們分別將測量點(diǎn)的A、B、C、N相電壓輸入到裝置內(nèi)部，其采用的是并聯(lián)的方式;其余腳為電能監(jiān)測裝置的電流輸入端，其中A相電流輸入端為1、3腳，B相電流輸入端為4、6腳，C相電流輸入端為7、9腳，它們分別將測量點(diǎn)的A、B、C相電流輸入到裝置內(nèi)部，采用的是串聯(lián)的方式，串聯(lián)的方式也就是將原來從電源側(cè)到負(fù)載側(cè)的一次母線中間截?cái)?如圖2的符號(hào)“X”所示)，然后將截?cái)嗟膬啥私拥诫娔鼙O(jiān)測裝置的電流正負(fù)輸入端，這樣需要破壞原有的供電線路，安裝時(shí)需要停電，而且設(shè)備安裝過程所花費(fèi)的時(shí)間很長，這樣就會(huì)對(duì)用戶的生產(chǎn)和生活造成很大的影響。
[0003]請(qǐng)參閱圖2?，F(xiàn)有的電能監(jiān)測裝置主要由MCU91、顯示單元92、存儲(chǔ)單元93、通信單元94、電源模塊95、計(jì)量芯片96、用于分別測量A、B、C三相母線電壓的三個(gè)電壓互感器(PT)97、用于分別測量A、B、C三相母線電流的三個(gè)電流互感器(CT)98等組成。上述的各部件均設(shè)置在電能監(jiān)測裝置的外殼中。
[0004]MCU91用于協(xié)調(diào)各個(gè)單元的工作，其負(fù)責(zé)從計(jì)量芯片96讀取電壓、電流、功率、電量的值，通過計(jì)算，得出諧波、相位角、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)，并且判斷出失壓、斷相等狀態(tài)，然后將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，通過顯示單元92將工作狀態(tài)顯示出來，另外，它還負(fù)責(zé)組織報(bào)文，通過通信單元94與外部的控制中心進(jìn)行通信。
[0005]存儲(chǔ)單元93存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)主要分為三類:第一類是由控制中心下發(fā)給裝置的參數(shù)；第二類是裝置上報(bào)給控制中心的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和凍結(jié)數(shù)據(jù);第三類是裝置自身運(yùn)行所需要的數(shù)據(jù)和記錄。
[0006]通信單元94的主要作用是與控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，將電能監(jiān)測裝置采集到的數(shù)據(jù)上報(bào)給控制中心，下發(fā)控制中心的各種參數(shù)及命令，通信單元94的通信方式包括有線通信和無線通信兩種。
[0007]計(jì)量芯片96通常采用的是三相多功能計(jì)量芯片，它可以采集三相電壓、三相電流的有效值以及有功功率、無功功率、視在功率，電量等數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)通過SPI串行通信口發(fā)送給MCU91，同時(shí)它還可以輸出同步采樣的瞬時(shí)采樣點(diǎn)給MCU91用于諧波計(jì)算。
[0008]每一電壓互感器97是一個(gè)帶鐵芯的變壓器，由鐵芯和繞組組成，它的一次側(cè)繞組匝數(shù)很多，并聯(lián)在被測量的一次母線上，二次側(cè)繞組匝數(shù)比較少，連接到計(jì)量芯片96上。當(dāng)一次母線存在電壓時(shí)，電壓會(huì)通過一次繞組在二次繞組上感應(yīng)出低電壓信號(hào)，計(jì)量芯片96可以根據(jù)這個(gè)感應(yīng)電壓計(jì)算出一次母線上電壓值。
[0009]電流互感器98主要的功能是將測量點(diǎn)的大電流按照一定的變比，精確地變換成小電流信號(hào)，以滿足計(jì)量芯片96的輸入要求，一般是將5?40A的測量點(diǎn)額定電流變換到10mA?，F(xiàn)有電流互感器98的結(jié)構(gòu)如圖3所示，其包括鐵芯980、一次繞組981和二次繞組982。鐵芯980呈閉合狀，一次繞組981的匝數(shù)較少，串聯(lián)在需要測量的一次母線99中；二次繞組982的匝數(shù)比較多，連接到計(jì)量芯片96上。當(dāng)一次母線上流過電流時(shí)，電流流過一次繞組981，會(huì)在二次繞組982上感應(yīng)出小電流信號(hào)，計(jì)量芯片96可以根據(jù)這個(gè)感應(yīng)電流計(jì)算出一次母線上流過的電流值。
[0010]由于現(xiàn)有的電流互感器采用了閉合的鐵芯，且固定在裝置內(nèi)部，所以在測量供電線路的電流時(shí)，要將電流互感器串聯(lián)在線路中，勢必要將供電線路截?cái)啵€要重新排線，安裝過程非常復(fù)雜，所花時(shí)間很長，安裝接線工作量大，這樣會(huì)造成長時(shí)間的停電，影響用戶的生產(chǎn)和生活。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種安裝時(shí)不會(huì)破壞原來的供電線路、安裝和維修簡單方便的電能監(jiān)測裝置。
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0013]一種電流互感器外置的電能監(jiān)測裝置，包括外殼、計(jì)量芯片和用于分別檢測三相母線電流的三個(gè)電流互感器，各電流互感器包括鐵芯;計(jì)量芯片設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部;三個(gè)電流互感器設(shè)置在外殼外；各電流互感器的鐵芯包括上鐵芯部和下鐵芯部，上鐵芯部與下鐵芯部可拆卸地相互對(duì)接，在上鐵芯部或下鐵芯部上繞設(shè)有二次繞組，二次繞組與計(jì)量芯片的輸入端連接。
[0014]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型至少具有以下技術(shù)效果:
[0015]1、本實(shí)用新型將原先置于電能監(jiān)測裝置外殼內(nèi)部的電流互感器移到外殼的外部，并且電流互感器的鐵芯可以拆分，從而在安裝維護(hù)時(shí)無須將一次母線截?cái)?，不?huì)破壞原來的供電線路；
[0016]2、本實(shí)用新型在不破壞原有供電線路的基礎(chǔ)上，能較為簡單快捷地安裝設(shè)備，既可以減輕安裝工作量，提高效率，又可以減少停電時(shí)間，甚至不停電，這樣設(shè)備在安裝及維護(hù)過程中對(duì)用戶的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生的影響就可以減小到最低；
[0017]3、本實(shí)用新型的上鐵芯部的一端與下鐵芯部的一端通過樞軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地相互連接，上鐵芯部的另一端與下鐵芯部的另一端通過搭扣相互連接固定，這種連接方式便于使用和安裝，并有助于減小電流互感器的體積，提高測量的一致性。
【附圖說明】
[0018]圖1示出了現(xiàn)有電能監(jiān)測裝置的電壓和電流的接入方式示意圖。
[0019]圖2示出了現(xiàn)有電能監(jiān)測裝置的原理框圖。
[0020]圖3示出了現(xiàn)有電流互感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的電能監(jiān)測裝置的原理框圖。
[0022]圖5示出了本實(shí)用新型的電流互感器的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6示出了本實(shí)用新型的保護(hù)電路的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
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