專利名稱：多用戶供電匯接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電業(yè)部門在用戶用電管理工作中使用的設(shè)備。
目前，電業(yè)部門在住宅用電管理工作中采用的設(shè)備是電度表，控制方法是人工控制。由于電度表是單用戶電度表，因此，一個電度表只能給一個用戶提供計量服務(wù)，給電業(yè)管理工作帶來了許多不便。主要表現(xiàn)在(1)用戶電度表分散安裝，電業(yè)工作人員的抄表收費(fèi)工作的勞動強(qiáng)度很大，差錯率高。(2)公用電力線和用戶電度表靠近用戶，給用戶提供了偷電之便，使電業(yè)部門的私人用戶用電電費(fèi)回收率大大下降。(3)傳統(tǒng)的單用戶電度表只能給一家一戶計量電能，如二戶以上使用一個電度表，電度表不能將每戶使用的電量分開。(4)單用戶電度表只能為電業(yè)部門提供計量服務(wù)，不能提供用電控制服務(wù)。
本發(fā)明的目的在于提供一種不僅能為若干用戶分別計量電費(fèi)，而且能為電業(yè)部門解決管理問題的多用戶供電匯接裝置。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的一種多用戶供電匯接裝置是由CPU微型計算機(jī)及配套設(shè)備組成，其特征在于交流電網(wǎng)接至JVI交流電壓電流檢測和配電電路的輸入端;JVI的輸出端A分別接至KZ1～n(n是大于1的正整數(shù))用戶用電控制電路的輸入端A，輸出端B接至JK接口電路;KZ1～n的輸出端接至CY1～n(n是大于1的正整數(shù))用戶電量采樣電路的輸入端;CY1～n的輸出端A接至各個用戶，輸出端B接至JK的輸入端CL1～n(n是大于1的正整數(shù));JK的輸出端KL1～n(n是大于1的正整數(shù))分別接至KZ1～n的輸入端，JK中的DB數(shù)據(jù)總線接至CPU的DB;CPU的輸出端AB地址總線、CB控制總線分別接至JK的輸入端AB、CB。
本發(fā)明所說的KZ用戶用電控制電路與CY用戶用電電量采樣電路的位置可以互換。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明采用了多用戶供電線匯集在一起的結(jié)構(gòu)形式，因此，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、用戶電度表抄寫地點(diǎn)由分散變?yōu)榧?，電業(yè)工作人員不再為抄表收費(fèi)而東奔西走，大大減輕了工作人員的勞動強(qiáng)度。2、公用電力線和用戶電度表不再靠近用戶，用戶計費(fèi)器不單獨(dú)存在，多用戶的計費(fèi)裝置熔為一體，使用戶偷電者無機(jī)可乘。3、便于在機(jī)內(nèi)安裝微型計算機(jī)，可以充分發(fā)揮微機(jī)的控制優(yōu)勢，做到了一機(jī)控多。4、使用微機(jī)控制，可以實(shí)現(xiàn)用電管理功能如下(1)用戶電量自動計費(fèi)。(2)用電高峰和低谷時間分時計費(fèi)。(3)用戶用電功率限制。(4)電網(wǎng)電壓高低壓告警、觸電保護(hù)等。(5)用戶用電量自動顯示，隨時查看，自動打印。(6)三相交流電自動調(diào)整負(fù)載平衡，節(jié)約電能。(7)可通過有/無線數(shù)傳機(jī)與供電部門進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙控，使電業(yè)部門在辦公室內(nèi)就可以控制各用戶的用電。


圖一是本發(fā)明具體結(jié)構(gòu)方框圖。
圖二是本發(fā)明的一個實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)方框圖。
圖三是圖二中JK接口電路。
圖四是圖二中KZ的一個用戶的用電控制電路圖。
圖五是圖二中JVI的三相電流檢測電路圖。
圖六是圖二中JVI的三相電壓檢測電路圖。
圖七是圖二中CY的一個用戶用電電量采樣電路圖。
實(shí)施例以八用戶為例，如圖二JVE是交流電壓電流檢測和配電電路、KZ1～8是八個用戶用電控制電路、CY1～8是八個用戶用電量采樣電路、JK是接口電路、CPU是微型計算機(jī)及配套設(shè)備，DC/AC是本機(jī)工作電源和備用直流工作電源。共六個主要部分組成。其原理是JVI將三相或單相交流電分配給八個用電用戶，并檢測出交流電壓和電流數(shù)值，經(jīng)JK被送到CPU中，CY1～8將各個用戶的用電數(shù)量經(jīng)JK送到CPU中。交流電壓和電流數(shù)值、用戶用電量數(shù)值被送到CPU后，由CPU進(jìn)行運(yùn)算分析和存貯，一部分信息產(chǎn)生了用電控制信號，經(jīng)JK被送到用戶用電控制電路，分別控制各用戶調(diào)整用電相位、給電或斷電。另一部分信息形成各用戶的電能計量數(shù)值放在存貯器中存放，作為用戶收費(fèi)憑證。
JK接口電路原理如下圖中AB為微型計算機(jī)的地址總線;DB為微型計算機(jī)的數(shù)據(jù)總線;RESET為復(fù)位信號;T1、T2為接口芯片8255A;T1中PA0～7腳接8個用戶的電量采樣電路輸出，PC0～7腳中PC0腳接零線電流檢測信號JI0，PC1、PC2、PC3腳分別A、B、C三相電流檢測信號JIA、JIB、JIC，PC4、PC5、PC6分別接到A、B、C三相電壓檢測信號JVA、JVB、JVC線，PB0～7腳分別接8個用戶的B相電壓接通電路KLB1至KLB8;T2芯片中PA0～7腳分別接8個用戶的A相電壓接通電路的KLA1-KLA8線，PC0～7分別是8個用戶的C相電壓接通電路的KLC1-KLC8線。
用戶1的用電控制電路。其原理如下圖中A、B、C為三相交流電輸入端;KLA1、KLB1、KLC1為控制信號輸入端;KLA1為高電平時，控制信號由KLA1端輸入，經(jīng)G1到G2，(G1為同相驅(qū)動器，G2為過零觸發(fā)光電耦合器)，使KSA導(dǎo)通，這時用戶(1)使用A相電。當(dāng)KLB1為高電平時，KSB導(dǎo)通，這時用戶(1)使用B相電。當(dāng)KLC1為高電平時，KSC導(dǎo)通，這時用戶(1)使用C相電。當(dāng)用戶1出現(xiàn)用電過量或短路時，微計算機(jī)由軟件程序進(jìn)行分析判斷后，控制KL均為O，不給用戶供電。在八個用戶供電匯接裝置中，共有圖四中的電路8塊。
三相電流檢測電路原理如下，圖中LO、LA、LB、LC分別為地線、A相、B相、C相電流檢測線。G1～4為電壓比較器，G5～8為二輸入端與非門。A、B、C、O線中的電流，由L、D、C、R、W轉(zhuǎn)換為與線路電流成正比的電壓信號，由G1進(jìn)行比較，變成O、1數(shù)字信號。當(dāng)三相電流平衡時，地線電流接近于O，G10輸出為O，將G20、G2A、G2B、G2C的輸出為1111，三相平衡電調(diào)節(jié)電路不工作，各用戶使用的電壓相位維持不變。當(dāng)三相電流不平衡時，地線電流增大，到了一定程度時G10輸出為1、G20輸出為O，這時微機(jī)的三相平衡調(diào)節(jié)程序開始工作，根據(jù)JIA、JIB、JIC、JIC的數(shù)值來調(diào)整KLA、KLB、KLC的數(shù)據(jù)，通過調(diào)節(jié)A、B、C各相的負(fù)載來維持三相平衡。
三相電壓檢測電路原理如下，由T、D、C、R1、R2、W1、W2組成A、B、C三相電壓取樣電路，G1、G3比較電路，G2為邏輯電路。其中，G1為低壓檢測，G2為高壓檢測;當(dāng)電壓高于一定數(shù)值時，G3輸出為0，JV為1，當(dāng)電壓低于一定數(shù)值時，G1輸出為0，JV也為1，微機(jī)收到這個信號后，產(chǎn)生控制信號送到用戶用電控制電路，控制全部用戶不使用該相電。
用戶用電量采樣電路原理如下，電量采樣可以采用多種形式，本實(shí)例中采用的是電流驅(qū)動電機(jī)式取樣電路，即用戶使用的電流流經(jīng)電機(jī)線圈使電機(jī)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的速度與電流或電壓成正比，轉(zhuǎn)動的圈數(shù)與實(shí)際用電時間成正比。LED與R1、T1組成光電采樣電路，電機(jī)每轉(zhuǎn)動一圈給出一個脈沖信號，經(jīng)G1整形放大，送到觸發(fā)器G2中，觸發(fā)器每收到一個脈沖信號，在CL的電平端就變化一次，這個信號經(jīng)接口電路送到微機(jī)后，微機(jī)內(nèi)部通過計算就產(chǎn)生了用戶用電數(shù)，從而起到了電能計量作用。在本實(shí)例中，圖七中的電路8塊。
本實(shí)例中微型計算機(jī)是采用浪潮0530型微機(jī)。圖3中T1、T2是計算機(jī)專用接口片8255A;圖4中G1為7407，G2為MOC3061，RS為雙向可控硅，C為0.01UF，R1為180歐，R2為300歐，R3為330歐，R4為39歐;圖5中W為10K，R1為1K，R2為5.1K，G1為LM339，G2為CC4011，D1為N4001，D2為2DW7C，L為電流互感器;圖6中R1為10K，R2為10K，R3為2K，D1為N4001，D2為2DW7C，G1為LM339，G2為LM339，G3為CC4001，T為220V/12V;圖7中R1為5.4K，R2為10K，R3為10K，1為LM339，G2為CC4013，T1為3DU，LED為燈珠或發(fā)光二極管。
權(quán)利要求
1.一種多用戶供電匯接裝置是由CPU微型計算機(jī)及配套設(shè)備組成，其特征在于交流電網(wǎng)接至JVI交流電壓電流檢測和配電電路的輸入端；JVI的輸出端A分別接至KZ1～n(n是大于1的正整數(shù))用戶用電控制電路的輸入端A，輸出端B接至JK接口電路；KZ1～n的輸出端接至CY1～n(n是大于1的正整數(shù))用戶電量采樣電路的輸入端；CY1～n的輸出端A接至各個用戶，輸出端B接至JK的輸入端CL1～n(n是大于1的正整數(shù))；JK的輸出端KL1～n(n是大于1的正整數(shù))分別接至KZ1～n的輸入端，JK中的DB數(shù)據(jù)總線接至CPU的DB；CPU的輸出端AB地址總線、CB控制總線分別接至JK的輸入端AB、CB。
2.按照權(quán)利要求1所述的匯接裝置，其特征在于所說的KZ用戶用電控制電路與CY用戶用電電量采樣電路的位置可以互換。
全文摘要
多用戶供電匯接裝置，是一種由微電腦控制的，具有多用戶電能計量功能和用電管理功能的智能電力供電設(shè)備。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是一機(jī)多控；在住宅供電電網(wǎng)上使用，一是可以減輕電業(yè)抄表人員的勞動強(qiáng)度；二是解決用戶偷電問題。三是對用戶供電實(shí)行了智能控制、自動計費(fèi)；四是為住宅供電工作實(shí)現(xiàn)微機(jī)化管理創(chuàng)造了條件?？捎糜陔娏ο到y(tǒng)進(jìn)行供電控制。
文檔編號H02J3/00GK1106169SQ9411044
公開日1995年8月2日 申請日期1994年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月31日
發(fā)明者宋吉龍, 杜玉杰, 趙春陽 申請人:宋吉龍