一种适用于多路计量的电能表的制作方法

本发明涉及电能表技术领域，尤其涉及一种适用于多路计量的电能表。

背景技术：

电能表作为一种用电计量设备广泛应用于电力系统中。现有的电能表通常采用一户一表的方式安装，使得对居民楼等用户较多的地方，需要安装多个单相电能表对不同用户用电情况进行计量。

而每个单相电能表具有一个火线进线和一个火线出线，进线和出线均需通过铜片与电能表内部器件对应连接，倘若一栋楼有12用户，则就需要安装12个单相电能表，需要至少耗费24个进出火线铜片，这就造成电表安装占用空间大、成本高。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种节约空间和成本的适用于多路计量的电能表。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种适用于多路计量的电能表，包括壳体、位于壳体内的电路板以及位于壳体一端的端钮盒，其特征在于：

所述端钮盒包括一个火线进线总端口和多个火线出线分端口，所述火线进线总端口外接市电火线、内接主导体，每个火线出线分端口外接入户火线、内接分导体，所述主导体与多个分导体电连接，每个分导体上设有用于采集电流信号并与电路板对应连接的采样装置。

进一步的，每个分导体上串接有用于控制所述入户火线导通与断开的开关件，所述开关件位于所述采样装置与火线出线分端口之间。

进一步的，所述主导体与分导体为条块形状且并列排布于所述端钮盒内侧，所述主导体自由端与多个分导体的自由端间通过条形导体固定连接。

进一步的，所述主导体的截面面积大于分导体的截面面积。

进一步的，所述分导体排布于主导体两侧且所述主导体上具有向上的弯折部以为两侧采样装置提供容置空间。

进一步的，所述火线出线分端口与开关件之间的分导体上连接有用于检测开关件通断状态的检测线，所述检测线与电路板相连。

进一步的，所述主导体与条形导体以及分导体与条形导体之间通过焊接或铆接或螺钉进行固定。

进一步的，所述采样装置为电流互感器，所述电流互感器的两个次级引出线与电路板连接。

进一步的，所述开关件为磁保持继电器，所述磁保持继电器上引出有用于控制磁保持继电器通断的控制线。

进一步的，所述主导体、分导体及条形导体由铜材制成。

与现有技术相比，本发明的优点在于：将以往端钮盒中的火线进线端口与火线出线端口一一对应设计成，端钮盒上仅设置一个火线进线总端口和多个火线出线分端口，通过总铜条也即主导体与分铜条也即分导体的总-分作用，很好的将将一路市电通过分端口分配至多户，以测量每个用户用电量，该设计，减少了实际使用中进户火线采用的铜条数量，很好的节约了生产成本，而分端口的数量可以根据实际需要设计，灵活性好，使用方便；每个分端口上均设置采样装置，能实现对每户用电量的精准计量，这样可实现多户一表，节约电能表安装空间和大量安装成本；而且每个分端口上设置均有自己对应的继电器设置，能根据需要对相应用户进行断电或供电操作，提高了用电测量精准性。

附图说明

图1为本发明的电能表一种实施例结构示意图。

图2为本发明的电能表中端钮盒、采样装置、开关件、主导体及分导体等部件连接的结构示意图。

图3为图2的爆炸结构示意图。

图4为本发明的电能表多路计量的原理框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至3所示为本发明的实施例结构示意图，该种适用于多路计量的电能表包括壳体1、位于壳体内的电路板(由于电能表内具有电路板且电路板与端钮盒电连接，属于本领域的公知内容，故而图中未示出电路板)以及位于壳体1一端的端钮盒2，所述端钮盒2包括一个火线进线总端口21和多个火线出线分端口22，所述火线进线总端口21外接市电火线、内接主导体3，所述火线出线分端口22外接入户火线、内接分导体4，所述主导体3与多个分导体4电连接，所述分导体4上设有用于采集电流信号并与电路板对应连接的采样装置5。

很显然，端钮盒2上还必然设置有零线进线端口和零线出现端口，且同样基于节省材料的原理，本申请中端钮盒2采用与火线端口相同的设计，即包括零线进线总端口23和与火线出线分端口22数量相同的零线出线分端口24，零线进线总端口23外接市电零线，零线出线分端口24外接用户入户零线，零线进线总端口23与多个零线出线分端口24相互间也是连通的。但为了便于描述和构图的简化，本文仅以火线端口为对象进行了阐述，附图中也仅体现了火线端口和零线端口，而省略了零线端口相互之间的连接。另外，毋庸置疑，市电火线与零线还通过变压器与电能表的电路板连接以为电能表工作提供电能，但这些均为本领域技术人员所习知，故而此处不赘。

本实施例中，所述主导体3、分导体4均为铜条，显然，为了确保整个电能表的安全稳定性，该主导体3的截面面积大于分导体4的截面面积，这样可满足主导体3汇集多路分导体4电流的需要，防止主导体3中电流过大而发热烧毁。

将以往端钮盒2中的火线进线端口与火线出线端口一一对应，改进成端钮盒2上仅设置一个火线进线总端口21和多个火线出线分端口22，一根市电火线接入火线进线总端口21后与总铜条也即主导体3连接，再通过与每个分端口相连的分铜条也即分导体连接分端口22，并由分端口牵出用户进户火线，与用户接线相连，以测量每个用户用电量。这种设计通过总线-分线的设计，在将一路市电分配至多户的同时，减少了实际使用中进户火线采用的铜条数量，节约了生产成本；而每个火线出线分端口22上均设置采样装置5，能实现对每户用电量的精准计量，实现多户一表，节约电能表安装空间和大量安装成本。

换言之，采用本申请的电能表，市电由进线总端口接入电能表后，能被分为多路并分别接入多户，如图4所示，在每一路上设置电流采样装置采集电流信号，该采样的电流信号被送入到电路板上的mcu等器件进行数据处理及计量显示，即可实现多户一表，大大节省电能表安装所需要的空间和安装成本。

同时，需要提及的是，由于本申请的一个电能表需对多个用户用电量进行计量采样，故本申请的电能表相对传统电能表而言，内部结构会做稍微调整和改动。现有单相电能表只有一路采样信号输送至mcu进行处理并显示，本申请电能表的mcu则具有四路采样信号，为了显示的需要，作为本领域技术人员，很容易想到，可以通过轮显等方式对多路电能计量数据进行显示，而这只需要在原有电路中增加简单的与门电路及对电能表内部程序进行相应调整即可，当然在，mcu空置脚足够多的条件下，也可以通过更换更大的显示屏以同时实现多路显示。

作为改进，本实施例中，所述分导体4上串接有用于控制所述入户火线导通与断开的开关件，所述开关件位于所述采样装置5与火线出线分端口22之间。在每个分导体4上设置开关件，可以对每户的用电通断进行分别控制、独立计量，使得电能表使用控制更加方便。作为电能表的常规选择，所述开关件6为磁保持继电器，所述磁保持继电器上引出有用于控制磁保持继电器通断的控制线61，该控制线61与电路板上的mcu连接，受mcu控制。

本实施例中，所述主导体3与分导体4为条块形状且并列排布于所述端钮盒2内侧，所述主导体3自由端与多个分导体4的自由端间通过条形导体7固定电连接。主导体3、分导体4与条形导体7的电连接方式可以为多种形式，比如焊接、铆接以及采用螺钉连接等方式，同样，为了省电及确保电能表安全性能，该条形导体7也由铜材制成。本实施例中，所述分导体4排布于主导体3两侧且所述主导体3上具有向上的弯折部31以为两侧采样装置5提供容置空间。通过将主导体3向上弯折形成弯折部31，主导体两侧的采样装置5便可以一部分设置在弯折部31下方，这样可以使采样装置5安装更加紧凑，减小电能表的整体体积。

如前述所述，本实施例中优选火线出线分端口22为4个，均匀分布于火线进线总端口21两侧，相对应的，零线出线分端口24也为4个，也均匀分布在零线进线总端口23两侧。

下面以一栋具有12户居民的居民楼为例进行对比阐述。按照现有电能表设计，一个单项电能表具有一个火线进线端口和火线出线端口、一个零线进线端口和零线出线端口，而每个端口均需对应一个铜条，一个电能表至少需要1块电路板，一个mcu，那该栋楼共需安装12个电能表，采用铜条数至少48个、12个电路板以及12个mcu。若利用本申请的多路计量电能表，根据需要采用4个分端口设计的电能表时，这样整栋楼只需要3个电能表即可满足需求，一个表中只有2个总进线端口和8个出线分端口，则一个表中仅需要10根铜条，那该栋楼仅需要30个铜条，3块电路板以及3个mcu即可，相较于现有电能表设计而言，省去了18根铜条，显然，本申请的电能表在项目总体上将大大节省生产原材料，降低生产成本。

而且，根据试验经验，本申请的电能表可以节省30％以上的安装空间，更重要的是，随着出线端口的扩展升级，可以做到进一步节省空间。当然，需要提及的是，要对电能进线计量，还需要获取电压信号，本申请中直接采用现有的电压采样方式进行采样，比如火线进线和零线进线分别引出一根导线到电路板，通过分压电阻对电压信号进行分压后，计量芯片进行采样得到线路电压值。当然，本申请的火线出线端口可以根据实际需要进行调整，比如2个、3个、5个等，而数量越多，越利于总体生产成本的节约，但也需要根据电能表内部处理能力决定。

本实施例中，所述火线出线分端口22与开关件6之间的分导体4上连接有与电路板连接并用于检测开关件通断状态的检测线41，通过检测该检测线41上是否带电，可以确定开关件是否导通或者关断，操作方便。检测线41通过焊接或者螺钉压接等方式与分导体4固定。

本实施例中，所述采样装置5为电流互感器，所述电流互感器的两个次级引出线51与电路板连接并将采样信号输送至电路板上的计量芯片进行相应处理。当然采样装置还可以使锰铜采样器件。

可以想象，本申请的电能表还包括表盖8、端盖9、显示模块等结构，由于这些结构属于现有技术，不在本申请的保护范围，本实施例中部进行详细描述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。