Ansi标准s-型结构单相电能表的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种ANSI标准S-型结构单相电能表，包括依次安装的底座、内盒、上盒和带透镜的端盖，在所述内盒上安装有逻辑板，在所述逻辑板上设有检测按键，在所述内盒与逻辑板之间还安装有一TWACS通信电路板，所述逻辑板包括电源电路和表计计量管理电路，所述电源电路包括一个带两路二次输出和一路自耦输出的变压器、整流电路，所述电源电路分别与表计计量管理电路、TWACS通信电路板和继电器连接进行电源供给，所述继电器上设有信号线缆并通过其与表计计量管理电路连接，所述TWACS通信电路板与表计计量管理电路之间通过扁平线进行UART串口通信，所述检测按键安装在逻辑板的侧面。本实用新型实现了在ANSI标准S-型结构产品中内置TWACS通信技术的可能。
【专利说明】ANSI标准S-型结构单相电能表
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电能表领域,尤其涉及一种ANSI标准S-型结构单相电能表。
【背景技术】
[0002]目前，内置TWACS通信技术的电能表已研发出多款，但大都基于IEC标准。现以一种内置TWACS通信技术的IEC标准的单相电能表为例进行介绍，该款电能表计的整体结构布局如图9所示，其主要包括逻辑板A、电源板B、继电器C、电流互感器D、底盒E和表计端子排F，TffACS通信电路同表计计量管理电路同放在一个逻辑板A中并在该逻辑板A中实现其之间的通信连接，组成弱电单元?’为TffACS通信电路同表计计量管理电路提供电源的电源板B单独放在底盒E内，与继电器C 一起构成强电单元；表计端子排F安装在底盒E下方，为表计中诸如继电器C、电源板B、逻辑板A等部件的安装提供了充足的空间。该款电能表的电路示意如图10所示，带两路输出的变压器及稳压电路组成电源电路，同继电器控制电路一同安放在电源板上。逻辑板中，表计计量管理电路和TWACS通信电路之间通过三极管电压调整电路进行UART串口通信。
[0003]由于ANSI标准中对表计的形状及结构尺寸有严格的要求，以上表计是不满足ANSI标准的，无法将TWACS?通信技术应用于使用ANSI标准电网的国家，如美国、墨西哥、多米尼加等。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种能实现TWACS通信功能的ANSI标准S-型结构单相电能表。
[0005]本实用新型提供的这种ANSI标准S-型结构单相电能表，包括依次安装的底座、内盒、上盒和带透镜的端盖，在所述底座上安装有若干电流互感器和若干继电器，在所述内盒上安装有逻辑板，在所述逻辑板上设有检测按键，在所述内盒与逻辑板之间还安装有一TffACS通信电路板，所述逻辑板包括电源电路和表计计量管理电路，所述电源电路包括一个带两路二次输出和一路自耦输出的变压器、整流电路，所述电源电路分别与表计计量管理电路、TWACS通信电路板和继电器连接进行电源供给，所述继电器上设有信号线缆并通过其与表计计量管理电路连接，所述TWACS通信电路板与表计计量管理电路之间通过扁平线进行UART串口通信，所述检测按键安装在逻辑板的侧面。
[0006]为使本实用新型的连接更为简便，所述电源电路通过扁平线与TWACS通信电路板连接进行电源供给。
[0007]为使本实用新型的通信更可靠，所述TWACS通信电路板的插座选用牛角插座形式。
[0008]为在F0RM2S或F0RM12S的接线方式中底座上各器件有足够的放置空间，在所述底座上安装有两个电流互感器和两个继 电器，各所述继电器相对的交错布置在底座上并分别与电流互感器相连。[0009]为在FORMlS的接线方式中底座上各器件有足够的放置空间，在所述底座上安装有两个电流互感器和一个继电器，还安装有一个电流条，所述继电器与电流条交错的布置在底座上并分别与电流互感器相连。
[0010]本实用新型通过在整体结构上采用三层设计，其中最顶层为逻辑板，中间层为TffACS通信电路板，最底层为继电器及电流互感器采样部分，完全能满足ANSI标准S-型结构电能表计在形状及尺寸大小上的严格限定。本实用新型结构简单，实用性强，实现了在ANSI标准S-型结构产品中内置TWACS通信技术的可能。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的整机结构示意图一。
[0012]图2为本实用新型的整机结构示意图二。
[0013]图3为本实用新型的整机结构示意图三。
[0014]图4为本实用新型的电路结构示意图。
[0015]图5为本实用新型TWACS通信电路板与表计计量管理电路接口示意图。
[0016]图6为本实用新型逻辑板上检测按键的结构示意图。
[0017]图7为本实用新型逻辑板上检测按键的电路连接示意图一。
[0018]图8为本实用新型逻辑板上检测按键的电路连接示意图二。
[0019]图9为现有技术IEC标准单相电能表的整体结构示意图。
[0020]图10为现有技术IEC标准单相电能表的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]从图1至图3可以看出，本实用新型这种ANSI标准S-型结构单相电能表，包括依次安装的底座1、内盒2、上盒3和带透镜41的端盖4，在底座I上安装有若干电流互感器5和若干继电器6，在内盒2上安装有逻辑板7，在内盒2与逻辑板7之间安装有一 TWACS通信电路板8。
[0022]从图4可以看出，本实用新型的逻辑板7包括电源电路和表计计量管理电路，电源电路包括一个带两路二次输出和一路自耦输出的变压器、整流电路，电源电路分别与表计计量管理电路、TWACS通信电路板8和继电器6连接进行电源供给，继电器6上设有信号线缆并通过其与表计计量管理电路连接，TWACS通信电路板8与表计计量管理电路之间通过扁平线进行UART串口通信，具体接口如图5所示，二者的通信协议按TWACS特有技术进行。
[0023]从图6可以看出，在本实用新型逻辑板7的侧面上设有检测按键71，用来实现在ANSI结构中的开透镜检测，其电路连接如图7和图8所示，其中图8的Kl+通过弯针插座JPE3与图7的Kl-相连，其中图8的K2+通过弯针插座JPE3与图7的K2-相连。
[0024]在本实用新型中，电源电路通过扁平线与TWACS通信电路板8连接进行电源供给，TffACS通信电路板8的插座选用牛角插座形式。
[0025]从图1还可以看出，在本实用新型底座I上安装有两个电流互感器5、一个继电器6和一个电流条9，继电器6与电流条9交错的布置在底座I上并分别与电流互感器5相连。
[0026]从图2和图3还可以看出，在本实用新型底座I上安装有两个电流互感器5和两个继电器6，各所述继电器6相对的交错布置在底座I上并分别与电流互感器5相连。[0027]在本实用新型的具体运用中，逻辑板实现显示、通信、计量管理、继电器控制等功能；表计计量管理电路支持正反相有功计量、需量检测等计量功能，以FM6521为核心处理芯片，通过电流互感器进行电流信号测量，通过分压电阻链形式进行电压测量。这种方式可以在不考虑相位夹角的情况下同时涵盖ANSI标准中的F0RM1S、F0RM2S、FORMl2S等接线方式；表计计量管理电路通过吸附式近红外或TWACS远程通信电路与外部管理系统进行通信，以完成数据抄读、继电器控制等操作。
[0028]由于表计设计的最大电流为100A，我们选择一个最大电流为120A的继电器和两个Imax为100A的电流互感器(如图1所示)，以适应FMlS的接线方式要求；或选择两个最大电流为120A的继电器和两个Imax为100A的电流互感器(如图2所示)，以适应FM2S的接线方式要求；或选择两个最大电流为120A的继电器和两个Imax为100A的电流互感器(如图3所示)，以适应FM12S的接线方式要求。
【权利要求】
1.一种ANSI标准S-型结构单相电能表，包括依次安装的底座(I)、内盒(2)、上盒(3)和带透镜(41)的端盖(4)，在所述底座(I)上安装有若干电流互感器(5)和若干继电器(6)，在所述内盒(2 )上安装有逻辑板(7 )，在所述逻辑板(7 )上设有检测按键(71)，其特征在于:在所述内盒(2)与逻辑板(7)之间还安装有一 TWACS通信电路板(8)，所述逻辑板(71)包括电源电路和表计计量管理电路，所述电源电路包括一个带两路二次输出和一路自耦输出的变压器、整流电路，所述电源电路分别与表计计量管理电路、TWACS通信电路板(8)和继电器(6)连接进行电源供给，所述继电器(6)上设有信号线缆并通过其与表计计量管理电路连接，所述TWACS通信电路板(8)与表计计量管理电路之间通过扁平线进行UART串口通信，所述检测按键(71)安装在逻辑板(7)的侧面。
2.根据权利要求1所述的ANSI标准S-型结构单相电能表，其特征在于:所述电源电路通过扁平线与TWACS通信电路板(8)连接进行电源供给。
3.根据权利要求1所述的ANSI标准S-型结构单相电能表，其特征在于:所述TWACS通信电路板(8)的插座选用牛角插座形式。
4.根据权利要求1所述的ANSI标准S-型结构单相电能表，其特征在于:在所述底座(I)上安装有两个电流互感器(5 )和两个继电器(6 )，各所述继电器(6 )相对的交错布置在底座(I)上并分别与电流互感器(5 )相连。
5.根据权利要求1所述的ANSI标准S-型结构单相电能表，其特征在于:在所述底座(I)上安装有两个电流互感器(5 )和一个继电器(6 )，还安装有一个电流条(9 )，所述继电器(6 )与电流条(9 )交错的布置在底座(I)上并分别与电流互感器(5 )相连。
【文档编号】G01R22/06GK203616388SQ201320792389
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】杨永江, 陈涌 申请人:威胜集团有限公司