專利名稱：電力負(fù)荷率表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種電力負(fù)荷率表，屬于電變量的測量裝置。
電力負(fù)荷率是供電電網(wǎng)運(yùn)行的重要指標(biāo)之一，是節(jié)約電能、保證設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)用電單位統(tǒng)計(jì)負(fù)荷率多為采用人工抄表，計(jì)算誤差大；部分大電網(wǎng)也有采用計(jì)算機(jī)集中測量或便攜式測量儀表分別測量的方式，如中國專利公告的《智能化電力負(fù)荷測試儀》(86208293)，它們都不能用精確的數(shù)字反映各用戶的負(fù)荷率，且投資大，維護(hù)困難，難以推廣。
本實(shí)用新型的目的是為克服上述不足之處，而提供一種能準(zhǔn)確數(shù)字顯示瞬時(shí)功率值、24小時(shí)后的負(fù)荷率，已運(yùn)行的每小時(shí)平均功率值、每天的負(fù)荷率和全月的平均負(fù)荷率，結(jié)構(gòu)簡單、成本低的電力負(fù)荷率表。
本實(shí)用新型的電力負(fù)荷率表由功率變送器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片微機(jī)、I／O接口器、數(shù)碼顯示器、控制鍵和安裝盒組成。被測電流、電壓信號(hào)由功率變送器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，輸入單片微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，被測量的功率值經(jīng)I／O接口器送入數(shù)碼顯示器顯示，并將功率值累加，1小時(shí)計(jì)算功率的平均值存入隨機(jī)存貯器，24小時(shí)計(jì)算負(fù)荷率，通過相應(yīng)的軟件和接入單片微機(jī)接口端的內(nèi)存顯示鍵的控制，由數(shù)碼顯示器顯示24小時(shí)后的負(fù)荷率，已運(yùn)行的每小時(shí)平均功率值、每天的負(fù)荷率和全月的平均負(fù)荷率；通過置數(shù)鍵的控制，將時(shí)間、功率值置入單片微機(jī)內(nèi)，使之負(fù)荷率的取樣時(shí)間和超限報(bào)警由人工控制；由復(fù)位鍵消除內(nèi)存和重新啟動(dòng)。
附

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖；附圖2為本實(shí)用新型電原理框圖；附圖3(a)、(b)為本實(shí)用新型電路圖；附圖4(c)、(d)為本實(shí)用新型電子元件布置圖。
現(xiàn)結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作出詳細(xì)說明。
功率變送器由變換線圈MP1、MP2、MP3、MP4，變壓器T3，電阻R1－R28，電位器W1、W2，電容器C1－C7，晶體二極管D1－D12，穩(wěn)壓二極管DW1，數(shù)字放大集成塊IC1，穩(wěn)壓集成塊IC2組成。變換線圈MP1、MP2初級(jí)的一個(gè)線圈串聯(lián)，其兩端分別為輸入端IA1、IA2，MP1、MP2初級(jí)的另一個(gè)線圈串聯(lián)，其中一端為輸入端VB、另一端串接C1、R1的并聯(lián)支路后為輸入端VA。變換線圈MP3、MP4初級(jí)的一個(gè)線圈串聯(lián)，其兩端分別為輸入端IC1、IC2，MP3、MP4初級(jí)的另一個(gè)線圈串聯(lián)，其中一端并接輸入端VB，另一端串接C2、R2的并聯(lián)支路后為輸入端VC。R5、D1并聯(lián)后和D2的串聯(lián)支路的D1、D2正極兩端，R3、R4的串聯(lián)支路兩端均并接在MP1次級(jí)線圈的兩端，R6接入R3、R4的連接點(diǎn)和R5、D1并聯(lián)支路與D2的連接點(diǎn)之間；R9、D3并聯(lián)后和D4的串聯(lián)支路的D3、D4正極兩端，R7、R8的串聯(lián)支路兩端均并接在MP2次級(jí)線圈的兩端，R10接入R7、R8的連接點(diǎn)和R9、D3并聯(lián)支路與D4的連接點(diǎn)之間；R13、D5并聯(lián)后和D6的串聯(lián)支路的D5、D6正極兩端，R11、R12的串聯(lián)支路兩端均并接在MP3次級(jí)線圈的兩端，R14接入R11、R12的連接點(diǎn)和R13、D5并聯(lián)支路與D6的連接點(diǎn)之間；R17、D7并聯(lián)后和D8的串聯(lián)支路的D7、D8正極兩端，R15、R16的串聯(lián)支路兩端均并接在MP4次級(jí)線圈的兩端，R18接入R15、R16的連接點(diǎn)和R17、D7并聯(lián)支路與D8的連接點(diǎn)之間；D2、D4，D6、D8的負(fù)極分別相連接。R3、R4連接點(diǎn)和R21、R24的一端、C3的負(fù)極連接，R21的另一端和R20的一端，R11、R12的連接點(diǎn)連接，R20的另一端和R19、R22的一端連接，R19的另一端和R7、R8的連接點(diǎn)連接，R22的另一端和R23的一端，R15、R16的連接點(diǎn)連接，R23的另一端和C3正極，R25、R26、C4的一端均接地，R25的另一端連接IC1的
輸入端，R24的另一端和IC1的
輸入端、W1的一固定端及活動(dòng)端連接，W1的另一固定端和R26、R27的一端、IC1的輸出端連接，R27的另一端與C4的另一端連接，為信號(hào)輸出端VX，W2的兩固定端分別連接IC1的＋5V電源端和調(diào)零端，其活動(dòng)端連接IC1的－5.6V電源端。變壓器T3的初級(jí)兩端分別連接輸入端VA、VC，變壓器T3的次級(jí)兩端點(diǎn)連接由D9－D12組成的橋式整流電路，T3次級(jí)中心抽頭、C5負(fù)極、C7正極、C6負(fù)極、DW1負(fù)極均接地，橋式整流電路輸出正極、負(fù)極分別連接C5正極、C7負(fù)極，橋式整流電路輸出正極、地之間連接三端集成穩(wěn)壓器IC2，IC2的＋5V輸出端連接C6正極，R28的一端連接C7負(fù)極，R28的另一端連接DW1的正極，為－5.6V電源輸出端。模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模數(shù)轉(zhuǎn)換集成塊IC3選用MC14433，它的9腳(DU)、14腳(EOC)并接，2腳(VR)連接電位器W3活動(dòng)觸頭，3腳(VX)連接功率變送器的輸出端VX，4腳(R1)串接電阻R29后與5腳(R1／C1)連接，6腳(C1)串接電容器C8后與5腳連接，7腳(C01)、8腳(C02)之間連接電容器C9，10腳(CLK1)、11腳(CLK2)之間連接電阻R30，12腳(VEE)連接功率變送器的－5.6V輸出端，24腳(VDD)、23腳(Q3)、22腳(Q2)、21腳(Q1)、20腳(Q0)、19腳(DS1)、18腳(DS2)、17腳(DS3)、16腳(DS4)、1腳(VAG)并接13腳(VSS)后，分別連接單片微機(jī)選用的集成塊IC4為MCS－8048的26腳(VDD)、12腳(DB0)、13腳(DB1)、14腳(DB2)、15腳(DB3)、16腳(DB4)、17腳(DB5)、18腳(DB6)、19腳(DB7)、20腳(VSS)和7腳(EA)，電位器W3一固定端接地，另一固定端連接IC3的24腳，內(nèi)存顯示鍵T0，置數(shù)鍵T1，復(fù)位鍵T2為按扭鍵，它們的一端與IC3的13、1腳并接并接地，T0的另一端連接IC4的1腳(T0)和電阻R31的一端，T1的另一端連接IC4的39腳(T1)和電阻R32的一端，T2的另一端串接電阻R33后連接IC4的4腳(RESET)和電容器C10的正極，C10的負(fù)極接地，R31、R32的另一端并接于IC3的24腳并連接功率變送器的＋5V輸出端，IC4的40腳(VDD)、38腳(P27)、37腳(P26)、36腳(P25)、35腳(P24)、34腳(P17)、33腳(P16)、32腳(P15)分別連接I／O接口器選用的集成塊IC5為MC1413的9腳(VDD)和IC3 24腳、IC5的1腳(Vi1)、2腳(Vi2)、3腳(Vi3)、4腳(Vi4)、5腳(Vi5)、6腳(Vi6)、7腳(Vi7)，IC4的31腳(P14)連接晶體三極管BG1的基極，2腳(XTRL1)連接電容器C11和石英晶體H的一端，C11的另一端接地，3腳(XTRL2)連接電容器C12和石英晶體H的另一端，C12的另一端接地，IC4的30腳(P13)、29腳(P12)、28腳(P11)、27腳(P10)分別連接I／O接口器選用的集成塊IC6為CD4511的6腳(D)、2腳(C)、1腳(B)、7腳(A)，IC6的5腳(LE)接地，3腳(BE)、4腳(LT)、16腳(VDD)并接于功率變送器的＋5V輸出端，IC5的16腳(V01)、15腳(V02)、14腳(V03)、13腳(V04)、12腳(V05)、11腳(V06)、10腳(V07)、8腳(VSS)分別連接負(fù)荷率顯示標(biāo)志發(fā)光二極管L的負(fù)極、時(shí)間顯示標(biāo)志發(fā)光二極管T的負(fù)極、數(shù)碼顯示器選用的BD－C502RD的共陰極端1、2、3、4、繼電器J線圈的一端，接地，繼電器J線圈的另一端連接IC3的24腳，IC6的8腳(VSS)、15腳(f)、14腳(g)、13腳(a)、12腳(b)、11腳(c)、10腳(d)、9腳(e)分別連接電阻R34的一端并接地、R35、R36、R37、R38、R39、R40、R41的一端，電阻R34、R35、R36、R37、R38、R39、R40、R41的另一端分別連接功率顯示標(biāo)志發(fā)光二極管A的負(fù)極、BD－C502RD的f、g、a、b、c、d、e端，發(fā)光二極管A的正極連接BG1的發(fā)射極、BD－C502RD的h端，BG1的集電極和發(fā)光二極管T、L的正極、電阻R42的一端并接，R42的另一端連接IC3的24腳。
各電子元件按附圖4(c)、(d)所示焊接固定好后，將電路板固定在安裝盒內(nèi)，數(shù)碼顯示器和發(fā)光二極管T、L、A露出于安裝盒面板上，控制鍵T0、T1、T2固定在安裝盒一側(cè)面，輸入端從安裝盒下面引出。
本實(shí)用新型由于采用以上設(shè)計(jì)，采用單片微機(jī)為控制核心，配以功率變送器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、I／O接口器、數(shù)碼顯示器、控制鍵組成一套完整的裝置，使用時(shí)，可與三相電度表一樣安裝在用電單位的供電線路進(jìn)線處，通過相應(yīng)的軟件控制，對(duì)供電電流、電壓信號(hào)每秒采樣，1小時(shí)按電量計(jì)算功率值存入計(jì)算機(jī)，24小時(shí)算出負(fù)荷率，10分鐘后計(jì)算，也可與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)，形成遙測系統(tǒng)，保存24小時(shí)的功率值和31天負(fù)荷率數(shù)，通過控制鍵控制，利用量綱指示燈和分時(shí)分批顯示原理，不需打印機(jī)可將內(nèi)存參數(shù)清楚、明確地顯示，結(jié)構(gòu)簡單、成本低。
權(quán)利要求1.一種電力負(fù)荷率表，包括安裝盒和露出安裝盒面板的數(shù)碼顯示器，其特征是它還有固定在安裝盒內(nèi)的功率變送器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片微機(jī)、I/O接口器和安裝在安裝盒面上的控制鍵被測電流、電壓信號(hào)由功率變送器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，輸入單片微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，被測量的功率值經(jīng)I/O接口器送入數(shù)碼顯示器顯示，并將功率值累加，1小時(shí)計(jì)算功率的平均值存入隨機(jī)存貯器，24小時(shí)計(jì)算負(fù)荷率，通過相應(yīng)的軟件和接入單片微機(jī)接口端的控制鍵的控制，由數(shù)碼顯示器顯示24小時(shí)后的負(fù)荷率，已運(yùn)行的每小時(shí)平均功率值、每天的負(fù)荷率和全月的平均負(fù)荷率。
2.如權(quán)利要求1所述的電力負(fù)荷率表，其特征是在I／O接口器輸出端與電源之間分別接有負(fù)荷率顯示標(biāo)志、時(shí)間顯示標(biāo)志、功率顯示標(biāo)志的發(fā)光二極管L、T、A。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電力負(fù)荷率表，其特征是在I／O接口器輸出端與電源之間接有繼電器J線圈。
專利摘要一種電力負(fù)荷率表，包括安裝盒和露出其面板的數(shù)碼顯示器，其特征是它還有固定在安裝盒內(nèi)的以單片微機(jī)為核心的控制電路。被測電流、電壓信號(hào)經(jīng)單片微機(jī)數(shù)據(jù)處理后，由數(shù)碼顯示器顯示，并將功率值累加，1小時(shí)計(jì)算功率的平均值存入隨機(jī)存貯器，24小時(shí)計(jì)算負(fù)荷率。通過相應(yīng)軟件和固定在安裝盒上的控制鍵的控制，可顯示24小時(shí)后的負(fù)荷率，已運(yùn)行的每小時(shí)平均功率值、每天的負(fù)荷率和全月的平均負(fù)荷率，也可與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)，形成遙測系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G01R21/06GK2121693SQ9221254
公開日1992年11月11日 申請(qǐng)日期1992年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月1日
發(fā)明者廖素平 申請(qǐng)人:廖素平