[发明专利]具备过载保护的三相四线制电能计量计

说明书

技术领域

本发明涉及一种住宅小区中使用的电能计量计，特别是一种具备过载保护的三相四线制电能计量计。

背景技术

目前，在住宅小区中人们开始大量的使用家用电器，家用电器均为单相用电，在某些特定的时间段家用电器的高负荷用电，使电源的三相负载严重不平衡，极易造成零线电流过大而烧断，因此造成用电压由220V的线路电压瞬间变成380V的高电压，致使该电网中的各种电器因电源电压过高而烧毁。

过压原因：外电源是以三相四线方式供电，设L1、L2、L3均为相线，占用3条线，N为零线占用一条线，共四条线，相线与零线之间的线电压为220V，相线与相线之间的相电压为380V。按接线要求，L1、L2、L3三条相线可以接开关、保险丝等，零线上不能接开关或保险丝。

a、当三相用电时，即平衡用电时，在零线上没有电压、没有电流，即流过零线的电流之合为0，所以三相电使用平衡时，如：使用三相马达时与零线没有关系。

b、当单相用电时，用一条相线与零线组成单相电源220V，在外电源零线是通的，在末端单相用电中使用开关K1`、K2`、K3`断开相线是合理的。即断K1`，负载R1与L1断开，R1与L2、L3都不会组成回路，R1处于零电位或地电位。若K1断开，负载R1与公共零或地断开，R1与L2、L3虽不能组成回路，但在带接地的设备供电线路中，负载R1将处于浮动状态，即处于相电压380V或对地构在相电压380V，这是危险的，因此在负载供电线路中开关断零线是不安全的。在相线、零线双断开关供电中，因开关故障只断了零线而没有断开相线是危险的，处在零线关断的状态时，线路中的用电器，电阻大的降压大，最先被烧毁，这样瞬间就会烧毁大量的用电器。电网三相供电不平衡的问题总是存在，严重的三相不平衡供电会形成零线电流过大而烧断。

发明内容

本发明的目的是要提供一种：在三相四线制供电的住宅区，零线断路也不会烧坏用电器的具备过载保护的三相四线制电能计量计。

本发明的目的是这样实现的：该电能计量计包括中央控制器、显示器、电压比较器、断路控制器、流量检测器、抄表控制模块和电源，电压比较器与中央控制器连接，流量检测器同时与中央控制器和抄表控制模块连接，中央控制器同时与显示器、抄表控制模块和断路控制器连接，电源与中央控制器、电压比较器、断路控制器、流量检测器和抄表控制模块连接。

所述的中央控制器包括有CPU(DIP28)、三极管(N2)、(N3)、(P1)、(P6)、集成电路(DIP8)和电阻，三极管(P1)与光电耦合器和CPU连接，三极(P1)的发射极与电阻连接，CPU的18脚、19脚和20脚分别与三极管(N3)、(N2)和(P6)连接，三极管(N3)、(N2)和(P6)输出与断路控制器连接，CPU的6脚、7脚、8脚、9脚、10脚、11脚、12脚、13脚、15脚和16脚与抄表控制模块连接，14脚与电压比较器连接；22脚、24脚和25脚分别与集成电路(DIP8)的4脚、2脚和1脚连接。

所述的电压比较器包有集成电路393和电阻，电阻组成电阻桥电路，集成电路的2脚和3脚连接，集成电路的1脚通过电阻与中央控制器连接。

所述的断路控制器包括有三极管(P2)、(P3)、(P4)、(P5)、继电器和可控硅，三极管与中央控制器连接，三极管的输出端构成桥路，继电器和可控硅连接在三极管构成的桥路的中间。

所述的流量检测器包括有集成电路(DIP24)，集成电路的2脚、5脚、8脚、10脚、17脚、19脚、20脚和22脚与中央控制器的CPU对应连接。

所述的抄表控制模块包括有集成电路(DIP25)、光电耦合器(01)(03)和电阻、电容，集成电路的1脚、2脚、3脚和13脚、14脚、15脚、16脚、21脚及19脚分别与光电耦合器连接，光电耦合器与抄表控制模块连接，4脚、5脚与电阻桥连接，6脚、7脚、8脚、9脚、10脚、11脚、12脚和13脚通过电阻和电容与信号输入端连接。

所述的电源包括整流桥、电容和稳压集成电路，有二路电源，一路由电源变压器、电容和稳压集成电路连接构成，一路由电容、电阻、二极管和稳压集成电路连接构成。