新型智能配電箱的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型智能配電箱，包括箱體、強(qiáng)電單元、弱電單元，其中強(qiáng)電單元采用TN-S配電結(jié)構(gòu)，在配電箱電源迸線端設(shè)置1個(gè)電源總斷路器、1個(gè)剩余電流保護(hù)器及1個(gè)繼電器，箱內(nèi)布置有相線L、中性線N、接地保護(hù)線PE，PE線不接入剩余電流保護(hù)器，箱體外殼直接接地；在強(qiáng)電單元配電輸出回路中設(shè)置具備遠(yuǎn)程開(kāi)合功能的繼電器，該繼電器采用具有低能耗特性的磁保持繼電器或靜態(tài)無(wú)能耗繼電器；弱電單元包括微處理器、存儲(chǔ)器、電能量監(jiān)測(cè)單元、通信模塊、液晶屏及鍵盤(pán)組成，其中存儲(chǔ)器選用Flash存儲(chǔ)器，液晶屏為帶觸摸功能的LCD液晶屏，通信模塊設(shè)有網(wǎng)絡(luò)接口、電力載波接口及RS485通信接口。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)為：本實(shí)用新型可結(jié)合用戶(hù)所使用電器的實(shí)際情況，列出用電明細(xì)、能耗分析、分時(shí)電價(jià)等多項(xiàng)數(shù)據(jù)的新型智能配電箱，從而達(dá)到提高用電效率，節(jié)約能源，降低電費(fèi)支出的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】新型智能配電箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種配電箱，尤其涉及一種新型智能配電箱，屬于配電裝置領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)節(jié)能、降耗、減排政策不斷強(qiáng)化推進(jìn)及智能電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展，居民環(huán) 境保護(hù)及節(jié)能減耗的意識(shí)不斷增強(qiáng)，人們對(duì)各自用電情況也越來(lái)越關(guān)心，但是傳統(tǒng)的用配 電模式中，居民用戶(hù)一直被看成單純的電能消費(fèi)單元，所使用的電能表、配電箱、電器等設(shè) 備都無(wú)法滿(mǎn)足快速發(fā)展的需求，因此，亟需設(shè)計(jì)出一種在用戶(hù)側(cè)使用的全新的測(cè)量設(shè)備，能 實(shí)時(shí)測(cè)量、記錄實(shí)時(shí)用電情況，從而為用戶(hù)提高用電效率、降低電費(fèi)支出。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有的配電箱用戶(hù)不能實(shí)時(shí)測(cè)量、記錄實(shí)時(shí)用電情況，提供一 種可結(jié)合用戶(hù)所使用電器的實(shí)際情況，列出用電明細(xì)、能耗分析、分時(shí)電價(jià)等多項(xiàng)數(shù)據(jù)的新 型智能配電箱，從而達(dá)到提高用電效率，節(jié)約能源，降低電費(fèi)支出的目的。
[0004] 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為：一種新型智能配電箱，包括箱體、強(qiáng)電單 元、弱電單元，其中強(qiáng)電單元采用TN-S配電結(jié)構(gòu)，在配電箱電源迸線端設(shè)置1個(gè)電源總斷路 器、1個(gè)剩余電流保護(hù)器及1個(gè)繼電器，箱內(nèi)布置有相線L、中性線N、接地保護(hù)線PE，PE線 不接入剩余電流保護(hù)器，箱體外殼直接接地；在強(qiáng)電單元配電輸出回路中設(shè)置具備遠(yuǎn)程開(kāi) 合功能的繼電器，該繼電器采用具有低能耗特性的磁保持繼電器或靜態(tài)無(wú)能耗繼電器；弱 電單元包括微處理器、存儲(chǔ)器、電能量監(jiān)測(cè)單元、通信模塊、液晶屏及鍵盤(pán)組成，其中存儲(chǔ)器 選用Flash存儲(chǔ)器，液晶屏為帶觸摸功能的LCD液晶屏，通信模塊設(shè)有網(wǎng)絡(luò)接口、電力載波 接口及RS485通信接口。
[0005] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)為：本實(shí)用新型可結(jié)合用戶(hù)所使用電器的實(shí) 際情況，列出用電明細(xì)、能耗分析、分時(shí)電價(jià)等多項(xiàng)數(shù)據(jù)的新型智能配電箱，從而達(dá)到提高 用電效率，節(jié)約能源，降低電費(fèi)支出的目的。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0006] 圖1為本實(shí)用新型電氣原理圖；
[0007] 圖2為本實(shí)用新型電力載波通信模塊原理圖；
[0008] 圖3為本實(shí)用新型電能量監(jiān)測(cè)單元原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 如圖1所示，一種新型智能配電箱，包括箱體、強(qiáng)電單元、弱電單元，其中強(qiáng)電單元 采用TN-S配電結(jié)構(gòu)，在配電箱電源迸線端設(shè)置1個(gè)電源總斷路器、1個(gè)剩余電流保護(hù)器及1 個(gè)繼電器，箱內(nèi)布置有相線L、中性線N、接地保護(hù)線PE，PE線不接入剩余電流保護(hù)器，箱體 外殼直接接地，電源總斷路器作為電源總開(kāi)關(guān)，具有總的控制性保護(hù)作用，能同時(shí)斷開(kāi)或接 通相線與中性線，符合安全用電及檢修規(guī)范。
[0010] 配電輸出部分依據(jù)用電功率均分原則及用電屬性配置，可劃分為照明、空調(diào)插座、 電腦插座、普能插座、廚房插座和衛(wèi)生間插座等配電回路，以避免出現(xiàn)因某個(gè)回路負(fù)荷過(guò)載 而造成線路老化，出現(xiàn)用電火災(zāi)事故的現(xiàn)象，也避免出現(xiàn)因某個(gè)回路的用電設(shè)備出故障而 影響其他回路電氣設(shè)備正常工作的現(xiàn)象，同時(shí)也便于檢修；在強(qiáng)電單元配電回路中設(shè)置具 備遠(yuǎn)程開(kāi)合功能的繼電器，該繼電器采用具有低能耗特性的磁保持繼電器或靜態(tài)無(wú)能耗繼 電器。
[0011] 弱電單元包括微處理器、存儲(chǔ)器、電能量監(jiān)測(cè)單元、通信模塊、液晶屏及鍵盤(pán)組成， 其中存儲(chǔ)器選用Flash存儲(chǔ)器，容量適中，適于編程，用于保存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、配置參 數(shù)及信息等內(nèi)容；液晶屏為帶觸摸功能的LCD液晶屏，可與配電箱殼體組合為一整體，也 可以單獨(dú)安裝；通信模塊設(shè)有網(wǎng)絡(luò)接口、電力載波接口及RS485通信接口，配電箱可通過(guò) 網(wǎng)絡(luò)接口連到互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)電力載波通信接口與智能電表通信，其中電力載波通信接口采 用電力用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)中規(guī)范的模塊即可，該模塊內(nèi)部通過(guò)電容、變壓器組成的耦 合電路與電力線相連，與微處理器以串口通信方式通過(guò)光耦相連，在電氣隔離上對(duì)用戶(hù)很 安全，還可利用RS485通信接口擴(kuò)展其功能應(yīng)用范圍，如抄表、管理家庭防盜系統(tǒng)等；微處 理器為智能服務(wù)型配電箱的處理中心，可選用STM32F207芯片，該芯片為32bit內(nèi)核，工作 電壓為1.8?3. 6V，頻率最高達(dá)120MHz，集成了包括IXD并行接口、I2C接口、SPI端口、 US-ART接口及以太網(wǎng)10/100Mb/S MAC模塊等各種高性能工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，適合硬件設(shè)計(jì)的 需求，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)收集各監(jiān)測(cè)模塊所采集的各種電參量，并按實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、整分鐘數(shù)據(jù)、整點(diǎn) 數(shù)據(jù)、曰數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)方式將數(shù)據(jù)分類(lèi)保存，可統(tǒng)計(jì)各回路用電狀況及各時(shí)段用電情況、統(tǒng) 計(jì)用電量最大及最小回路、統(tǒng)計(jì)用電量最大及最小時(shí)段、統(tǒng)計(jì)各回路用電能耗情況、統(tǒng)計(jì)用 電門(mén)限報(bào)警情況等，可采用曲線及圖表方式對(duì)比分析用戶(hù)在不同時(shí)段用電情況、耗能狀況、 故障發(fā)生率等，并就當(dāng)前統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)向用戶(hù)提供能耗分析結(jié)果，簡(jiǎn)單提出一些節(jié)能降耗建議， 使用戶(hù)能通過(guò)配電箱對(duì)自己的實(shí)時(shí)用電情況、各電器用電量一目了然，以便及時(shí)調(diào)整；用戶(hù) 可通過(guò)鍵盤(pán)、LCD液晶屏查詢(xún)所監(jiān)測(cè)到的電參量、用電曲線等；電能量監(jiān)測(cè)單元采用模塊化 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，個(gè)監(jiān)測(cè)模塊相互獨(dú)立，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況靈活配置，該監(jiān)測(cè)單元基于電能計(jì)量芯片 CS5460A設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)測(cè)量電能量、功率、功率因數(shù)、電壓、電流等參數(shù)，所監(jiān)測(cè)的電參量有微處 理器通過(guò)SPI通訊接口以輪訓(xùn)方式讀取、儲(chǔ)存，供統(tǒng)計(jì)分析使用，在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)不同 容量、不同回路的監(jiān)測(cè)要求而靈活配置監(jiān)測(cè)模塊的數(shù)量，如需想了解家里各電器詳細(xì)的用 電情況，則將各配電輸出回路都安裝監(jiān)測(cè)模塊即可。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型智能配電箱，其特征在于：包括箱體、強(qiáng)電單元、弱電單元，其中強(qiáng)電單元 采用TN-S配電結(jié)構(gòu)，在配電箱電源迸線端設(shè)置1個(gè)電源總斷路器、1個(gè)剩余電流保護(hù)器及1 個(gè)繼電器，箱內(nèi)布置有相線L、中性線N、接地保護(hù)線PE，PE線不接入剩余電流保護(hù)器，箱體 外殼直接接地。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型智能配電箱，其特征在于：在所述強(qiáng)電單元配電輸出回 路中設(shè)置具備遠(yuǎn)程開(kāi)合功能的繼電器，該繼電器采用具有低能耗特性的磁保持繼電器或靜 態(tài)無(wú)能耗繼電器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型智能配電箱，其特征在于：在所述弱電單元包括微 處理器、存儲(chǔ)器、電能量監(jiān)測(cè)單元、通信模塊、液晶屏及鍵盤(pán)組成，其中存儲(chǔ)器選用Flash存 儲(chǔ)器，液晶屏為帶觸摸功能的IXD液晶屏，通信模塊設(shè)有網(wǎng)絡(luò)接口、電力載波接口及RS485 通信接口。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK203911589SQ201420318593
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】劉慶文 申請(qǐng)人:萊蕪科泰電力科技有限公司