插卡电表工作原理 插卡电表接线图

一、IC卡电度表介绍：

1.为什么采用IC卡予收费电度表方案：

对旧式电磁电度表的改造有许多方案，归纳起来一种是数据采集方式；另一种是数据卡（IC卡或磁卡）方式。数据采集方式是用无线或有线将电度表中的用电量传送到电业局；这种系统造价很高,一些发达国家一般采用这种方式。数据卡方式是用卡作为数据传递的媒体, 这种方式较适合我国的情况。其中IC卡（电卡）与磁卡相比大小一样, 但记录数据的媒体不同。磁卡上有一磁带, 它记录数据的方式如同磁带录音机, 数据的记录及读出全要磁头移动。IC卡是将集成电路（存储器）封装在塑料基片中, 数据的记录、读出由CPU芯片完成。IC卡的优点是（1）信息量大、可加密, 可靠性高；（2）信息保存时间长、不易破坏（磁卡在外磁场下可消磁）；（3）可以重复使用；（4）成本低。

2.卡式电度表收费系统：

微机管理系统 售卡机 IC卡 卡式电度表

微机及写卡机由售电单位（电业局）管理，用户持卡首先到售电单位用现金购买自己所需的电量（度数），回家后将卡插入电表的卡座中（CPU芯片），这时用户可以用电，当用户电表中记录的电量还剩下10度时，便向用户发出一次警告（如断电一次），提醒用户重新购买电量。如果电表剩余电量到零时，仍不补充新电量，则电表中的继电器断路，停止供电。

3.电表的技术指标：（符合IEC1036及JB/T8382-1996标准）

（1）技术指标：

a.电流量程：5（20）A, 5（40）A

b.电表常数：1600 imp/kW, h

c.启动电流：0.4%IB

d.功 率：小于2W

e.IC 卡：加密，可重复使用

f.其他功能：4位数字显示，报警功能，数据会写，双向计数。

g.使用环境：-20℃～45℃

h.体 积：154mm×110mm×63mm

i.重 量：0.7Kg

4.主要结构及工作原理：

电能表外壳采用阻燃ABS塑料，接线端子采用酚醛树脂制成，所有元件都安装在PCB板上，4位LED显示。

电表由两个主要功能块组成：一是电能计量部分，一是微处理器部分。电能计量部分使用单相电能检测专用集成电路，该电路产生与用电成正比例关系的脉冲序列，然后送至微处理器管理系统；电卡上的电量数据通过电卡直接送至微处理器管理系统，最后由CPU运算后，提供显示、报警继电器。状态信号。

5.主要功能：

（1）电能卡

电能卡采用单一电源EEPROM技术，一表一卡制，用户相互之间不通用，数据回写多重加密，IC卡可重复使用。

（2）电量显示

电表采用4位LED显示，最大显示9999KWh，用电时倒计数，显示方式：

上电时显示F1—F6,平时每30秒显示F1—F3一次

F1 ----- 本次读卡电量（最大为9999度）

F2 ----- 剩余电量（最大为9999度）

F3 ----- 累计电量（最大为9999度）

F4 ----- 负荷设定（最大为99.99千瓦）

F5 ----- 报警电量（最小为1度，最大为99度）

F6 ---- 最大负荷（最大为9999千瓦）

（3）数据保护

数据保护采用全固态集成电路技术，无需电池，断电后数据可保存十年以上。

（4）报警

用户用电时，电能表中电量递减计数，当表中剩余电量等于报警电量时（报警电量可根据各电业局不同情况在0～99度 中预置），跳闸断电一次，用户需插入电能卡，就可恢复供电。

（5）断电

当电能表中剩余电量为零时，电能表自动拉闸，中断供电，直到插入电量有效电能卡。

（6）负荷控制

通过电能卡可设定用户的最大用电负荷，负荷以千瓦为单位设置，并可通过电能卡改变设置。当实际用电负荷超过设定负荷时，电能表自动拉闸断电，提醒用户减小负荷，5分钟后自动恢复供电。

（7）回写功能

电能卡能将用户的累计用电量、剩余电量、超负荷次数、非正常用电时间回写到售电系统中，便于管理部门的统计管理。

（8）防窃电功能

当剩余电量为零时，继电器就跳闸而用户短路继电器方式用电时，该表记录非正常用电的时间，并在用户下次购电时回写至售电系统，便于电力管理部门作相应的处理。本表还采用了双向记录芯片，防止进出线反接的窃电行为。

（9）用户抽检功能

当电力部门需对用户进行抽检时，售电软件为其提供数据参数，根据电力部门要求，提供优先抽检的用户序列。

（10）为了便于管理，还为电力局设计了专用的复位、测试、显示IC卡。

2. 系统功能

2.1 控电器功能

（1）房间用电计量；电表对用电量计量并传至控电器，控电器根据预付电量进行控制。

（2）房间预存电量低限提示报警；当预购电量低于设置的最低用电限制是，电源指示灯要不停的闪烁，以提示用户去购电。

（3）预购电量存储；用户在管理机购电后，通过IC卡写入控电器中，控电器累加到剩余用电量中。

（4）设置允许透支用电度数（防止用电度数用完后，暂时无法购电情况），超过限制后，系统自动断电。用户通过控电管理系统软件对该项设置，可设置为不允许透支，或允许透支，及允许透支的用电数。

（5）短路、漏电保护；当发生短路或漏电时，控电器自动断电。

（6）设定用户最大负载；当用电功率超过控制器的最大负载后，系统会对该用户自动断电；一分钟后，系统会自动恢复供电，无需人工合闸。当连续检测几次均超过所设定最大负荷，才会彻底断电（必须经管理人员进行“恢复控制”，才可以恢复供电），同时控电器自动记录该用户过载1次。这样既避免了误插电器后需找值班人员恢复用电的麻烦，又可避免不安全电器的使用。用户可通过控电管理系统软件设置违反规定的次数。

（7）故障自动报警；当发生短路、漏电以及违反规定使用大功率电器时，控电器断电的同时自动报警。

（8）应急处置；系统如果发生故障，能够通过（管理卡）切断控制系统，恢复强电通路，这样即使在偶尔发生故障的情况下也不影响用电。

2.2 系统功能

（1）控电器管理；由管理机对便携式抄表器写入最大负载、报警电量、允许透支电量等参数，再由便携式抄表器下达到控电器。

（2）充值管理；可以通过现金购电，所购电量写入IC卡，并形成交易记录。

（3）退费管理；用户退房时，可以用便携式抄表器读取剩余电量并清零，进行退费处理（电费金额可能跟原购费金额不一致，具体退费费率由用户设置）。

（4）停止供电功能；当用户违反规定使用大功率电器或其他异常违反规定的操作时，可停止供电。用户必须到管理处，由管理人员进行恢复供电处理。

（5）数据查询；支持各种查询，可以查询每个房间的基本情况（房间号、用户名、电话号码等等）；可以查询每个用户的购电情况；可以查询所有用户中违章用电名单（过载的房间号、过载次数。必须先使用便携式抄表器读控电器，再将便携式抄表器读取的数据导入管理计算机）。

3. 便携式抄表器

3.1 便携式抄表器功能

便携式抄表器的功能是将管理数据下载至控电器，把控电器内存储数据上传至管理计算机。管理计算机将最大负载、报警电量、允许透支电量等参数写入便携式抄表器，再由便携式抄表器下达到控电器。同时，控电器把其存储的剩余电量、房间号、过载次数等参数写入便携式抄表器，若需清零时，按清零键，可清除控电器存储器内数据。

3.2 便携式抄表器主要技术参数

供电方式：可充电锂电池≥500mAh

供电电压：3.6V

连续工作时间：≥50小时

数据容量：＝4000条（可扩展到8000条）

掉电数据保护：10年

传输速率：38400bp

通讯接口：与计算机为USB接口，与控电器为红外接口

使用温度：0～＋70℃

外型尺寸：170(L)×78(W)×37(H)mm

3.3 便携式抄表器使用方法

设置参数：将便携式抄表器通过USB连接线接入计算机USB口，打开控电管理系统软件，在对应栏填入欲设置至控电器的数据即可。

数据下载：将写有数据的便携式抄表器对准欲写入数据的控电器的红外接受器，按“下载”键，数据下载至控电器，控电器接收完数据，蜂鸣器发出“嘟嘟”提示音。

数据读入：将便携式抄表器对准控电器的红外发送器，按“读入”键，便携式抄表器将控电器数据读入，蜂鸣器发出“嘟嘟”提示音。

数据清零：将便携式抄表器对准控电器的红外发送器，按“清零”键，控电器存储数据清零，蜂鸣器发出“嘟嘟”提示音。

电池充电：将便携式抄表器接入计算机USB口，充电开始。

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