技能培訓(xùn)專(zhuān)題：電能表的多樣性

1、電能表的多樣性電能表是用來(lái)測(cè)量電能的儀表，又稱(chēng)電度表，火表，千瓦小時(shí)表，指測(cè)量各種電學(xué)量的儀表。使用電能表時(shí)要注意，在低電壓(不超過(guò) 500 伏)和小電流(幾十安)的情況下，電能表可直接接入電路進(jìn)行測(cè)量。在高電壓或大電流的情況下，電能表不能直接接入線(xiàn)路，需配合電壓互感器或電流互感器使用。電能表種類(lèi)繁多。從總體結(jié)構(gòu)上看，它們都包含電源、電壓和電流變送器、計(jì)量引擎以及計(jì)量通信方式。根據(jù)所選擇的通信方式，有些電能表還需要數(shù)據(jù)管理功能。每一種電

2、能表都要根據(jù)目標(biāo)價(jià)格和目標(biāo)功能來(lái)選擇所用的組件。 交流電源和直流電源根據(jù)目標(biāo)市場(chǎng)和所屬地域的不同，交流(AC)輸入電源也會(huì)有很大變化。110～240V(±20%)的電壓變化范圍和 20A～80A 的輸入電流范圍覆蓋了世界各地的輸配電標(biāo)準(zhǔn)。交流輸入電源也因地區(qū)而不同。制造商為同一家電力公司供貨時(shí)，也要提供對(duì)性能和成本經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)適合不同電源的多種電能表。對(duì)直流(DC)輸出穩(wěn)壓電源的要求會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)選擇而不同。例如，對(duì)一個(gè)用于脈沖計(jì)

3、度器的 200mA 電流的 5V 電源的要求與較低電流的 12V 電源明顯不同。 電壓和電流變送器通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)碾妷汉碗娏髯兯推?，能夠以最低的系統(tǒng)成本達(dá)到最高的精確度。電流互感器(CT)的匝數(shù)比和磁芯根據(jù)線(xiàn)性度、成本和直流性能目標(biāo)而各不相同。電流互感器和分流電阻器之間的選擇應(yīng)取決于工時(shí)率、制造環(huán)境和目標(biāo)應(yīng)用。如果三相電能表使用光隔離器，則可采用分流電阻器。如果為了將電子器件成本降低到一定程度，可選擇霍爾效應(yīng)傳感器代替電流互感器或分流電阻

4、器。計(jì)量和計(jì)算引擎固態(tài)電子式電能表的電能計(jì)量和計(jì)算單元由模擬乘法器或帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)前端的專(zhuān)用處理器完成。與采用兩相感應(yīng)轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械式電能表的設(shè)計(jì)相比，采用模擬乘法器的設(shè)計(jì)沒(méi)有多大優(yōu)勢(shì)，而如果用帶獨(dú)立 ADC 的專(zhuān)用處理器來(lái)發(fā)揮固態(tài)電能表的性能優(yōu)勢(shì)，成本又會(huì)比較昂貴。因此，高集成度的 ADE77xx 系列電能計(jì)量集成電路是適合低成本應(yīng)用的解決方案。 數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)管理帶有非易失性存儲(chǔ)器和液晶顯示(LCD)驅(qū)動(dòng)器的低成本 8 位微控制