技能培訓專題：電能表的多樣性

1、電能表的多樣性電能表是用來測量電能的儀表，又稱電度表，火表，千瓦小時表，指測量各種電學量的儀表。使用電能表時要注意，在低電壓(不超過 500 伏)和小電流(幾十安)的情況下，電能表可直接接入電路進行測量。在高電壓或大電流的情況下，電能表不能直接接入線路，需配合電壓互感器或電流互感器使用。電能表種類繁多。從總體結構上看，它們都包含電源、電壓和電流變送器、計量引擎以及計量通信方式。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)目標價格和目標功能來選擇所用的組件。 交流電源和直流電源根據(jù)目標市場和所屬地域的不同，交流(AC)輸入電源也會有很大變化。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準。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，也要提供對性能和成本經(jīng)過優(yōu)化設計適合不同電源的多種電能表。對直流(DC)輸出穩(wěn)壓電源的要求會根據(jù)設計選擇而不同。例如，對一個用于脈沖計

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選擇適當?shù)碾妷汉碗娏髯兯推鳎軌蛞宰畹偷南到y(tǒng)成本達到最高的精確度。電流互感器(CT)的匝數(shù)比和磁芯根據(jù)線性度、成本和直流性能目標而各不相同。電流互感器和分流電阻器之間的選擇應取決于工時率、制造環(huán)境和目標應用。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，可選擇霍爾效應傳感器代替電流互感器或分流電阻

4、器。計量和計算引擎固態(tài)電子式電能表的電能計量和計算單元由模擬乘法器或帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)前端的專用處理器完成。與采用兩相感應轉(zhuǎn)盤機械式電能表的設計相比，采用模擬乘法器的設計沒有多大優(yōu)勢，而如果用帶獨立 ADC 的專用處理器來發(fā)揮固態(tài)電能表的性能優(yōu)勢，成本又會比較昂貴。因此，高集成度的 ADE77xx 系列電能計量集成電路是適合低成本應用的解決方案。 數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)管理帶有非易失性存儲器和液晶顯示(LCD)驅(qū)動器的低成本 8 位微控制