在科技迅猛發(fā)展的今天,新型電能表已快步進入千家萬戶。下面介紹具有較高科技含量的靜止式電能表和電卡預(yù)付費電能表。
靜止式電能表
靜止式電能表是借助于電子電能計量的先進機理,繼承傳統(tǒng)感應(yīng)式電能表的優(yōu)點,采用全屏蔽、全密封的結(jié)構(gòu),具有良好的抗電磁干擾性能,集節(jié)電、可靠、輕巧、高準確度、高過載、防竊電等為一體的新型電能表。
靜止式電能表由分流器取得電流采樣信號,分壓器取得電壓采樣信號,經(jīng)乘法器得到電壓、電流的乘積信號,再經(jīng)頻率變換產(chǎn)生一個頻率與電壓、電流乘積成正比的計數(shù)脈沖,通過分頻驅(qū)動步進電動機,使計度器計量。
靜止式電能表按電壓分為單相電子式、三相電子式和三相四線電子式等,按用途又分為單一式和多功能(有功、無功和復(fù)合型)等。
靜止式電能表的安裝使用要求,與一般機械式電能表大致相同,但接線宜粗,避免因接觸不良而發(fā)熱燒毀。
電卡預(yù)付費電能表
圖2 電子電能表外形圖
電卡預(yù)付費電能表即為機電一體化預(yù)付費電能表,又稱IC卡表或磁卡表,如圖2所示。它不僅具有電子式電能表的各種優(yōu)點,而且電能計量采用先進的微電子技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集、處理和保存,實現(xiàn)先付費后用電的管理功能。
電卡預(yù)付費電能表通過電阻分壓網(wǎng)絡(luò)和分流元件分別對電壓信號和電流信號采樣,送到電能計量芯片,在計量芯片內(nèi)部經(jīng)過差分放大、A—D轉(zhuǎn)換和乘法器電路進行乘法運算,完成被計量電能的瞬時功率測量再通過濾波和數(shù)字、頻率轉(zhuǎn)換器,輸出與被計量電能平均功率成比例的頻率脈沖信號,其中高頻脈沖輸出可供校驗使用,低頻脈沖輸出給計度器顯示電量及CPU進行通信抄收等數(shù)數(shù)據(jù)處理。
電卡預(yù)付費電能表也有單相和三相之分。
智能電表的工作特點
智能電表采用了電子集成電路的設(shè)計,因此與感應(yīng)式電表相比,智能電表不管在性能還是操作功能上都具有很大的優(yōu)勢。
1)功耗。由于智能電表采用電子元件設(shè)計方式,因此一般每塊表的功耗僅有0.6~0.7W左右,對于多用戶集中式的智能電表,其平均到每戶的功率則更小。而一般每只感應(yīng)式電表的功耗為1.7W左右。
2)準確度。就表的誤差范圍而言,2.0級電子式電能表在5%~400%標定電流范圍內(nèi)測量的誤差為±2%,而且目前普遍應(yīng)用的都是準確等級為1.0級,誤差更小。感應(yīng)式電表的誤差范圍則為0.86%~5.7%,而且由于機械磨損這種無法克服的缺陷,導(dǎo)致感應(yīng)式電能表越走越慢,最終誤差越來越大。國家電網(wǎng)曾對感應(yīng)式電表進行抽查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)50%以上的感應(yīng)式電表在用了5年以后,其誤差就超過了允許的范圍。
3)過載、工頻范圍。智能電表的過載倍數(shù)一般能達到6~8倍,有較寬的量程。目前8~10倍率的表正成為越來越多用戶的選擇,有的甚至可以達到20倍率的寬量程。工作頻率也較寬,范圍為40~1000Hz。而感應(yīng)式電表的過載倍數(shù)一般僅為4倍,且工作頻率范圍僅為45~55Hz。
4)功能。智能電表由于采用了電子技術(shù),可以通過相關(guān)的通信協(xié)議與計算機進行聯(lián)網(wǎng),通過編程軟件實現(xiàn)對硬件的控制管理。因此智能電表不僅有體積小的特點,還具有遠程控制、復(fù)費率、識別惡性負載、反竊電、預(yù)付費用電等功能,而且可以通過對控制軟件中不同參數(shù)的修改,來滿足對控制功能的不同要求,而這些功能對于傳統(tǒng)的感應(yīng)式電表來說都是很難或不可能實現(xiàn)的。