畢業(yè)設(shè)計（論文）電能表的發(fā)展及相關(guān)設(shè)計裝配

1、電能表的發(fā)展及相關(guān)設(shè)計裝配自動化與電氣工程學院 摘 要學校為了要提高我們的動手能力和思考能力安排兩個月去企業(yè)技術(shù)實習，通過本次實習不僅讓我們了解了企業(yè)的生產(chǎn)運行管理，還學到了設(shè)計制造的基本知識，并且了解了此類儀器在實際中的應用和安裝等要求。本文介紹了實習單位的一些基本概況，電能表行業(yè)的發(fā)展狀況，電能表的分類以及電能表的工作原理及組成結(jié)構(gòu)，闡述了電能表的設(shè)計要點，給出了電能表的工作原理圖，闡述了電能表的各種裝配流程和注意要點，還講述自己親手裝配的電能表的一些特性。該電表接觸電阻小，儀表結(jié)構(gòu)可靠，計量準確，滿載、力率、輕載三個調(diào)整點互相影響小，用戶可根據(jù)需要，方便地對儀表進行調(diào)整等特點。關(guān)鍵詞：電

2、能表 發(fā)展 原理 特點abstract in order to improve our ability of practice and thinking, our school asks us to go to enterprises and work two menthes, through this practice not only enable us to understand the enterprises production operations management, but also learned the basics of designing and manufactur

3、ing, and understanding of such devices in practice, application and installation requirements. this article describes some of the basic profile internships, industry, development of electric energy meter, power meter power meter classification and working principle and composition of the structure,

4、described energy meter design features of the given meter work diagram to explain of the energy meter assembly processes and attention to the various elements, but also about their own hand-assemble some of the characteristics of the energy meter. the contact resistance meter is small, and reliable

5、instrument structure, measurement accuracy, fully loaded, force rate, light-load adjustment of three-point interaction is small, the user may, as required, easy adjustment of the instrument and so on.key words: energy meter development theory characteristic第一章 緒論1.1 實習目的為了充分增加社會工作經(jīng)驗，把自己在學校所學的知識運用到工作

6、中。也為了磨練自己，掌握所學技術(shù)，以便更好、更快的進入社會，被社會承認，被公司認可。1.2 單位簡介1.2.1 集團概況： 圖1 華立科技園上世紀70年代，伴隨著改革開放的歷史浪潮，一批自信果敢的華立人拉開了一個時代的嶄新華章。歷經(jīng)三十八載風雨兼程，華立從一家手工作坊一舉發(fā)展成為擁有上萬名員工的大型多元化集團公司。從引以為傲的儀表、電子領(lǐng)域到關(guān)系國計民生的醫(yī)藥、地產(chǎn)行業(yè)，華立在廣闊多樣的領(lǐng)域里銳意進取，始終與中國經(jīng)濟一起成長。 今天的華立總資產(chǎn)已超過100億，控股國內(nèi)四家a股上市公司，作為中國民營企業(yè)50強，2008年實現(xiàn)營業(yè)收入120億元。 華立儀表集團股份有限公司是華立集團的下屬專業(yè)公司，

7、集公共計量儀表及系統(tǒng)集成、電力自動化的研究開發(fā)、生產(chǎn)銷售、綜合服務為一體，主要產(chǎn)品有電能表、燃氣表、水表、scada/ems/dms（網(wǎng)省級、地區(qū)級、縣級）、電能量計量計費系統(tǒng)、變電站及工業(yè)大用戶用電信息綜合管理系統(tǒng)、居民用電信息綜合管理系統(tǒng)、電力生產(chǎn)管理地理信息系統(tǒng)、變電站綜合自動化系統(tǒng)、配電線路綜合信息管理系統(tǒng)等，同時華立為各電能表生產(chǎn)廠商和電力用戶提供模塊和系統(tǒng)解決方案。企業(yè)總資產(chǎn)121839萬元，資產(chǎn)負債率55，員工1993人，2005年銷售收入101117萬元，市場占有率為20%，各項經(jīng)濟指標已連續(xù)13年在全國儀器儀表行業(yè)排名第一。2005年度公司被國家科學技術(shù)部認定為“國家火炬計劃

8、重點高新技術(shù)企業(yè)”。企業(yè)信用等級被評為aaa級企業(yè)。公司的電能表產(chǎn)品被國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局認定為“中國名牌產(chǎn)品”及“國家免檢產(chǎn)品”。華立商標被國家工商行政管理總局商標局認定為“中國馳名商標”。公司被國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局認定為“進出口商品免驗”企業(yè)，成為儀器儀表行業(yè)第一家出口產(chǎn)品免驗企業(yè)。 2007年，華立儀表及系統(tǒng)制造園區(qū)竣工投產(chǎn)，該園區(qū)占地600余畝,總投資10億元，它的建成標志著華立儀表向一流的公共計量儀表及系統(tǒng)集成研發(fā)、制造、物流及管理中心的目標跨出了最關(guān)鍵的一步。1.2.2 產(chǎn)業(yè)布局：以電能表為依托，以電力自動化、用點管理等電力系統(tǒng)服務為一體。同時，涉及燃氣表、水表等其他公共計

9、量儀器領(lǐng)域，形成了以電力系統(tǒng)為主，多種能源公共計量儀表及系統(tǒng)共存的產(chǎn)業(yè)格局。圖2 華立集團產(chǎn)業(yè)布局1.2.3 公司榮譽：強大的研發(fā)能力，嚴謹?shù)馁|(zhì)量體系，先進的生產(chǎn)設(shè)備，構(gòu)筑起華立品牌在行業(yè)中的領(lǐng)導地位。華立儀表先后榮獲中國馳名商標、中國名牌產(chǎn)品、進出口商品免驗證書、國家免檢產(chǎn)品、浙江省aaaa企業(yè)，公司的電能表研發(fā)項目多次列為國家火炬項目。圖3 華立儀表廠所獲的證書1.2.4 科技研發(fā)： smt流水線、波峰焊、在線測試儀等生產(chǎn)設(shè)備均從美國、德國、日本進口，為華立儀表成為全球一流的公共計量儀表及系統(tǒng)供應商奠定了堅實的基礎(chǔ)。圖4 華立儀表廠儀尖端設(shè)備1.2.5 研發(fā)團隊：作為一家現(xiàn)代化高新技術(shù)企業(yè)

10、，華立大量引進碩士以上學位的高級人才和國內(nèi)外計量儀表領(lǐng)域的專家，形成了規(guī)模200多人的技術(shù)研發(fā)隊伍，不斷推動華立儀表的技術(shù)創(chuàng)新能力。圖5 華立儀表廠研發(fā)車間1.2.6 研發(fā)體系：產(chǎn)品戰(zhàn)略委員會：產(chǎn)品戰(zhàn)略會對產(chǎn)品戰(zhàn)略的制定和實施進行決策和落實。企業(yè)管理部（文控與標準化中心）：負責對240余個管理標準、 600多個技術(shù)標準和625個工作標準進行管理和維護。負責參與項目的評審和管理。技術(shù)研發(fā)部門（產(chǎn)品研究所、軟件公司）：秉承“母表”設(shè)計理念，建立了各種設(shè)計標準庫，為實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計的模塊化和標準化奠定了基礎(chǔ)。已完成國內(nèi)外單三相多功能、單相cpu卡表母表建設(shè)、采集器平臺建設(shè)、網(wǎng)絡預付費主站建設(shè)等工作，平臺

11、化、模塊化的設(shè)計理念，為迅速響應市場創(chuàng)造了良好的條件。 推進標準化工作，實現(xiàn)研發(fā)過程、結(jié)構(gòu)、程序、元器件、單元電路標準化 落實了完全責任制，建立了內(nèi)部績效考核體系 落實研發(fā)流程梳理、開展研發(fā)團隊建設(shè)科技碩果 目前華立已開發(fā)和投放市場600多種型號的民用和工業(yè)用電能表產(chǎn)品和電能計量系統(tǒng)，可以滿足不同層次用戶的各種需求。 近70多項專利與軟件著作。 近三年主持或參與國家標準制定4項。1.2.7 企業(yè)文化：核心價值觀共識 共創(chuàng) 共和 共存 共識：明確目標，統(tǒng)一認識。 共創(chuàng)：齊心協(xié)力，共同開拓。 共和：共生共榮，和諧共處。 共享：與同事共享成果，與客戶共享成就，與社會共享價值。圖6 華立電表廠管理團隊

12、責任文化內(nèi)涵對結(jié)果負責 對團隊負責 對自己負責 對結(jié)果負責是標準 對團隊負責是根本 對自己負責是基礎(chǔ)圖7 華立電表廠活動照片戰(zhàn)略使命創(chuàng)新計量 創(chuàng)造價值 華立儀表通過持續(xù)創(chuàng)新，不斷創(chuàng)造價值。 通過高質(zhì)量的產(chǎn)品和服務，致力于成為最優(yōu)秀的公共計量儀表及系統(tǒng)供應商。圖8 華立集團商標第二章電能表行業(yè)的發(fā)展概況2.1 電能表行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析 電能表是我國電工儀表行業(yè)中產(chǎn)量最大的產(chǎn)品之一。近幾年，國家連續(xù)出臺的多項與電能表行業(yè)發(fā)展相關(guān)的政策以及房地產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，為電能表需求的上升及保持行業(yè)發(fā)展的相對穩(wěn)定起到了一定的保障作用。 隨著高新技術(shù)尤其是電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，電子式、多功能、高精度、多費

13、率、自動抄表等產(chǎn)品的優(yōu)勢突顯，且已經(jīng)逐步成為電能表發(fā)展的主流，在未來幾年里，這種趨勢將更加明顯。2.2 電能表行業(yè)發(fā)展狀況及特征2.2.1 行業(yè)發(fā)展狀況 城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造，使電工儀器儀表行業(yè)步入了快速發(fā)展的軌道，同時也為行業(yè)企業(yè)提供了一個科技創(chuàng)新的平臺，電工儀器儀表生產(chǎn)企業(yè)抓住機遇，通過對國外先進技術(shù)的兼收并蓄，并高標準、高起點自主開發(fā)了一系列高技術(shù)產(chǎn)品。 電力用戶是我國電工儀器儀表最大的用戶群體，需求量占整個市場需求量的90%，對該類產(chǎn)品的銷售起著決定性作用。國家城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造結(jié)束后，電工儀器儀表行業(yè)進入了平穩(wěn)過渡期，出現(xiàn)了短暫的低潮，但行業(yè)的發(fā)展并未停滯，以華立集團、寧波三星、林洋電子等為代表的

14、行業(yè)企業(yè)在低谷中不斷拓寬服務領(lǐng)域，尋求新的發(fā)展空間，從而在競爭中提高企業(yè)的核心競爭力，經(jīng)過國內(nèi)外市場的凈化和洗禮，產(chǎn)品也發(fā)生了質(zhì)的變化，開始從單純量的增長向技術(shù)創(chuàng)新過渡，并步入高質(zhì)量、高技術(shù)、高附加值時代，生產(chǎn)模式逐步向集約化大規(guī)模轉(zhuǎn)變，核心競爭力不斷增強，產(chǎn)品出口主要以電能表、便攜式電表為主，出口輻射到幾十個國家。特別是近幾年，一些企業(yè)還通過在國外建廠等形式消化國內(nèi)的市場，出口創(chuàng)匯不斷攀升。2.2.2 電能衰行業(yè)的特征電能表行業(yè)的特征主要表現(xiàn)為: 大型骨干企業(yè)支柱作用突出。華立集團等在做精、做強電工儀器儀表產(chǎn)業(yè)的同時，大力推進多元化發(fā)展戰(zhàn)略，積極培育新的經(jīng)濟增長點，發(fā)展新的產(chǎn)業(yè)，成為行業(yè)經(jīng)濟

15、增長的主要推動力，拉動了整個行業(yè)的發(fā)展。 高新技術(shù)產(chǎn)品的增勢迅猛，不斷拓寬服務領(lǐng)域，橫向發(fā)展，向水、氣、熱生活計量與抄表領(lǐng)域拓寬。 全行業(yè)產(chǎn)能過剩，產(chǎn)品供大于求;電能表出口產(chǎn)品科技含量增加，高附加值含量增加;生產(chǎn)集中度進一步提高，集約經(jīng)營規(guī)模擴大;這些特點凸顯。 名牌產(chǎn)品和知名品牌的知名度和認知度提高，在國內(nèi)外市場的綜合競爭力和行業(yè)的整體實力提升，促進了更多的電能表企業(yè)參與國際競爭。2003年，華立、三星、正泰、德力西、哈表、河南金雀六家行業(yè)企業(yè)的電能表被評上“中國名牌”。2004年華立牌電能表獲得行業(yè)第一張“出口商品免驗資格證書”，對進一步加快我國電能表行業(yè)的發(fā)展，具有十分重要的意義。2.3

16、 電能表的發(fā)展趨勢及現(xiàn)狀 1880年美國人愛迪生利用電解原理制成了直流電能表(即安時計)。自1885年交流電的發(fā)現(xiàn)和應用給電能表的發(fā)展提出了新的要求，交流電能表從此應運而生。意大利科學院的物理學家弗拉里斯(ferraris)在1888年提出用旋轉(zhuǎn)磁場的原理來測量電能量，即在一個可轉(zhuǎn)動的導體上作用兩個同頻率但空間和相位不同的交變磁場，導體就能旋轉(zhuǎn)。由此，交流感應式電能表又稱作弗拉里表。當時，在美國電工技術(shù)學校有位教師也利用同一原理制造出感應式電能表的模型。這些理論和模型都是交流電能表雛形的萌芽。 1889年，匈牙利崗茲公司一位德國人布勒泰制作成總重量為36.skg的世界上第一塊感應式電能表。從此

17、，感應式電能表在電能計量應用中占據(jù)了極其重要地位。這塊感應式電能表的電壓鐵芯重6kg，由于它沒有單獨的電流鐵芯，因此電壓鐵芯總的電抗就必需做得很大，體積也就很大了。為了減少尺寸和重量，人們開始研究把電壓與電流磁路分開，采用了獨立電流鐵芯，從而大大縮小了其體積。另外，在解決內(nèi)相角的問題上，還使用過人工線路和合成磁場的方法。到1890年以后出現(xiàn)了帶電鐵芯的電能表，然而轉(zhuǎn)動元件仍是一銅杯，反作用力矩的產(chǎn)生是依靠交流電磁鐵。直到十九世紀末期才逐步開始采用直流磁鐵，降低了旋轉(zhuǎn)速度，增加了力矩，采用澆鑄零件，改進了計數(shù)機構(gòu)，同時采用了一個圓盤代替了原來一個盤一個杯的轉(zhuǎn)動元件，并且使用鋁盤來代替銅盤。 在二

18、十世紀很長的一段時期內(nèi)，感應式電能表發(fā)展方向主要是在縮小體積和改善工作性能方面。二十世紀初，感應式電能表就得到了飛速發(fā)展。1905年出現(xiàn)了增加非工作磁路改進90。的方法，使電能表的各項參數(shù)有了很大提高。而后，隨著一些性能較好的高導磁材料的出現(xiàn)，大大地減輕了電能表的重量并縮小了其體積，每只表的質(zhì)量降到了1.5zkg，而且降低了其功率消耗。從三十年代開始，電能表采用鉻鋼、鋁鎳合金代替原來的鎢銅，并通過降低電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速來降低其損耗，同時改善了電能表的負荷特性。當時，國外的感應式電能表的過負荷能力達到600%以上，而且采用雙寶石軸承和磁力軸承，使電能表壽命長達巧30年。感應式電能表的突出優(yōu)點就是結(jié)

19、構(gòu)簡單、操作安全、維修方便、造價低廉，但是它也存在的許多缺點，如:準確度低、適用頻率窄、功能單一等等。至此，感應式電能表在電能計量中已經(jīng)得到了廣泛的應用。 隨著微電子高新技術(shù)和電子工業(yè)的高速發(fā)展以及用電負荷特性的不同，對電能計量精度提出了新的要求，電子式電能表越來越顯示出其優(yōu)越性。由于機械感應式電能表的驅(qū)動線圈的低頻窄帶電磁特性，即對于基波外的各次諧波功率信號難以轉(zhuǎn)換成等比例的驅(qū)動力矩，因而造成感應式電能表對非線性負荷、沖擊負荷的計量誤差較大問題。機械感應式電能表的精度低、非線性負荷計量誤差大和難以實現(xiàn)各種功能的諸多缺點，造成感應式電能表發(fā)展停滯不前。隨著電能表擁有著容易實現(xiàn)多功能、高精度、便

20、于自動抄表及具有先進通訊接口等諸多功能擴展需要，促使各種新型的電子式電能表迅速發(fā)展。即使一些機電一體式的特種電能表，例如:分時多費率(tolt)電能表、有脈沖輸出的電能表、多路最大需量表、預付費電卡電能表和電力定量器，它們采用感應式電能表作基表，同時應用電子電路來實現(xiàn)新的功能。 在二十世紀六十年代末，日本衫山桌先生發(fā)明了時分乘法器并且提出了其功率測量原理，實現(xiàn)了全電子化電能計量裝置，并由日本橫河株式會社生產(chǎn)了2885型數(shù)字功率變換器，受到全世界的關(guān)注。在這個原理基礎(chǔ)上我國研制出單相和三相電子式數(shù)字功率電能標準表。隨著電子技術(shù)的進一步發(fā)展，模擬一數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù)和大規(guī)模集成電路的逐步完善，促使各種性

21、能和各種功能的電子式電能表逐步成為電能計量的主力軍，尤其是多功能電能表的智能化功能日趨完善。近年，在國外電子式電能表發(fā)展非?？欤姨m、瑞典、娜威等北歐各國以及法國、英國、德國、西班牙、比利時和意大利等西歐許多國家，其工商用戶計費電能表已實現(xiàn)100%電子化。居民用戶的計費電能表也正在逐步電子化過程中，如法國2001年起己停止購買安裝感應式電能表;意大利在2005年已經(jīng)將全部感應式電能表更新為自動抄表的電子式電能表;英國目前已有8既居民計費用表為電子式電能表。現(xiàn)在上海電網(wǎng)65%以上的居民使用了電子式電能表。 在我國，電力生產(chǎn)對計劃調(diào)度、經(jīng)濟調(diào)度要求愈來愈高。電力生產(chǎn)的特點是發(fā)、供、用電同時完成，因

22、此，電能作為一種不可儲存商品的流通使用過程中，對其準確計量有其特殊性。為調(diào)節(jié)負荷用電時段，以解決日漸突出的電力供求矛盾，在不增添設(shè)備，不擴大設(shè)備容量的前提下，主要通過兩種方法來解決:一是通過行政手段，在用電高峰時限、拉電;二是通過經(jīng)濟手段，實行分時電價，即提高用電高峰時段電能的售價，降低用電低谷時段電能的售價。為此，電力部門廣泛地使用有多個計度器能在不同費率時段內(nèi)記錄交流有功或無功電能的復費率電能表。2003年，國家在保持電價總水平基本穩(wěn)定的前提下，大力推行峰谷分時計電價，鼓勵用戶合理移峰填谷用電。同時，要求完善兩部制電價制度，擴大多功能表應用范圍，為多費率和多功能電能表帶來了廣闊的應用空間。

23、復費率多功能電能表的出現(xiàn)，目前正處于感應式機械電能表向電子式電能表的轉(zhuǎn)變過程中，其基本上分為機械式、機電一體式及全電子式三種。其中，全新的全電子式復費率電能表則改變了傳統(tǒng)的感應式電能表的外形，并具獨特的多功能優(yōu)勢。自2000年開始，上海電網(wǎng)在國內(nèi)率先推廣應用復費率分時電能表，即實行居民電費分時記度單相兩費率電能表(黑白表)用的雙步進電機控制驅(qū)動專用集成電路，用兩個機械記度器分別顯示白天和黑夜的用電量。當前電能表正向著全電子式、多功能、具有標準通訊接口以及遠程抄控功能的方向發(fā)展。第三章電能表的分類電能表大致分為感應式電能表，脈沖電能表和電子電能表。3.1 感應式電能表 以前使用的電能表大部分以感

24、應式原理工作，即利用金屬鋁轉(zhuǎn)盤中感應的電流與通有交流電的固定線圈的磁場相互作用，產(chǎn)生驅(qū)動力矩驅(qū)動鋁盤轉(zhuǎn)，累計消耗的電能。而且作用在電壓線圈兩端的電壓越高，通過電流線圈的電流越大(即單位時間的用電量p越多)，則驅(qū)動鋁盤轉(zhuǎn)動的力矩m轉(zhuǎn)越大。m轉(zhuǎn)=k1p(3.1) 鋁盤旋轉(zhuǎn)時，切割永久磁鐵的磁通而在其內(nèi)感應渦流，此渦流與永久磁鐵的磁場相互作用產(chǎn)生制動力矩。鋁盤旋轉(zhuǎn)越快(轉(zhuǎn)速n越大)，感應的渦流越大，與永久磁鐵相互作用產(chǎn)生的制動力矩蝙也越大。 m制=k2n(3.2) 當轉(zhuǎn)動力矩與制動力矩大小相等時:k1p=k2n(3.3)n=k1/k2p=kp(3.4) 在給定時間t內(nèi)對式(1.4)積分，得該段時間內(nèi)

25、消耗的電能a和對應的總轉(zhuǎn)數(shù)n。n=n.t=k.pt=ka(3.5)3.2 脈沖電能表 脈沖電能表是一類輸出電能脈沖的儀表。它們通常以感應式電能表的電磁系統(tǒng)為工作元件，配以適當?shù)拿}沖發(fā)生裝置構(gòu)成。若均勻地對感應式電能表的圓周進行分度和作上標記(打孔，銑槽或印上黑色分度線條等)，用穿透式或反射式光電頭發(fā)射光束，采集鋁盤旋轉(zhuǎn)的標記，然后再經(jīng)光電變換線路變換，普通感應式儀表即可輸出與電能成正比的脈沖。3.3 電子式電能表 全電子式電能表采用專門的電能計量芯片，利用單片機的強大功能實現(xiàn)對用電量的自動計量和分時段計算，并通過外圍電路實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲，電量顯示，自動抄表等功能。具有計量準確度高，可靠性好等優(yōu)點。

26、電子式電能表具有強大計量功能。 全電子式電能表，可計量正、反向有功電能，四象限無功電能，最大需量，具有分時計費，失壓一記錄，過流記錄，數(shù)據(jù)存儲，遠方通信等多種功能。3.3.1 電能計量功能 作為電能表，最為重要的就是電能計量功能，電子式電能表具有輸入，輸出有功計量，輸入，輸出無功計量，視在電能計量等功能。 一般電能計量是累計電量，為用表以來的用電量總和。電子式電能表還要求記錄多月電量，也就是歷史電量。 輸入有功也叫做正向有功，指電流從輸入端子到輸出端子的方向;而輸出有功也叫做反向有功，電流方向與正向相反。 輸入無功指電流滯后于電壓時，線路所具有的無功，而輸出無功指電流超前與電壓時所具有的無功。

27、3.3.2 分時計量功能 將一天分成若干時間段，給每段時間規(guī)定其費率特征:峰，平，谷。按照費率特征分別累計電量，得到電能的分時計量。規(guī)定不同的費率，利用經(jīng)濟的杠桿作用，實現(xiàn)了調(diào)節(jié)用電量，從而達到削峰填谷，平衡負荷的作用。進而使發(fā)電機及供電網(wǎng)發(fā)揮最大的功效。電能表的分時計量需要表計內(nèi)部自帶實時時鐘，并且將時段參數(shù)設(shè)置到表計中，電能表自動進行時段的切換。3.3.3 最大需量計量 由于生產(chǎn)的特點，用戶負載(功率p)是隨著時間變化的，將一天分為若干段，每一段時間為t，在每一個t內(nèi)的平均功率，稱為用戶需量，t稱為需量周期。在一定結(jié)算期內(nèi)(如一個月)所有用戶需量中的最大值，即為該用戶的當月最大需量。電子式

28、電能表采用滑差式方法測量最大需量。 最大需量的計算方法是:每個滑差步進時間到時，計算截止到當前時刻的一個需量周期的平均功率，并且與最大值進行比較。若小于最大值則放棄:若大于最大值，則將其記錄下來。3.3.4 監(jiān)控功能電子式電能表可以實現(xiàn)一些監(jiān)控功能: 功率監(jiān)控:設(shè)定功率上限，當電能表計量的功率超過上限時報警，如果連續(xù)超限將跳閘。 失壓檢測:當電能表檢測到某相電壓小于給定電壓下限時，表明發(fā)生故障，電能表將給出失壓報警，并記錄發(fā)生時間，發(fā)生累計次數(shù)，發(fā)生累計時間。過流監(jiān)測:當電能表監(jiān)測到電流大于給定上限時，電能表給出過流報警，并記錄發(fā)生時刻，發(fā)生次數(shù)，發(fā)生累計時間。3.3.5 監(jiān)測功能 電子式電能

29、表可以測量各相瞬時電壓，電流，有功功率，無功功率，功率因數(shù)，視在功率等，高擋表還可以分析諧波含量和相角，這些功能可以用于用電監(jiān)測與判斷用電管理系統(tǒng)以及為綜合分析系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。3.3.6 事件記錄功能 電子式多功能電能表可以記錄多種事件的發(fā)生時間及當時的狀態(tài)，以便進行故障分析和判斷。這些事件有:電能表上電，清零，設(shè)置參數(shù)，最大需量清零失壓，過流，功率超限，自檢出錯等。3.3.7 自檢功能 電子式電能表功能較多，構(gòu)成比較復雜，由于承擔著電能量計費的重要功能，使用可靠性要求高。電能表中各個部分都有可能會損壞，在損壞后，電能表會及時發(fā)出信號(顯示報替或聲光報警)以提示用戶盡快處理。一般自檢如下部件:電

30、能表內(nèi)部的時鐘芯片，存儲器(包括數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器)，顯示器等，電能表外部接線情況，線路故障，失壓，過壓，過流，超功率等。3.3.8 負荷曲線記錄為了滿足用電監(jiān)測，關(guān)口表競價上網(wǎng)等功能，電能表需要帶時標(記錄時刻)記錄多種電量，一般記錄間隔可以設(shè)定為一分鐘或幾十分鐘，記錄的電量數(shù)據(jù)有:有功電能，無功電能，電壓，電流，有功功率，無功功率等。要求記錄時間為幾天，幾個月甚至一年。通過手持裝置或其他方式從電表內(nèi)將這些數(shù)據(jù)讀出，可以畫出不同記錄電量的時間曲線。電能表內(nèi)部一般設(shè)計有大容量數(shù)據(jù)存儲器用于保存負荷曲線記錄數(shù)據(jù)。第四章電能表的工作原理4.1 機械電度表基本工作原理傳統(tǒng)電度表指感應式的機械電度

31、表(簡稱感應表或機械表)，它利用的是電磁感應原理，主要由電壓線圈、電流線圈、鋁盤、永久磁鐵、計度器等器件構(gòu)成。其工作原理為：根據(jù)電磁感應原理，電表通電時，在電流線圈和電壓線圈產(chǎn)生電磁場，在鋁盤上形成轉(zhuǎn)動力矩，通過傳動齒輪帶動計度器計數(shù)，電流電壓越大，轉(zhuǎn)矩越大，計數(shù)越快，用電越多。鋁盤的轉(zhuǎn)動力矩與負載的有功功率成正比。電表常數(shù)，指計量每單位電能值（度或千瓦小時）時對應鋁盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，單位是轉(zhuǎn)/千瓦小時4.2 電子電度表基本工作原理電子式電度表是利用電子電路/芯片來測量電能；用分壓電阻或電壓互感器將電壓信號變成可用于電子測量的小信號，用分流器或電流互感器將電流信號變成可用于電子測量的小信號，利用專用的電能測量芯片將變換好的電壓、電流信號進行模擬或數(shù)字乘法，并對電能進行累計，然后輸出頻率與電能成正比的脈沖信號；脈沖信號驅(qū)動步進馬達帶動機械計度器顯示，或送微計算機處理后進行數(shù)碼顯示第五章自己裝配的電能表圖9 ld68單相長壽命技術(shù)電能5.1 產(chǎn)品特點:l 整體式磁鋼鋁合金基架，電流回路焊接，接觸電阻小，儀表結(jié)構(gòu)可靠，計量準確。l 磁推軸承支撐轉(zhuǎn)動組件，高強度自潤滑計度器，磨損小，免維修，確保產(chǎn)品壽命長。l 細長結(jié)構(gòu)電壓線圈，低損耗磁性材料鉚合鐵芯，使產(chǎn)品溫升低，功耗低。l