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工民用建筑電子電能表論文
本文分析了工民用建筑電子式與感應(yīng)式電能表的性能，論述了全應(yīng)用電子式電能表的特點(diǎn)、類型、功能及其合理選用，介紹了確保電能表計(jì)量準(zhǔn)確性的要求。
工民用建筑經(jīng)常使用的電能表有兩種：一種是感應(yīng)式機(jī)械電能表，它是利用三個(gè)不同空間和相位的磁通建立起來(lái)的交變移進(jìn)磁場(chǎng)，在這個(gè)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)盤(pán)上產(chǎn)生了感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，這個(gè)感應(yīng)電流使得轉(zhuǎn)盤(pán)總是朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)蝸桿傳遞到計(jì)數(shù)器，累計(jì)轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)，從而達(dá)到計(jì)量電能的目的。另一種是電子式電能表，它是利用電流和電壓作用于固態(tài)電子器件而產(chǎn)生瓦時(shí)輸出量的電能計(jì)量?jī)x表。
1.電子表與機(jī)械表的比較
1.1感應(yīng)式電能表合格率低，超差嚴(yán)重
1.2感應(yīng)式電能表偷竊電現(xiàn)象嚴(yán)重
感應(yīng)式電能表由于電流、電壓接線端子外露，很容易采用改接線或倒表手段進(jìn)行偷竊電，這是包括我國(guó)在內(nèi)的發(fā)展中國(guó)家普遍存在的嚴(yán)重問(wèn)題。
1.3感應(yīng)式電能表抄表方式單一落后
感應(yīng)式電能表采用的是人工登門(mén)手工抄表，隨著電能表的數(shù)量增加，抄表、核算的工作量越來(lái)越大。
1.4機(jī)械表存在以下缺點(diǎn)
①使用的制動(dòng)阻尼磁鐵受溫度影響較大，高溫狀態(tài)下容易失磁，使得表計(jì)走慢，給供電部門(mén)造成電能損失;②機(jī)械式電能表由于受磁場(chǎng)對(duì)稱性和發(fā)熱影響，容易發(fā)生潛動(dòng)即空走;③感應(yīng)式電能表在輕負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，往往出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償現(xiàn)象。
1.5電子表存在以下缺點(diǎn)
①生產(chǎn)技術(shù)有待于進(jìn)一步提高;②價(jià)格較貴;③對(duì)外部環(huán)境要求較高等。
1.6 線性動(dòng)態(tài)范圍與計(jì)量準(zhǔn)確度
由于電子表的采樣元件、A/D變換元件、放大電路等的線性好，使得電子表的線性動(dòng)態(tài)范圍較大，適應(yīng)性很強(qiáng)。機(jī)械表的線性動(dòng)態(tài)范圍小，原因是非線性因素太多，當(dāng)用電量變化很大時(shí)計(jì)量精度將受到很大影響。
1.7靈敏度
電子表的電子線路本身靈敏度極高，可比機(jī)械表高一個(gè)數(shù)量級(jí)，而且可以長(zhǎng)時(shí)間保持這種高靈敏度。機(jī)械表的機(jī)械摩擦阻力是原理性的問(wèn)題目前無(wú)法克服，特別是在低轉(zhuǎn)速時(shí)，機(jī)械摩擦力接近靜態(tài)摩擦力，數(shù)值明顯提高，因而計(jì)量漏洞將增大，長(zhǎng)時(shí)間工作后尤其如此。
1.8功耗
由于電子表采用的CMOS元件自身功耗很小，例如一只單相電子表的每月功耗約為0.3～0.5kWh，機(jī)械表的功耗每月0.8～1kWh。
1.9防竊電效果
由于電子線路內(nèi)部在設(shè)計(jì)上很容易實(shí)現(xiàn)對(duì)付各種竊電行為防范措施，因此電子表在防竊電功能上要比機(jī)械表強(qiáng)得多。
1.10穩(wěn)定性
電子表總體的穩(wěn)定性很好，用戶在安裝前可以實(shí)現(xiàn)免調(diào)，工作中的調(diào)校周期也可以大大延長(zhǎng)，從而節(jié)省了人工。機(jī)械表因采用機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)方式工作，摩擦力不穩(wěn)定，因此穩(wěn)定性與電子表相比顯得較差，經(jīng)運(yùn)輸后準(zhǔn)確度就可能超差，在安裝之前必須重新調(diào)校。
1.11精度
電子表電路中的A/D變換器的精度可達(dá)2-14以上，因此分辯力和精度很高，可以設(shè)計(jì)0.5級(jí)以上的高精度電能表。機(jī)械表由于采用磁路結(jié)構(gòu)非線性失真大，一致性差，因此要采用各種補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，采用補(bǔ)償機(jī)構(gòu)又降低了穩(wěn)定性，也不利于生產(chǎn)使用中的調(diào)校。
2.工民用建筑全電子式電能表的應(yīng)用對(duì)策
全電子式電能表是通過(guò)對(duì)用戶供電電壓和電流實(shí)時(shí)采樣，采用專用的電能表集成電路，對(duì)采樣電壓和電流信號(hào)進(jìn)行處理并相乘轉(zhuǎn)換成與電能成正比的脈沖輸出顯示。
2.1兩種采樣方式的全電子式電能表比較
當(dāng)前電子式電能表對(duì)用戶用電采樣方式主要有兩種形式。一種是用互感器采樣，另一種為直接采樣。采用互感器采樣即利用電壓互感器和電流互感器分別來(lái)采集用戶的電壓信號(hào)和電流信號(hào);直接采樣則是用熱穩(wěn)定性高的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)來(lái)取得電壓信號(hào)，而用電阻溫度系數(shù)非常小的錳銅片進(jìn)行電流直接采樣。
2.2電子式多費(fèi)率電能
所謂多費(fèi)率電能表也稱復(fù)費(fèi)率電能表或稱之為分時(shí)計(jì)量電能表。它是根據(jù)每天用電的峰、平、谷的實(shí)際情況，分時(shí)段地進(jìn)行計(jì)量，以作為分時(shí)電價(jià)結(jié)算的依據(jù)。
2.3電子式電能表的抄表方式
全電子式電能表的抄表方式主要有以下幾種：①人工抄表：根據(jù)表頭顯示進(jìn)行抄表。②手持紅外抄表器抄表：手持紅外抄表器抄表它是一個(gè)帶有紅外收發(fā)的單片機(jī)控制系統(tǒng)。③遠(yuǎn)距離自動(dòng)抄表系統(tǒng)：所謂遠(yuǎn)距離自動(dòng)抄表系統(tǒng)是指管理人員可以坐在遠(yuǎn)距表的辦公室里，應(yīng)用微機(jī)通過(guò)專用線、無(wú)線、電力線、光纖等做為通道，進(jìn)行抄表和用電管理。
2.4全電子式予付費(fèi)電能表
所謂網(wǎng)絡(luò)購(gòu)電式予付費(fèi)電能表，用戶到供電或物業(yè)管理部門(mén)去買(mǎi)電，而供電或物業(yè)管理部門(mén)采用遠(yuǎn)控或手持售電機(jī)，將購(gòu)電量直接注入到用戶的電表內(nèi)，用戶表頭可顯示出購(gòu)電數(shù)。當(dāng)顯示電量減到一定值時(shí)，可發(fā)出光報(bào)警，提示用戶購(gòu)電，否則，當(dāng)用完電時(shí)及時(shí)斷電。
2.5集中式多用戶全電子式電能表符合我國(guó)國(guó)情
我國(guó)居民住宅或公寓多以樓房為主。一座樓一般含幾個(gè)單元，而每個(gè)單元少者一般近十戶、十幾戶，多者幾十戶。
2.6把好幾個(gè)關(guān)，確保電能表計(jì)量準(zhǔn)確性
電能表是供電企業(yè)與用戶進(jìn)行電能交易的一桿秤，這桿秤的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到供電企業(yè)與用戶的切身利益，因此，要把好檢測(cè)校驗(yàn)關(guān)：對(duì)于待裝的電能表，必須保證其首次檢驗(yàn)合格率、走字合格率達(dá)到100%。把好安裝關(guān)：鑒于電子式電能表對(duì)周圍環(huán)境的要求較高，因此，在安裝時(shí)應(yīng)注意避免太陽(yáng)直射，最好集中安裝在表箱內(nèi)，城鎮(zhèn)集中小區(qū)可大批安裝使用這種電能表。
綜上所述，電能已成為最重要的能源，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下，人們對(duì)電能的計(jì)量要求準(zhǔn)確度要高，使用壽命要求長(zhǎng)，而對(duì)用電的管理要求實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化。全電子式電能表，取代傳統(tǒng)的感應(yīng)式電能表已勢(shì)在必行。只有把好這些關(guān)，才能保證電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性，從而確保供電企業(yè)和用戶的利益不受損失。這對(duì)于樹(shù)立供電企業(yè)的良好形象也有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
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