電能表的發(fā)展及相關設計裝配

1、工 程 技 術 實 習電能表的發(fā)展及相關設計裝配自動化與電氣工程學院 摘 要學校為了要要提高我我們的動動手能力力和思考考能力安安排兩個個月去企企業(yè)技術術實習，通通過本次次實習不不僅讓我我們了解解了企業(yè)業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)運行管管理，還還學到了了設計制制造的基基本知識識，并且且了解了了此類儀儀器在實實際中的的應用和和安裝等等要求。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構，闡述了電能表的設計要點，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，儀表結構可靠，計量準確，滿載、力率、

2、輕載三個調整點互相影響小，用戶可根據(jù)需要，方便地對儀表進行調整等特點。關鍵詞：電電能表 發(fā)展展 原原理 特點Abstrractt Inn orrderr too immproove ourr abbiliity of praactiice andd thhinkkingg, oour schhooll assks us to go to entterpprisses andd woork twoo meenthhes, thhrouugh thiis ppraccticce nnot onlly eenabble us to unddersstannd tthe entterpprissess

3、 prroduuctiion opeerattionns mmanaagemmentt, bbut alsso llearrnedd thhe bbasiics of dessignningg annd mmanuufaccturringg, aand unddersstanndinng oof ssuchh deevicces In praactiice, apppliicattionn annd iinsttalllatiion reqquirremeentss. TThiss arrticcle desscriibess soome of thee baasicc prrofiile i

4、ntternnshiips, inndusstryy, ddeveeloppmennt oof eelecctriic eenerrgy metter, poowerr meeterr poowerr meeterr cllasssifiicattionn annd wworkkingg prrincciplle aand commpossitiion of thee sttruccturre, desscriibedd ennerggy mmeteer ddesiign feaaturres of thee giivenn meeterr woork diaagraam tto eexpll

5、ainn off thhe eenerrgy metter asssembbly proocesssess annd aatteentiion to thee vaarioous eleemennts, buut aalsoo abboutt thheirr owwn hhandd-asssemmblee soome of thee chharaacteerissticcs oof tthe eneergyy meeterr. TThe conntacct rresiistaancee meeterr iss smmalll, aand relliabble insstruumennt sst

6、ruuctuure, meeasuuremmentt acccurracyy, ffullly lloadded, foorcee raate, liightt-looad adjjusttmennt oof tthreee-ppoinnt iinteeracctioon iis ssmalll, thee usser mayy, aas rrequuireed, eassy aadjuustmmentt off thhe iinsttrummentt annd sso oon.Key wwordds: eneergyy meeterr devveloopmeent ttheoory ccha

7、rractteriistiic第一章 緒論1.1 實習目目的為了充分增增加社會會工作經(jīng)經(jīng)驗，把把自己在在學校所所學的知知識運用用到工作作中。也也為了磨磨練自己己，掌握握所學技技術，以以便更好好、更快快的進入入社會，被被社會承承認，被被公司認認可。1.2 單位簡簡介1.2.11 集團團概況： 圖1 華立科技園上世紀700年代，伴伴隨著改改革開放放的歷史史浪潮，一一批自信信果敢的的華立人人拉開了了一個時時代的嶄嶄新華章章。歷經(jīng)經(jīng)三十八八載風雨雨兼程，華華立從一一家手工工作坊一一舉發(fā)展展成為擁擁有上萬萬名員工工的大型型多元化化集團公公司。從從引以為為傲的儀儀表、電電子領域域到關系系國計民民生的醫(yī)醫(yī)藥

8、、地地產(chǎn)行業(yè)業(yè)，華立立在廣闊闊多樣的的領域里里銳意進進取，始始終與中中國經(jīng)濟濟一起成成長。 今天的的華立總總資產(chǎn)已已超過1100億億，控股股國內四四家A股股上市公公司，作作為中國國民營企企業(yè)500強，220088年實現(xiàn)現(xiàn)營業(yè)收收入1220億元元。 華華立儀表表集團股股份有限限公司是是華立集集團的下下屬專業(yè)業(yè)公司，集集公共計計量儀表表及系統(tǒng)統(tǒng)集成、電電力自動動化的研研究開發(fā)發(fā)、生產(chǎn)產(chǎn)銷售、綜綜合服務務為一體體，主要要產(chǎn)品有有電能表表、燃氣氣表、水水表、SSCADDA/EEMS/DMSS（網(wǎng)省省級、地地區(qū)級、縣縣級）、電電能量計計量計費費系統(tǒng)、變變電站及及工業(yè)大大用戶用用電信息息綜合管管理系統(tǒng)統(tǒng)、

9、居民民用電信信息綜合合管理系系統(tǒng)、電電力生產(chǎn)產(chǎn)管理地地理信息息系統(tǒng)、變變電站綜綜合自動動化系統(tǒng)統(tǒng)、配電電線路綜綜合信息息管理系系統(tǒng)等，同同時華立立為各電電能表生生產(chǎn)廠商商和電力力用戶提提供模塊塊和系統(tǒng)統(tǒng)解決方方案。企企業(yè)總資資產(chǎn)12218339萬元元，資產(chǎn)產(chǎn)負債率率55，員工工19993人，220055年銷售售收入11011117萬萬元，市市場占有有率為220%，各各項經(jīng)濟濟指標已已連續(xù)113年在在全國儀儀器儀表表行業(yè)排排名第一一。20005年年度公司司被國家家科學技技術部認認定為“國家火火炬計劃劃重點高高新技術術企業(yè)”。企業(yè)業(yè)信用等等級被評評為AAAA級企企業(yè)。公公司的電電能表產(chǎn)產(chǎn)品被國國家

10、質量量監(jiān)督檢檢驗檢疫疫總局認認定為“中國名名牌產(chǎn)品品”及“國家免免檢產(chǎn)品品”。華立立商標被被國家工工商行政政管理總總局商標標局認定定為“中國馳馳名商標標”。公司司被國家家質量監(jiān)監(jiān)督檢驗驗檢疫總總局認定定為“進出口口商品免免驗”企業(yè)，成成為儀器器儀表行行業(yè)第一一家出口口產(chǎn)品免免驗企業(yè)業(yè)。圖1 華立科技園 220077年，華華立儀表表及系統(tǒng)統(tǒng)制造園園區(qū)竣工工投產(chǎn)，該該園區(qū)占占地6000余畝畝,總投投資100億元，它它的建成成標志著著華立儀儀表向一一流的公公共計量量儀表及及系統(tǒng)集集成研發(fā)發(fā)、制造造、物流流及管理理中心的的目標跨跨出了最最關鍵的的一步。1.2.22 產(chǎn)產(chǎn)業(yè)布局局：以電能表為為依托，以以

11、電力自自動化、用用點管理理等電力力系統(tǒng)服服務為一一體。同同時，涉涉及燃氣氣表、水水表等其其他公共共計量儀儀器領域域，形成成了以電電力系統(tǒng)統(tǒng)為主，多多種能源源公共計計量儀表表及系統(tǒng)統(tǒng)共存的的產(chǎn)業(yè)格格局。圖2 華華立集團團產(chǎn)業(yè)布布局1.2.33 公司司榮譽：強大的研發(fā)發(fā)能力，嚴嚴謹?shù)馁|質量體系系，先進進的生產(chǎn)產(chǎn)設備，構構筑起華華立品牌牌在行業(yè)業(yè)中的領領導地位位。華立立儀表先先后榮獲獲中國馳馳名商標標、中國國名牌產(chǎn)產(chǎn)品、進進出口商商品免驗驗證書、國國家免檢檢產(chǎn)品、浙浙江省AAAAAA企業(yè)，公公司的電電能表研研發(fā)項目目多次列列為國家家火炬項項目。圖3 華立立儀表廠廠所獲的的證書1.2.44 科技技研發(fā)

12、： SMTT流水線線、波峰峰焊、在在線測試試儀等生生產(chǎn)設備備均從美美國、德德國、日日本進口口，為華華立儀表表成為全全球一流流的公共共計量儀儀表及系系統(tǒng)供應應商奠定定了堅實實的基礎礎。圖4 華華立儀表表廠儀尖尖端設備備1.2.55 研發(fā)發(fā)團隊：作為一家現(xiàn)現(xiàn)代化高高新技術術企業(yè)，華華立大量量引進碩碩士以上上學位的的高級人人才和國國內外計計量儀表表領域的的專家，形形成了規(guī)規(guī)模2000多人人的技術術研發(fā)隊隊伍，不不斷推動動華立儀儀表的技技術創(chuàng)新新能力。圖5 華華立儀表表廠研發(fā)發(fā)車間1.2.66 研發(fā)發(fā)體系：產(chǎn)品戰(zhàn)略委委員會：產(chǎn)品戰(zhàn)略會會對產(chǎn)品品戰(zhàn)略的的制定和和實施進進行決策策和落實實。企業(yè)管理部部（文

13、控控與標準準化中心心）：負責對2440余個個管理標標準、 6000多個技技術標準準和6225個工工作標準準進行管管理和維維護。負負責參與與項目的的評審和和管理。技術研發(fā)部部門（產(chǎn)產(chǎn)品研究究所、軟軟件公司司）：秉承“母表表”設計計理念，建建立了各各種設計計標準庫庫，為實實現(xiàn)產(chǎn)品品設計的的模塊化化和標準準化奠定定了基礎礎。已完完成國內內外單三三相多功功能、單單相CPPU卡表表母表建建設、采采集器平平臺建設設、網(wǎng)絡絡預付費費主站建建設等工工作，平平臺化、模模塊化的的設計理理念，為為迅速響響應市場場創(chuàng)造了了良好的的條件。 推進標準化工作，實現(xiàn)研發(fā)過程、結構、程序、元器件、單元電路標準化 落實了完全責任

14、制，建立了內部績效考核體系 落實研發(fā)流程梳理、開展研發(fā)團隊建設科技碩果 目目前華立立已開發(fā)發(fā)和投放放市場6600多多種型號號的民用用和工業(yè)業(yè)用電能能表產(chǎn)品品和電能能計量系系統(tǒng)，可可以滿足足不同層層次用戶戶的各種種需求。 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。1.2.77 企業(yè)業(yè)文化：核心價值觀觀共識 共創(chuàng)創(chuàng) 共和和 共存存共識：明確確目標，統(tǒng)統(tǒng)一認識識。共創(chuàng)：齊心心協(xié)力，共共同開拓拓。 共和：共生生共榮，和和諧共處處。共享：與同同事共享享成果，與與客戶共共享成就就，與社社會共享享價值。圖6 華立立電表廠廠管理團團隊責任文化內內涵對結果負責責 對團團隊負責責 對自自己負責

15、責對結果負責責是標準準對團隊負責責是根本本對自己負責責是基礎礎圖7 華華立電表表廠活動動照片戰(zhàn)略使命創(chuàng)新計量 創(chuàng)造價價值華立儀表通通過持續(xù)續(xù)創(chuàng)新，不不斷創(chuàng)造造價值。通過高質量量的產(chǎn)品品和服務務，致力力于成為為最優(yōu)秀秀的公共共計量儀儀表及系系統(tǒng)供應應商。圖8 華華立集團團商標第二章電能能表行業(yè)業(yè)的發(fā)展展概況2.1 電能表表行業(yè)發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀狀及前景景分析 電電能表是是我國電電工儀表表行業(yè)中中產(chǎn)量最最大的產(chǎn)產(chǎn)品之一一。近幾幾年，國國家連續(xù)續(xù)出臺的多項與與電能表表行業(yè)發(fā)發(fā)展相關關的政策策以及房房地產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的迅迅速發(fā)展展，為電電能表需求的上升升及保持持行業(yè)發(fā)發(fā)展的相相對穩(wěn)定定起到了了一定的的保障作作用。

16、隨隨著高新新技術尤尤其是電電子信息息技術的的快速發(fā)發(fā)展，電電子式、多多功能、高高精度、多費率、自自動抄表表等產(chǎn)品品的優(yōu)勢勢突顯，且且已經(jīng)逐逐步成為為電能表表發(fā)展的的主流，在在未來幾年里里，這種種趨勢將將更加明明顯。2.2 電能表表行業(yè)發(fā)發(fā)展狀況況及特征征2.2.11 行業(yè)業(yè)發(fā)展狀狀況 城城鄉(xiāng)電網(wǎng)網(wǎng)改造，使使電工儀儀器儀表表行業(yè)步步入了快快速發(fā)展展的軌道道，同時時也為行行業(yè)企業(yè)業(yè)提供了了一個科科技創(chuàng)新新的平臺臺，電工工儀器儀儀表生產(chǎn)產(chǎn)企業(yè)抓抓住機遇遇，通過過對國外外先進技技術的兼兼收并蓄蓄，并高高標準、高高起點自自主開發(fā)發(fā)了一系系列高技技術產(chǎn)品品。 電電力用戶戶是我國國電工儀儀器儀表表最大的的用

17、戶群群體，需需求量占占整個市市場需求求量的990%，對對該類產(chǎn)產(chǎn)品的銷銷售起著著決定性性作用。國國家城鄉(xiāng)鄉(xiāng)電網(wǎng)改改造結束束后，電電工儀器器儀表行行業(yè)進入入了平穩(wěn)穩(wěn)過渡期期，出現(xiàn)現(xiàn)了短暫暫的低潮潮，但行行業(yè)的發(fā)發(fā)展并未未停滯，以以華立集集團、寧寧波三星星、林洋洋電子等等為代表表的行業(yè)業(yè)企業(yè)在在低谷中中不斷拓拓寬服務務領域，尋尋求新的的發(fā)展空空間，從從而在競競爭中提提高企業(yè)業(yè)的核心心競爭力力，經(jīng)過過國內外外市場的的凈化和和洗禮，產(chǎn)產(chǎn)品也發(fā)發(fā)生了質質的變化化，開始始從單純純量的增增長向技技術創(chuàng)新新過渡，并并步入高高質量、高高技術、高高附加值值時代，生生產(chǎn)模式式逐步向向集約化化大規(guī)模模轉變，核核心競爭

18、爭力不斷斷增強，產(chǎn)產(chǎn)品出口口主要以以電能表表、便攜攜式電表表為主，出出口輻射射到幾十十個國家家。特別別是近幾幾年，一一些企業(yè)業(yè)還通過過在國外外建廠等等形式消消化國內內的市場場，出口口創(chuàng)匯不不斷攀升升。2.2.22 電能能衰行業(yè)業(yè)的特征征電能表行業(yè)業(yè)的特征征主要表表現(xiàn)為: 大大型骨干干企業(yè)支支柱作用用突出。華華立集團團等在做做精、做做強電工工儀器儀儀表產(chǎn)業(yè)業(yè)的同時時，大力力推進多多元化發(fā)發(fā)展戰(zhàn)略略，積極極培育新新的經(jīng)濟濟增長點點，發(fā)展展新的產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，成成為行業(yè)業(yè)經(jīng)濟增增長的主主要推動動力，拉拉動了整整個行業(yè)業(yè)的發(fā)展展。 高高新技術術產(chǎn)品的的增勢迅迅猛，不不斷拓寬寬服務領領域，橫橫向發(fā)展展，向水水、

19、氣、熱熱生活計量與與抄表領領域拓寬寬。 全全行業(yè)產(chǎn)產(chǎn)能過剩剩，產(chǎn)品品供大于于求;電電能表出出口產(chǎn)品品科技含含量增加加，高附附加值含含量增加加;生產(chǎn)產(chǎn)集中度度進一步步提高，集集約經(jīng)營營規(guī)模擴擴大;這這些特點點凸顯。 名名牌產(chǎn)品品和知名名品牌的的知名度度和認知知度提高高，在國國內外市市場的綜綜合競爭爭力和行行業(yè)的整整體實力力提升，促促進了更更多的電電能表企企業(yè)參與與國際競競爭。220033年，華華立、三三星、正正泰、德德力西、哈哈表、河河南金雀雀六家行行業(yè)企業(yè)業(yè)的電能能表被評評上“中國名名牌”。20004年年華立牌牌電能表表獲得行行業(yè)第一一張“出口商商品免驗驗資格證證書”，對進進一步加加快我國國電

20、能表表行業(yè)的的發(fā)展，具具有十分分重要的的意義。2.3 電能表表的發(fā)展展趨勢及及現(xiàn)狀 118800年美國國人愛迪迪生利用用電解原原理制成成了直流流電能表表(即安安時計)。自118855年交流流電的發(fā)發(fā)現(xiàn)和應應用給電電能表的的發(fā)展提提出了新新的要求求，交流流電能表表從此應應運而生。意大大利科學學院的物物理學家家弗拉里里斯(FFerrrariis)在在18888年提提出用旋旋轉磁場場的原理理來測量量電能量量，即在在一個可可轉動的的導體上上作用兩兩個同頻頻率但空空間和相相位不同同的交變變磁場，導導體就能能旋轉。由由此，交交流感應應式電能能表又稱稱作弗拉拉里表。當當時，在在美國電電工技術術學校有有位教師

21、師也利用用同一原原理制造造出感應應式電能能表的模模型。這這些理論論和模型型都是交交流電能能表雛形形的萌芽芽。 118899年，匈匈牙利崗崗茲公司司一位德德國人布布勒泰制制作成總總重量為為36.skgg的世界界上第一塊感感應式電電能表。從從此，感感應式電電能表在在電能計計量應用用中占據(jù)據(jù)了極其其重要地地位。這這塊感應應式電能能表的電電壓鐵芯芯重6kkg，由由于它沒沒有單獨獨的電流流鐵芯，因因此電壓壓鐵芯總總的電抗抗就必需需做得很很大，體體積也就就很大了了。為了了減少尺尺寸和重重量，人人們開始始研究把把電壓與與電流磁磁路分開開，采用用了獨立立電流鐵鐵芯，從從而大大大縮小了了其體積積。另外外，在解解

22、決內相相角的問問題上，還還使用過過人工線線路和合合成磁場場的方法法。到118900年以后后出現(xiàn)了了帶電鐵鐵芯的電電能表，然然而轉動動元件仍仍是一銅銅杯，反反作用力力矩的產(chǎn)產(chǎn)生是依依靠交流流電磁鐵鐵。直到到十九世世紀末期期才逐步步開始采采用直流流磁鐵，降降低了旋旋轉速度度，增加加了力矩矩，采用用澆鑄零零件，改改進了計計數(shù)機構構，同時時采用了了一個圓圓盤代替替了原來來一個盤盤一個杯杯的轉動動元件，并并且使用用鋁盤來來代替銅銅盤。 在在二十世世紀很長長的一段段時期內內，感應應式電能能表發(fā)展展方向主主要是在在縮小體體積和改改善工作作性能方方面。二二十世紀紀初，感感應式電電能表就就得到了了飛速發(fā)發(fā)展。1

23、19055年出現(xiàn)現(xiàn)了增加加非工作作磁路改改進900。的方方法，使使電能表表的各項項參數(shù)有有了很大大提高。而而后，隨隨著一些些性能較較好的高高導磁材材料的出出現(xiàn)，大大大地減減輕了電電能表的的重量并并縮小了了其體積積，每只只表的質質量降到到了1.5ZZkg，而而且降低低了其功功率消耗耗。從三三十年代代開始，電電能表采采用鉻鋼鋼、鋁鎳鎳合金代代替原來來的鎢銅銅，并通通過降低低電能表表轉盤的的轉速來來降低其其損耗，同同時改善善了電能能表的負負荷特性性。當時時，國外外的感應應式電能能表的過過負荷能能力達到到6000%以上上，而且且采用雙雙寶石軸軸承和磁磁力軸承承，使電電能表壽壽命長達達巧330年。感感應

24、式電電能表的的突出優(yōu)優(yōu)點就是是結構簡簡單、操操作安全全、維修修方便、造造價低廉廉，但是是它也存存在的許許多缺點點，如:準確度度低、適適用頻率率窄、功功能單一一等等。至至此，感感應式電電能表在在電能計計量中已已經(jīng)得到到了廣泛泛的應用用。 隨隨著微電電子高新新技術和和電子工工業(yè)的高高速發(fā)展展以及用用電負荷荷特性的的不同，對對電能計計量精度度提出了了新的要要求，電電子式電電能表越越來越顯顯示出其其優(yōu)越性性。由于于機械感感應式電電能表的的驅動線線圈的低低頻窄帶帶電磁特特性，即即對于基基波外的的各次諧諧波功率率信號難難以轉換換成等比比例的驅驅動力矩矩，因而而造成感感應式電電能表對對非線性性負荷、沖沖擊負

25、荷荷的計量量誤差較較大問題題。機械械感應式式電能表表的精度度低、非非線性負負荷計量量誤差大大和難以以實現(xiàn)各各種功能能的諸多多缺點，造造成感應應式電能能表發(fā)展展停滯不不前。隨隨著電能能表擁有有著容易易實現(xiàn)多多功能、高高精度、便便于自動動抄表及及具有先先進通訊訊接口等等諸多功功能擴展展需要，促促使各種種新型的的電子式式電能表表迅速發(fā)發(fā)展。即即使一些些機電一一體式的的特種電電能表，例例如:分分時多費費率(TTOLTT)電能能表、有有脈沖輸輸出的電電能表、多多路最大大需量表表、預付付費電卡卡電能表表和電力力定量器器，它們們采用感感應式電電能表作作基表，同同時應用用電子電電路來實實現(xiàn)新的的功能。 在在二

26、十世世紀六十十年代末末，日本本衫山桌桌先生發(fā)發(fā)明了時時分乘法法器并且且提出了了其功率率測量原原理，實實現(xiàn)了全全電子化化電能計計量裝置置，并由由日本橫橫河株式式會社生生產(chǎn)了228855型數(shù)字字功率變變換器，受受到全世世界的關關注。在在這個原原理基礎礎上我國國研制出出單相和和三相電電子式數(shù)數(shù)字功率率電能標標準表。隨隨著電子子技術的的進一步步發(fā)展，模模擬一數(shù)數(shù)字轉換換技術和和大規(guī)模模集成電電路的逐逐步完善善，促使使各種性性能和各各種功能能的電子子式電能能表逐步步成為電電能計量量的主力力軍，尤尤其是多多功能電電能表的的智能化化功能日日趨完善善。近年，在國國外電子子式電能能表發(fā)展展非?？炜?，芬蘭蘭、瑞典

27、典、娜威威等北歐歐各國以以及法國國、英國國、德國國、西班班牙、比比利時和和意大利利等西歐歐許多國國家，其其工商用用戶計費費電能表表已實現(xiàn)現(xiàn)1000%電子子化。居居民用戶戶的計費費電能表表也正在在逐步電電子化過過程中，如如法國220011年起己己停止購購買安裝裝感應式式電能表表;意大大利在220055年已經(jīng)經(jīng)將全部部感應式式電能表表更新為為自動抄抄表的電電子式電電能表;英國目目前已有有8既居居民計費費用表為為電子式式電能表表。現(xiàn)在在上海電電網(wǎng)655%以上上的居民民使用了了電子式式電能表表。 在在我國，電電力生產(chǎn)產(chǎn)對計劃劃調度、經(jīng)經(jīng)濟調度度要求愈愈來愈高高。電力力生產(chǎn)的的特點是是發(fā)、供供、用電電同

28、時完完成，因因此，電電能作為為一種不不可儲存存商品的的流通使使用過程程中，對對其準確確計量有有其特殊殊性。為為調節(jié)負負荷用電電時段，以以解決日日漸突出出的電力力供求矛矛盾，在在不增添添設備，不不擴大設設備容量量的前提提下，主主要通過過兩種方方法來解解決:一一是通過過行政手手段，在在用電高高峰時限限、拉電電;二是是通過經(jīng)經(jīng)濟手段段，實行行分時電電價，即即提高用用電高峰峰時段電電能的售售價，降降低用電電低谷時時段電能能的售價價。為此此，電力力部門廣廣泛地使使用有多多個計度度器能在在不同費費率時段段內記錄錄交流有有功或無無功電能能的復費費率電能能表。220033年，國國家在保保持電價價總水平平基本穩(wěn)

29、穩(wěn)定的前前提下，大大力推行行峰谷分分時計電電價，鼓鼓勵用戶戶合理移移峰填谷谷用電。同同時，要要求完善善兩部制制電價制制度，擴擴大多功功能表應應用范圍圍，為多多費率和和多功能能電能表表帶來了了廣闊的的應用空空間。復費率多功功能電能能表的出出現(xiàn)，目目前正處處于感應應式機械械電能表表向電子子式電能能表的轉轉變過程程中，其其基本上上分為機機械式、機機電一體體式及全全電子式式三種。其其中，全全新的全全電子式式復費率率電能表表則改變變了傳統(tǒng)統(tǒng)的感應應式電能能表的外外形，并并具獨特特的多功功能優(yōu)勢勢。自220000年開始始，上海海電網(wǎng)在在國內率率先推廣廣應用復復費率分分時電能能表，即即實行居居民電費費分時記

30、記度單相兩兩費率電電能表(黑白表表)用的的雙步進進電機控控制驅動動專用集集成電路路，用兩兩個機械械記度器器分別顯顯示白天天和黑夜夜的用電電量。當當前電能能表正向向著全電電子式、多多功能、具具有標準準通訊接接口以及及遠程抄抄控功能能的方向向發(fā)展。第三章電能能表的分分類電能表大致致分為感感應式電電能表，脈脈沖電能能表和電電子電能能表。3.1 感應式式電能表表 以以前使用用的電能能表大部部分以感感應式原原理工作作，即利利用金屬屬鋁轉盤盤中感應應的電流流與通有有交流電電的固定定線圈的的磁場相相互作用用，產(chǎn)生生驅動力力矩驅動動鋁盤轉轉，累計計消耗的的電能。而而且作用用在電壓壓線圈兩兩端的電電壓越高高，通

31、過過電流線線圈的電電流越大大(即單單位時間間的用電電量P越越多)，則則驅動鋁鋁盤轉動動的力矩矩M轉越越大。M轉=K11P(33.1) 鋁鋁盤旋轉轉時，切切割永久久磁鐵的的磁通而而在其內內感應渦渦流，此此渦流與與永久磁磁鐵的磁磁場相互互作用產(chǎn)產(chǎn)生制動動力矩。鋁鋁盤旋轉轉越快(轉速nn越大)，感應應的渦流流越大，與與永久磁磁鐵相互互作用產(chǎn)產(chǎn)生的制制動力矩矩蝙也越越大。 M制=KK2n(33.2) 當當轉動力力矩與制制動力矩矩大小相相等時:K1P=KK2n(33.3)n=K1/K2P=KKP(33.4) 在在給定時時間t內內對式(1.44)積分分，得該該段時間間內消耗耗的電能能A和對對應的總總轉數(shù)N

32、N。N=n.tt=K.Pt=KA(33.5)3.2 脈沖電電能表 脈脈沖電能能表是一一類輸出出電能脈脈沖的儀儀表。它它們通常常以感應應式電能能表的電電磁系統(tǒng)統(tǒng)為工作作元件，配配以適當當?shù)拿}沖沖發(fā)生裝裝置構成成。若均均勻地對對感應式式電能表表的圓周周進行分分度和作作上標記記(打孔孔，銑槽槽或印上上黑色分分度線條條等)，用用穿透式式或反射射式光電電頭發(fā)射射光束，采采集鋁盤盤旋轉的的標記，然然后再經(jīng)經(jīng)光電變變換線路路變換，普普通感應應式儀表表即可輸輸出與電電能成正正比的脈脈沖。3.3 電子式式電能表表 全全電子式式電能表表采用專專門的電電能計量量芯片，利利用單片片機的強強大功能能實現(xiàn)對對用電量量的自

33、動動計量和和分時段段計算，并并通過外外圍電路路實現(xiàn)數(shù)數(shù)據(jù)存儲儲，電量量顯示，自自動抄表表等功能能。具有有計量準準確度高高，可靠靠性好等等優(yōu)點。電電子式電電能表具具有強大大計量功功能。 全全電子式式電能表表，可計計量正、反反向有功功電能，四四象限無無功電能能，最大大需量，具具有分時時計費，失失壓一記記錄，過過流記錄錄，數(shù)據(jù)據(jù)存儲，遠遠方通信信等多種種功能。3.3.11 電能能計量功功能 作作為電能能表，最最為重要要的就是是電能計計量功能能，電子子式電能能表具有有輸入，輸輸出有功功計量，輸輸入，輸輸出無功功計量，視視在電能能計量等等功能。 一一般電能能計量是是累計電電量，為為用表以以來的用用電量總

34、總和。電電子式電電能表還還要求記記錄多月月電量，也也就是歷歷史電量量。 輸輸入有功功也叫做做正向有有功，指指電流從從輸入端端子到輸輸出端子子的方向向;而輸輸出有功功也叫做做反向有有功，電電流方向向與正向向相反。 輸輸入無功功指電流流滯后于于電壓時時，線路路所具有有的無功功，而輸輸出無功功指電流流超前與電壓時時所具有有的無功功。3.3.22 分時時計量功功能 將將一天分分成若干干時間段段，給每每段時間間規(guī)定其其費率特特征:峰峰，平，谷谷。按照照費率特特征分別別累計電電量，得得到電能能的分時時計量。規(guī)規(guī)定不同同的費率率，利用用經(jīng)濟的的杠桿作作用，實實現(xiàn)了調調節(jié)用電電量，從從而達到到削峰填填谷，平平

35、衡負荷荷的作用用。進而而使發(fā)電電機及供供電網(wǎng)發(fā)發(fā)揮最大大的功效效。電能能表的分分時計量量需要表表計內部部自帶實實時時鐘鐘，并且且將時段段參數(shù)設設置到表表計中，電電能表自自動進行行時段的的切換。3.3.33 最大大需量計計量 由由于生產(chǎn)產(chǎn)的特點點，用戶戶負載(功率PP)是隨隨著時間間變化的的，將一一天分為為若干段段，每一一段時間間為T，在在每一個個T內的的平均功功率，稱稱為用戶戶需量，TT稱為需需量周期期。在一一定結算算期內(如一個個月)所所有用戶戶需量中中的最大大值，即即為該用用戶的當當月最大大需量。電子式電能能表采用用滑差式式方法測測量最大大需量。 最最大需量量的計算算方法是是:每個個滑差步

36、步進時間間到時，計計算截止止到當前前時刻的的一個需需量周期期的平均均功率，并并且與最最大值進進行比較較。若小小于最大大值則放放棄:若若大于最最大值，則則將其記記錄下來來。3.3.44 監(jiān)控控功能電子式電能能表可以以實現(xiàn)一一些監(jiān)控控功能: 功功率監(jiān)控控:設定定功率上上限，當當電能表表計量的的功率超超過上限限時報警警，如果果連續(xù)超超限將跳跳閘。 失失壓檢測測:當電電能表檢檢測到某某相電壓壓小于給給定電壓壓下限時時，表明明發(fā)生故故障，電電能表將將給出失失壓報警警，并記記錄發(fā)生生時間，發(fā)發(fā)生累計計次數(shù)，發(fā)發(fā)生累計計時間。過過流監(jiān)測測:當電電能表監(jiān)監(jiān)測到電電流大于于給定上上限時，電電能表給給出過流流報警

37、，并并記錄發(fā)發(fā)生時刻刻，發(fā)生生次數(shù)，發(fā)發(fā)生累計計時間。3.3.55 監(jiān)測測功能 電電子式電電能表可可以測量量各相瞬瞬時電壓壓，電流流，有功功功率，無無功功率率，功率率因數(shù)，視視在功率率等，高高擋表還還可以分分析諧波波含量和和相角，這這些功能能可以用用于用電電監(jiān)測與與判斷用用電管理理系統(tǒng)以以及為綜綜合分析析系統(tǒng)提提供數(shù)據(jù)據(jù)。3.3.66 事件件記錄功功能 電電子式多多功能電電能表可可以記錄錄多種事事件的發(fā)發(fā)生時間間及當時時的狀態(tài)態(tài)，以便便進行故故障分析析和判斷斷。這些些事件有有:電能能表上電電，清零零，設置置參數(shù)，最最大需量量清零失失壓，過過流，功功率超限限，自檢檢出錯等等。3.3.77 自檢檢

38、功能 電電子式電電能表功功能較多多，構成成比較復復雜，由由于承擔擔著電能能量計費費的重要要功能，使使用可靠靠性要求求高。電電能表中中各個部部分都有有可能會會損壞，在在損壞后后，電能能表會及及時發(fā)出出信號(顯示報報替或聲聲光報警警)以提提示用戶戶盡快處處理。一一般自檢檢如下部部件:電電能表內內部的時時鐘芯片片，存儲儲器(包包括數(shù)據(jù)據(jù)存儲器器和程序序存儲器器)，顯顯示器等等，電能能表外部部接線情情況，線線路故障障，失壓壓，過壓壓，過流流，超功功率等。3.3.88 負荷荷曲線記記錄為了滿足用用電監(jiān)測測，關口口表競價價上網(wǎng)等等功能，電電能表需需要帶時時標(記記錄時刻刻)記錄錄多種電電量，一一般記錄錄間

39、隔可可以設定定為一分分鐘或幾幾十分鐘鐘，記錄錄的電量量數(shù)據(jù)有有:有功功電能，無無功電能能，電壓壓，電流流，有功功功率，無無功功率率等。要要求記錄錄時間為為幾天，幾幾個月甚甚至一年年。通過過手持裝裝置或其其他方式式從電表表內將這這些數(shù)據(jù)據(jù)讀出，可可以畫出出不同記記錄電量量的時間間曲線。電電能表內內部一般般設計有有大容量量數(shù)據(jù)存存儲器用用于保存存負荷曲曲線記錄錄數(shù)據(jù)。第四章電能能表的工工作原理理4.1 機械電電度表基基本工作作原理傳統(tǒng)電度表表指感應應式的機機械電度度表(簡簡稱感應應表或機機械表)，它利利用的是是電磁感感應原理理，主要要由電壓壓線圈、電電流線圈圈、鋁盤盤、永久久磁鐵、計計度器等等器件

40、構構成。其其工作原原理為：根據(jù)電電磁感應應原理，電電表通電電時，在在電流線線圈和電電壓線圈圈產(chǎn)生電電磁場，在在鋁盤上上形成轉轉動力矩矩，通過過傳動齒齒輪帶動動計度器器計數(shù)，電電流電壓壓越大，轉轉矩越大大，計數(shù)數(shù)越快，用用電越多多。鋁盤盤的轉動動力矩與與負載的的有功功功率成正正比。電電表常數(shù)數(shù)，指計計量每單單位電能能值（度度或千瓦瓦小時時）時對對應鋁盤盤轉過的的圈數(shù)，單單位是轉轉/千瓦瓦小時時4.2 電子電電度表基基本工作作原理電子式電度度表是利利用電子子電路/芯片來來測量電電能；用用分壓電電阻或電電壓互感感器將電電壓信號號變成可可用于電電子測量量的小信信號，用用分流器器或電流流互感器器將電流流信號變變成可用用于電子子測量的的小信號號，利用用專用的的電能測測量芯片片將變換換好的電電壓、電電流信號號進行模模擬或數(shù)數(shù)字乘法法，并對對電能進進行累計計，然后后輸出頻頻率與電電能成正正比的脈脈沖信號號；脈沖沖信號驅驅動步進進馬達帶帶動機械械計度器器顯示，或或送微計計算機處處理后進進行數(shù)碼碼顯示第五章自己己裝配的的電能表表圖9 LLD688單相長長壽命技技術電能能5.1 產(chǎn)品特特點:整體式磁鋼鋼鋁合金金基架，電電流回路路焊接，接接觸電阻阻小，儀儀表結構構可靠，計計量準確確。磁推軸承支支撐轉動動組件，高高強度自自潤滑計計度器，磨磨損小，免免維修，確確保產(chǎn)品品壽命長長。細