电子式电度表知识.doc

### 电子式电度表与机械式电度表对比分析 #### 一、工作原理比较 **1.1 机械式电能表的工作原理** 机械式电能表（也称感应式电能表）的工作机制基于电磁感应原理。具体过程为：当电能表接入电路后，电压线圈和电流线圈会产生相应的磁通。这些磁通在时间与空间上存在相位差，从而在电能表的圆盘上形成涡流。磁通与涡流之间的相互作用产生了使圆盘转动的力矩。同时，磁钢提供制动力确保圆盘能够稳定地旋转。圆盘的旋转速度与负载电流成正比，通过蜗杆传递至计度器，最终显示所消耗的电能。 **1.2 电子式电能表的工作原理** 随着电子技术的进步，电子式电能表应运而生。这类电能表的核心在于使用了先进的电子电路和芯片来测量电能。其工作流程包括： - 使用分压电阻或电压互感器将电压信号转换为适用于电子测量的小信号； - 通过分流器或电流互感器将电流信号转换为同样适用于电子测量的小信号； - 采用专用的电能测量芯片对转换后的电压、电流信号进行模拟或数字乘法运算，并对电能进行累加计算； - 输出与电能成正比的脉冲信号，进而驱动步进电机带动机械计度器显示读数，或通过微处理器进行数码显示。 #### 二、电能表的分类 电能表可以根据不同的标准进行分类，主要分类如下： **2.1 按照所测电流种类** - **直流式**：用于测量直流电能。 - **交流式**：用于测量交流电能。 **2.2 按照用途** - **单相电能表**：适用于家庭用电等单相电路。 - **三相有功电能表**：用于三相电路中有功功率的测量。 - **三相无功电能表**：用于三相电路中无功功率的测量。 - **最大需量表**：记录一段时间内最大平均功率。 - **复费率电能表**：支持不同时间段不同电价计算。 - **损耗电能表**：用于计量线路损失的电能。 **2.3 按接线方式** - **直接接入式**：直接连接到电路中。 - **经互感器接入式**：通过电流互感器或电压互感器接入电路。 - **经万用互感器接入式**：适用于多种类型互感器。 **2.4 按照精度等级** - **普通有功电能表**：常见精度等级为0.2或0.2S、0.5或0.5S、1.0、2.0级。 - **普通无功电能表**：常见精度等级为2.0、3.0级。 - **标准电能表**：更高精度等级，如0.5、0.2、0.05、0.02、0.01级。 #### 三、机械式与电子式电能表的比较 **3.1 稳定性** - **电子式电能表**：使用高稳定性材料制作电流采样元件和高质量电路，整体稳定性好，安装前无需调整，调校周期长。 - **机械式电能表**：采用机械转动方式，摩擦力不稳定，稳定性较差，安装前需重新调校，且长期使用后稳定性会逐渐下降。 **3.2 精度** - **电子式电能表**：A/D模数变换器精度高，可达0.5级以上，适合高精度计量需求。 - **机械式电能表**：磁路构造非线性失真大，难以生产高精度电能表。 **3.3 灵敏度** - **电子式电能表**：电子线路本身灵敏度极高，长时间保持稳定。 - **机械式电能表**：机械摩擦阻力问题导致低转速时灵敏度降低。 **3.4 线性动态范围与计量准确度** - **电子式电能表**：线性动态范围宽，适合用电量变化大的场合，大小电流时计量精度一致。 - **机械式电能表**：线性动态范围窄，大电流时易产生磁路饱和，小电流时受摩擦力影响大。 **3.5 功耗** - **电子式电能表**：采用CMOS元件，自身功耗低，每月功耗约0.3~0.5kW·h。 - **机械式电能表**：每月功耗约为0.8~1kW·h，对于大规模电网而言，总功耗较高。 **3.6 防窃电效果** - **电子式电能表**：可通过设计内置电路来有效防止窃电行为。 - **机械式电能表**：在防窃电方面相对较弱。 ### 结论 尽管机械式电能表在过去曾被广泛使用，但随着电子技术的发展，电子式电能表凭借其更高的稳定性、精度、灵敏度以及更低的功耗等优势，正在逐步取代传统的机械式电能表，成为现代电网计量的主要工具。此外，电子式电能表还具有更好的防窃电功能，进一步提高了电网的安全性和可靠性。