表计原理作用课件

三相电子式多功能电能表工作原理三相电子式有功电能表工作原理三相电子式多费率电能表工作原理电流信号Ia、Ib、Ic经过电流互感器，电压信号Ua、Ub、Uc经过电阻分压分别送入AD计量芯片，通过计量芯片得到有功、无功、电压、电流原始数据。然后微处理器按特定的算法对原始数据进行转换、补偿算出电能、需量、功率等数据。同时微处理器根据设定的时区、时段、费率实现多费率计量。微处理器将最终处理的数据送存储器保存，并可通过LCD显示器进行显示。有功和无功电能脉冲可以通过发光二极管或测试脉冲输出。所有电表内部的数据都可以使用掌机或PC后台通过RS485和红外接口进行读取。现在的电能表随着市场需求的不断提高和技术实力的不断增加，其所需的功能和各项技术指标也越来越多，越来越严格。三相多功能电能表的工作原理简介：电流取样原理分析电流互感器电流互感器次级引线ADE7758计量芯片电流取样原理分析

原理：电流信号Ia、Ib、Ic经过电流互感器（电流互感器的作用是将大电流转换成小电流）的降低电流作用将几安培或几十安培的输入电流转换为只有几毫安的电流，此电流从电流互感器的次级引线输出经过滤波电路（滤波电路作用是将电流信号中的干扰进行隔离）后送至AD计量芯片。电流互感器参数含义A、适用电流规格范围：如：10（40）A

“10”代表额定电流为10A，“40”代表最大电流为40A，若表计的电流规格为10(50)A则不能使用该规格的电流互感器，5(40)A则可以。B、内阻：如：10Ω代表该互感器内部线圈的电阻为10Ω。C、次级输出电流（二次采样）：如：10mA代表该电流互感器在额定电流输入的情况下从次级输出引线输出供计量芯片采样的电流为10mA。D、精度：如：0.1级代表该电流互感器将大电流转换为小电流的误差范围为0.1mA。

一般来说，内阻、输出电流以及精度直接影响着表计的计量误差，所以我们在选用时，不仅仅要看其电流规格，同时要留意其次级输出电流、内阻以及精度是否符合要求才能选用此电流互感器。另外有部分表计对于电流互感器的厂家还有着严格的要求，例如：DTS188

G型表计在各项参数相同的电流互感器中只能使用荆门鸿丰巍的，而不能选用无锡中电的。湖北的表计大部分都要求使用抗直流分量的深圳康定通的电流互感器。电压取样原理分析电压互感器降压特点：带负载能力强，体积较大阻容降压特点：带负载能力弱，体积较小电压取样原理分析

原理：电压信号Ub、Uc经过电阻分压或电压互感器降压，再经过电感（电Ua、感作用是将干扰的波滤除），最后送至AD计量芯片。以下是电阻分压电路原理图。电感电压互感器参数含义电压互感器（主要为电表提供精确的交流电压采样信号）的选用注意事项：初级电压应同表计实际使用电压规格相对应（参比电压）次级变比输出要同设计文件相吻合，现在公司主要有两种二次输出：一种为0.77，另一种为0.24。电压互感器又称仪用变压器，是一种电压变换装置。其工作原理、构造和接线方式都与变压器相同，主要区别在于电压互感器容量很小，通常只有几十VA或几百VA，并且在大多数情况下，它的负载是恒定的高阻抗，相当于变压器在低负载下运行，次级电压基本上等于次级感应电动势值。因此用电压互感器来间接测量电压，能准确反映高压侧的量值，保证测量精度。*不管电压互感器初级电压有多高，其次级额定电压一般都是100V。这样，与电压互感器次级线圈相连的各种仪表和继电器，都可以统一制造而实现标准化。在理想的电压互感器中，励磁电流为零，线圈的阻抗也不计，这时初、次级电压之比等于它们的匝数之比，相位也没有偏移。但是在实际的电压互感器中，由于励磁电流的存在以及线圈阻抗的影响，总存在有电压误差和角误差。根据电压互感器的允许误差范围，可以把电压互感器的准确度分为0.2级、0.5级、1级和3级，这就是电压互感器的准确度等级。见表2。电压互感器在每一准确度等级都有其对应的额定容量，因此同一个电压互感器按照次级负载的大小，可以在不同的准确度等级下工作。例如JDZJ－10型电压互感器，在负载功率因数为0.8的情况下，准确度等级为0.5级，其使用容量为50VA；准确度等级为1级，其使用容量为80VA；3级时为200VA。如果不考虑准确度等级，只满足允许发热条件，它的最大容量为400VA。电源管理模块原理：电压信号Ub、Uc经过PTC保护器件，输入变压器，经变压器的降压作用后分成2路，2路电压经过稳压管或稳压芯片的稳压作用分别为电表提供工作电源和485通讯提供电源。电源管理模块为485通讯提供工作电源为电表提供工作电源计量部分计量电路主要通过对电压、电流的采样数据进行分析运算；得到有功、无功、电压、电流原始数据。有功和无功电能脉冲可以通过发光二极管或测试脉冲输出。所有电表内部的数据都可以使用掌机或PC后台通过RS485和红外接口进行读取。

时钟电路

作用：费率计量，事件记录的准确性。要求准确可靠。

显示电路作用：是读取数据的关键器件。

电池电路作用：保证时钟的准确和数据安全，要求安全稳定。

存储芯片特点：保证数据的准确，不丢失。微处理器（单片机）

微处理器作用：整表运行的管理，就象人的大脑。微处理器运作原理：是整个电能表的核心管理部份，在CPU正常运行时，CPU按照特定的算法对原始数据（计量电路通过对电压、电流的采样数据进行分析运算，得到有功、无功、电压、电流原始数据。）进行转换、补偿算出电能、需量、功率等数据。同时微处理器根据设定的时区、时段、费率实现多费率计量。微处理器将最终处理的数据送存储器保存，并可通过LCD显示器或LED数码管显示器等直观的进行显示。显示部分LCD或LED驱动芯片根据CPU传送来的不同数据，通过驱动芯片产生不同的控制信号或电压再根据不同的控制信号或电压点亮液晶内部相应的笔段从而达到显示不同数据的目的。公司目前常用的显示驱动芯片主要有：BL55066PCF8576等

时钟电路

作用：费率计量，事件记录的准确性。要求准确可靠。

显示电路作用：是读取数据的关键器件。

电池电路作用：保证时钟的准确和数据安全，要求安全稳定。

存储芯片特点：保证数据的准确，不丢失。其他功能简介时钟芯片：产生电表的时间和日期，用于复费率、事件记录等；目前公司主要使用的时钟芯片有：RX-8025SA、DS3231SN存储芯片：存储表计运行过程中的数据，如电量、需量、表号等。并在表计掉电情况下保证数据的可靠保存。公司目前三相表计主要使用的产品有：24C64、24C512、24LC16B、AT45DB161、AT24C08N等。其他功能简介红外：将传递的信息通过红外光的方式传递到接收的一方，由接收的一方将有用的信息提取出来并进行处理。RS232、RS485：这是一种有线传输方式、通过电平转换将数字信号通过高低电平进行传递。其他功能简介电力载波：将传递的信息调制成高频信号后通过电力线进行传输，节省了485布线的材料，直接通过供电的导线进行传输信号，但是抗干扰能力较差是电力载波阻碍其发展的一大难题。电池功耗：检测电表整个电路在停电情况下的耗电能力。

一般来说，我们的表计上主要有两类电池，一种是供时钟、CPU在低功耗模式下工作的，这一种称为时钟电池，一般采用3.6V1000mAh的电池。另一种是供停电显示或停电抄表使用的电池称为停抄电池。一般采用一到两节3V电池或三到四节1.2V电池来供电。这是根据表计开发平台来选择的。测试电池功耗就是测试电池输出的电流大小。按照常规，我们的时钟电池功耗一般都应小于30μA。因为0.03mA的电流能够使电池在停电状态下供CPU1388天（约4年）工作。测试电流的方法是把万用表串联到电路中。