3.3.4 电子式电能表
电子式电能表内部采用电子电路构成测量电路来对电能进行测量,与机械式电能表比较,电子式电能表具有精度高、可靠性好、功耗低、过载能力强、体积小和重量轻等优点。有的电子式电能表采用一些先进的电子测量电路,故可以实现很多智能化的电能测量功能。常见的电子式电能表有普通的电子式电能表、电子式预付费电能表和电子式多费率电能表等。
(1)普通的电子式电能表
普通的电子式电能表采用了电子测量电路来对电能进行测量。根据显示方式来分,它可以分为滚轮显示电能表和液晶显示电能表。图3-25列出了两种类型的电子式电能表和滚轮显示电子电能表的内部结构。
图3-25 两种类型的普通电子电能表
滚轮显示电子式电能表内部没有铝盘,不能带动滚轮计数器,在其内部采用了一个小型步进电机,在测量时,电能表每通过一定的电量,测量电路会产生一个脉冲,该脉冲去驱动电机旋转一定的角度,带动滚轮计数器转动来进行计数。图3-25左方的电子式电能表的电表常数为3200imp/kW·h(脉冲数/千瓦·时),表示电能表的测量电路需要产生3200个脉冲才能让滚轮计数器计量一度电,即当电能表通过的电量为1/3200度时,测量电路才会产生一个脉冲去滚轮计数器。
液晶显示电子式电能表则是由测量电路输出显示信号,直接驱动液晶显示器显示电量数值。
电子式电能表的接线与机械式电能表基本相同,这里不再叙述,为确保接线准确无误,可查看电能表附带的说明书。
(2)电子式预付费电能表
电子式预付费电能表是一种先缴电费再用电的电能表。图3-26所示就是一种电子式预付费电能表。
这种电能表内部采用了微处理器(CPU)、存储器、通信接口电路和继电器等。在使用前,需先将已充值的购电卡插入电能表的插槽,在内部CPU的控制下,购电卡中的数据被读入电能表的存储器,并在显示器上显示可使用的电量值。在用电过程中,显示器上的电量值根据电能的使用量而减少,当电量值减小到0时,CPU会通过电路控制内部继电器开路,输入电能表的电能因继电器开路而无法输出,从而切断了用户的供电。
根据充值方式不同,电子式预付费电能表可以分为IC卡充值式、射频卡充值式和远程充值式等,图3-26所示为IC卡充值式。射频卡充值式电能表只需将卡靠近电能表,卡内数据即会被电能表内的接收器读入存储器。远程充值式电能表有一根通信电缆与远处缴费中心的计算机连接,在充值时,只要在计算机中输入充电值,计算机会通过电缆将有关数据送入电能表,从而实现远程充值。
图3-26 电子式预付费电能表
(3)电子式多费率电能表
电子式多费率电能表又称分时计费电能表,它可以在不同时段执行不同的计费标准。图3-27所示是一种电子式多费率电能表,这种电能表依靠内部的单片机进行分时段计费控制,此外还可以显示出峰、平、谷电量和总电量等数据。
图3-27 电子式多费率电能表
(4)电子式电能表与机械式电能表的区别
电子式电能表与机械式电能表如图3-28所示。两种电能表可以从以下几个方面进行区别。
图3-28 机械电能表和电子式电能表的区别
① 查看面板上有无铝盘。电子式电能表没有铝盘,而机械式电能表面板上可以看到铝盘。
② 查看面板型号。电子式电能表型号的第3位含有S字母,而机械式电能表没有,如DDS633为电子式电能表。
③ 查看电表常数单位。电子式电能表的电表常数单位为imp/kW·h (脉冲数/千瓦·时),机械式电能表的电表常数单位为r/kW·h(转数/千瓦·时)。