電能表的多樣性

電能表的多樣性


電能表種類繁多。從總體結構上看，它們都包含電源、電壓和電流變送器、計量引擎以及計量通信方式。根據所選擇的通信方式，有些電能表還需要數據管理功能。每一種電能表都要根據目標價格和目標功能來選擇所用的組件。

交流電源和直流電源

　　根據目標市場和所屬地域的不同，交流(AC)輸入電源也會有很大變化。110～240V(±20%)的電壓變化范圍和20A～80A的輸入電流范圍覆蓋了世界各地的輸配電標準。交流輸入電源也因地區而不同。制造商為同一家電力公司供貨時，也要提供對性能和成本經過優化設計適合不同電源的多種電能表。

　　對直流(DC)輸出穩壓電源的要求會根據設計選擇而不同。例如，對一個用于脈沖計度器的200mA電流的5V電源的要求與較低電流的12V電源明顯不同。

電壓和電流變送器

　　通過選擇適當的電壓和電流變送器，能夠以最低的系統成本達到最高的精確度。電流互感器(CT)的匝數比和磁芯根據線性度、成本和直流性能目標而各不相同。電流互感器和分流電阻器之間的選擇應取決于工時率、制造環境和目標應用。如果三相電能表使用光隔離器，則可采用分流電阻器。如果為了將電子器件成本降低到一定程度，可選擇霍爾效應傳感器代替電流互感器或分流電阻器。

計量和計算引擎

　　固態電子式電能表的電能計量和計算單元由模擬乘法器或帶有模數轉換器(ADC)前端的專用處理器完成。與采用兩相感應轉盤機械式電能表的設計相比，采用模擬乘法器的設計沒有多大優勢，而如果用帶獨立ADC的專用處理器來發揮固態電能表的性能優勢，成本又會比較昂貴。因此，高集成度的ADE77xx系列電能計量集成電路是適合低成本應用的解決方案。

數據接口和數據管理

　　帶有非易失性存儲器和液晶顯示(LCD)驅動器的低成本8位微控制器是用于液晶顯示電能表的合理解決方案。當要求電能表能夠處理遠程抄表和控制時，也需要帶非易失性存儲器的8位微控制器。對于直接驅動電磁計數器的低成本電能表來說，電能表數據管理單元并不是必需的。

數據通信

　　無論手工抄表還是遠程抄表都需要多種數據通信方式。選擇何種通信方式決定了電能表的成本和銷售市場。例如，脈沖計數器電能表的部署成本比較高，但印度國家電力公司用慣了這種電能表，因此在印度用得更加普遍。