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电能仪表前景

点击次数: 发布时间:2019-12-31

出现背景

随着经济的飞速发展,各行各业对电的需求越来越大,电力资源紧缺和不同时间用电量不均衡的现象依然严重。为缓解我国日趋尖锐的电力供需矛盾,改善用电不均衡、提倡节约用电量、提高全国的用电效率,合理利用电力资源已成为当前构建和谐社会的基本国策之一。

电能的消耗大量集中在低压配电终端,为了加强终端电能的计量考核和管理,方便用户的现场使用、改造和升级,针对传统DDSD和DTSD系列壁挂式安装电能表在现场使用安装的不便而设计一种微型化导轨式安装电能表,具有测量精度高、过载能力强、性能稳定可靠、工作电压范围宽、自身功耗低等优点。并且其体积小,重量轻,结构模数化,可与微型断路器配合使用安装于配电箱内,实现终端配电电能计量。

设计原理

导轨式单相复费率电能表采用ADI公司技术ADE7169F16片上系统的单芯片设计完成。ADE7169集成了高精度计量单元模块和8052的MCU及其外围模块,计量模块计量精度高、能测量各相电流、电压有效值、各相及总的有功功率、无功功率、电网频率等运行参数,过载倍数大。片上8052的MCU带有16K FLASH和512B RAM和多种外设模块,支持低功耗温度补偿的片上RTC模块、LCD驱动模块、电源管理模块、SPI/I2C接口模块和UART通讯模块等,用一片ADE7169就能实现单相复费率多功能电能表设计。具体设计框图如图4。

导轨式三相电子复费率电能表采用计量芯片ATT7030A和飞思卡尔公司的8位单片机M68HC908LJ12实现。其原理为:线路上实时电压、电流经高精度互感器耦合,采样电路分别采样后,送到电量计量专用芯片三相复费率多功能电能表原理框

转化成数字信号,通过片内专用DSP运算后输出电能脉冲),通过脉冲送到MCU中,并根据预先设定的时段完成分时有功、无功电量计量和最大需量计算,分别作出相应处理,并存贮到EEPROM中;同时实现显示和输出、RS485串行数据传输。具体设计框图