ADE7755单相电能表设计+电路图(2)

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结论 25

参考文献 26

致谢 27

1 绪论

1.1 电能表应用现状

随着全球经济的迅速发展，电能已经成为了各国最重要的能源之一，而电能表作为电能计量的专用工具，已经广泛应用于发电站、供电部门、企业、工厂和住宅区。我国电能表和国外电能表的使用情况分别如下所示：

(1)国内电能表应用现状

目前我国使用的电能表按其工作原理大致可以分为两类：感应式电能表和电子式电能表。截止到2011年底，我国电网系统内运行的电能表大约有3．58亿只，其中感应式电能表大约占60％，而单相电能表大约占40％。在我国的关口计量部门、大型工业用户和新增的城网用户中，大多使用的是单相电能表。而在相对比较偏僻的农村和郊区则大多使用的是感应式电能表。

虽然目前感应式电能表的数量比单相电能表的数量多，但由于单相电能表的突出特点，感应式电能表终将被单相电能表取代。具体原因如下所示：

a采用机械结构的感应式电能表，其内部器件极易损坏，导致使用其测量不精确，而采用电子元件结构的单相电能表，启动电流小，测量精确。

b感应式电能表防窃电能的能力较差，功耗较高。而单相电能表防窃电的能力较

强，功耗较低。

c单相电能表的价格正在逐渐降低。

我国电网系统内使用电能表的总增长率为4％，其中使用感应式电能表的平均增长率小于2％，而使用单相电能表的平均增长率大于16％。从上述数据也可以发现感应式电能表正逐渐被单相电能表取代。论文网

(2)国外电能表应用现状

目前美国、欧盟等发达国家都基本已经完成了工商用户和居民用户的电能表电子化。而欧洲、北美洲和澳大利亚正在极力发展智能式电能表，这种电能表能同时测量水电和天然气，并具备多种计费标准、远程控制和2套负荷曲线，用户可以根据自己的需要选择不同的能源供应商。且各国政府和相关部门从本国的能源调整、环境保护、新能源利用和节能减排等方面考虑，已经发布了智能式电能表的使用计划。预计到2020年，美国8096的用户将使用智能式电能表(大约4亿只智能式电能表)，而欧盟几乎所有用户都将使用智能式电能表。

1.2 单相电能表的发展趋势

随着电力系统相关技术的迅速发展和电能管理系统的不断完善，在经过了感应式机械电能表、机电脉冲式电能表、全单相电能表和智能式电能表的发展，单相电能表在其功能、结构和性能上都发生了很大的变化。

感应式机械电能表是利用旋转磁场的原理制成的，它主要利用金属铝转盘中的感应电流和通过交流电流的固定线圈中磁场之间的相互作用，产生一个转动力矩，驱使铝转盘进行旋转，然后带动计度器的方式来计量电能。但由于其计量部分采用机械部件制作，导致其稳定性差、灵敏度低和测量精度不高等特点，而且随着使用时间的增长，其内部的铝转盘由于旋转产生机械之间摩擦，导致器件磨损，将会进一步地增加计量误差，还有功耗高和功能单一等问题。

机电脉冲式电能表利用与感应式电能表相似的电磁系统原理，它使用光电传感器对其内部旋转器件的旋转次数进行统计，完成其电能脉冲的采集，再利用微处理器件对得到的电能脉冲数据进行显示、存储和控制等。但仍然存在测量电能的参数单一，计量精确度不高，持久性和稳定性差等不足。并且在测量过程中很容易发生丢失脉冲的现象，导致其逐渐被市场淘汰。