復(fù)費(fèi)率電能表也稱(chēng)為分時(shí)計(jì)費(fèi)電能表(TOU),它是利用有功電能表或無(wú)功電能表中的脈沖信號(hào),按指定時(shí)段分別按要求計(jì)量各時(shí)段的用電量(包括有功電量和無(wú)功電量)及總用電量。它是具有多種電價(jià)、不同費(fèi)率、多個(gè)計(jì)度器的電能表,通常用作計(jì)量高峰和低谷以及平段時(shí)間的用電量,以便對(duì)用戶(hù)在不同時(shí)段的用電收取不同的電費(fèi)。同時(shí),它可以通過(guò)485數(shù)據(jù)通信接口傳輸數(shù)據(jù),也可以通過(guò)遙控器紅外編程和掌上電腦紅外抄表。 單相、三相復(fù)費(fèi)率電能表的外部接線(xiàn)與普通單相、三相電能表的接線(xiàn)相同。 1.復(fù)費(fèi)率電能表的作用 一般將一天24h劃分為基本固定的幾個(gè)時(shí)段,尖峰用電時(shí)段的電量稱(chēng)為尖峰電高峰用電時(shí)段的電量稱(chēng)為峰段電量,低谷用電時(shí)段的用電稱(chēng)為谷段電量,常用電時(shí)段的電量稱(chēng)為平段電量。確定電價(jià)時(shí),先定一個(gè)平段電價(jià),峰段電價(jià)按平段電價(jià)上浮50%左右,谷段電價(jià)則下浮50%左右,尖峰電價(jià)則比峰段電價(jià)還高。 復(fù)費(fèi)率電能表是為解決供用電矛盾和提高發(fā)供電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益而采取的一種有效的經(jīng)濟(jì)手段和技術(shù)措施,可以達(dá)到促使用戶(hù)減小高峰用電量、增加低谷用電量,以削峰填谷,調(diào)整負(fù)荷,達(dá)到提高負(fù)荷率的目的。為此,要對(duì)用戶(hù)實(shí)行不同電費(fèi)電價(jià)的計(jì)算制度,避免不必要的浪費(fèi),達(dá)到節(jié)約能源的效果。 2.復(fù)費(fèi)率電能表的工作原理(以單相電子式付費(fèi)率電能表的工作原理圖為例) 電流采樣電路和電壓采樣電路將流過(guò)負(fù)荷的大電流和所加的交流電壓變換為合適的小電流信號(hào)和小電壓信號(hào),經(jīng)電能專(zhuān)用集成電路轉(zhuǎn)換成隨功率變化的脈沖信號(hào)。單片微處理器接收到功率脈沖信號(hào)后進(jìn)行電能累計(jì),并且存于存儲(chǔ)器中,同時(shí)讀取時(shí)鐘信號(hào),按照預(yù)先設(shè)定好的時(shí)段分時(shí)計(jì)量,將數(shù)據(jù)輸出到顯示器中顯示,并且隨時(shí)接收串行通信口的通信信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
3.復(fù)費(fèi)率電能表的主要功能 (1)計(jì)量功能:計(jì)量有功電量,分時(shí)計(jì)量功能一般有三費(fèi)率和八時(shí)段設(shè)置功能。 (2)按月計(jì)量:可以設(shè)置結(jié)算日,在結(jié)算日進(jìn)行電量數(shù)據(jù)過(guò)月處理。 (3)功率脈沖輸出。 (4)通信接口:RS-485接口、紅外接口。 (5)事件記錄:可以記錄電能表掉電、功率反向的起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間,清零、參數(shù)設(shè)置次數(shù)及最后一次執(zhí)行時(shí)間。 (6)顯示:平時(shí)為自動(dòng)循環(huán)顯示,顯示有多種方案可以選擇,如固定輪流顯示。 (7)時(shí)鐘頻率輸出信號(hào)。 (8)報(bào)警顯示:當(dāng)發(fā)生時(shí)鐘、內(nèi)卡、時(shí)段設(shè)置錯(cuò)誤、電池欠壓時(shí),顯示報(bào)警畫(huà)面,正、反向用電區(qū)別顯示。
假設(shè)感應(yīng)式無(wú)功電能表接線(xiàn)正確,而且相序、電流方向、負(fù)載性質(zhì)等因素每次只改變其中一項(xiàng),那么,無(wú)功電能表會(huì)反轉(zhuǎn)。
(1)電流方向。
只改變電流方向,感應(yīng)式無(wú)功電能表會(huì)反轉(zhuǎn)。實(shí)際中由于存在供、受電客戶(hù)或客戶(hù)無(wú)功過(guò)補(bǔ)償?shù)那闆r,因此通過(guò)無(wú)功電能表的電流可能反向,無(wú)功電能表轉(zhuǎn)盤(pán)就會(huì)反轉(zhuǎn)。
?。?)負(fù)載性質(zhì)。
只改變客戶(hù)負(fù)載性質(zhì),無(wú)功電能表轉(zhuǎn)盤(pán)會(huì)反轉(zhuǎn)。電路負(fù)載分感性、容性和阻性三大類(lèi),由于無(wú)功電能表反映的功率為Q=UIsinφ,因此,若負(fù)載為純電阻,Q=0,轉(zhuǎn)盤(pán)不轉(zhuǎn);若負(fù)載為感性,Q>0,轉(zhuǎn)盤(pán)正轉(zhuǎn);若負(fù)載為容性,Q<0,轉(zhuǎn)盤(pán)反轉(zhuǎn)。
?。?)相序。
只改變電壓相序,無(wú)功電能表轉(zhuǎn)盤(pán)會(huì)反轉(zhuǎn)。
由于電能表一般都是在正轉(zhuǎn)條件下校驗(yàn)的,電能表反轉(zhuǎn)時(shí),許多補(bǔ)償力矩(如輕載補(bǔ)償力矩)的方向并末隨之改變,因此會(huì)產(chǎn)生計(jì)量誤差。
無(wú)功電能表表盤(pán)可能會(huì),這使得客戶(hù)的無(wú)功電能難以計(jì)量。DL/T448-2000規(guī)定:實(shí)行兩部制電價(jià)的客戶(hù),由于要考核功率因數(shù),需要各安裝一塊具有止逆裝置的感應(yīng)式有功電能表和無(wú)功電能表。當(dāng)需要供、受電方計(jì)量即電流方向可變時(shí),應(yīng)該分別安裝兩只具有止逆裝置的感應(yīng)式有功電能表和無(wú)功電能表。
一般電能表的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)均是由于機(jī)械故障導(dǎo)致的。如: 1.當(dāng)電能表的上、下軸承因缺油而使摩擦力矩增大,有時(shí)還伴有吱吱的摩擦振動(dòng)響聲,使電能表的轉(zhuǎn)速變慢?! √幚矸椒ǎ簩⒈須ご蜷_(kāi),在上、下軸承中加一點(diǎn)表油,問(wèn)題即可得到解決。如果上下軸承已損壞或軸尖磨損嚴(yán)重,可換新的器件?! ?.由于電能表長(zhǎng)期使用或由于制動(dòng)磁鐵質(zhì)量不好,導(dǎo)致失磁現(xiàn)象,使制動(dòng)力矩減小,表盤(pán)轉(zhuǎn)速變快。處理方法:將制動(dòng)磁鐵充磁或更換磁鐵。 3.當(dāng)磁鐵間有雜物或鐵渣時(shí),會(huì)使表盤(pán)轉(zhuǎn)速時(shí)快時(shí)慢。處理方法:清理雜物并對(duì)不平的表盤(pán)進(jìn)行校正?! ∩鲜霈F(xiàn)象都是造成電能表轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的主要原因,但這也不能一概而論。電能表的轉(zhuǎn)速不僅和以上所述原因有關(guān),同時(shí)還和它所帶的負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)。以三相三線(xiàn)電能表為例,當(dāng)它的負(fù)荷為純阻性時(shí)(即功率因數(shù)為1.0,Φ角為0°時(shí)),它的兩組元件都會(huì)在轉(zhuǎn)盤(pán)上產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。它的功率計(jì)算公式為:PZ=UABIAcos(Φ+30°)+UCBICcos(Φ-30°)[式中:PZ為總功率;Φ為相電壓與相電流之間的夾角;(Φ+30°)和(Φ-30°)均為線(xiàn)電壓與相電流之間的夾角]?! ‘?dāng)負(fù)載為感性或容性時(shí)(功率因數(shù)為0.5,Φ角為60°時(shí)),在兩組元件中的其中一組功率為零,這樣它的總功率就為原來(lái)總功率的一半,當(dāng)然轉(zhuǎn)速就比負(fù)荷為純阻性時(shí)的轉(zhuǎn)速慢。由于線(xiàn)路的負(fù)荷有時(shí)在不斷地變化,因此,電能表的轉(zhuǎn)速也就隨之變化,但這是正?,F(xiàn)象。