電能表的發(fā)展及相關設計裝配(編輯修改稿)
2025-07-28 00:56 本頁面
【文章內容簡介】 濟增長點，發(fā)展新的產業(yè)，成為行業(yè)經濟增長的主要推動力，拉動了整個行業(yè)的發(fā)展。 高新技術產品的增勢迅猛，不斷拓寬服務領域，橫向發(fā)展，向水、氣、熱生活計量與抄表領域拓寬。 全行業(yè)產能過剩，產品供大于求。電能表出口產品科技含量增加，高附加值含量增加。生產集中度進一步提高，集約經營規(guī)模擴大。這些特點凸顯。 名牌產品和知名品牌的知名度和認知度提高，在國內外市場的綜合競爭力和行業(yè)的整體實力提升，促進了更多的電能表企業(yè)參與國際競爭。2003年，華立、三星、正泰、德力西、哈表、河南金雀六家行業(yè)企業(yè)的電能表被評上“中國名牌”。2004年華立牌電能表獲得行業(yè)第一張“出口商品免驗資格證書”，對進一步加快我國電能表行業(yè)的發(fā)展，具有十分重要的意義。 電能表的發(fā)展趨勢及現(xiàn)狀 1880年美國人愛迪生利用電解原理制成了直流電能表(即安時計)。自1885年交流電的發(fā)現(xiàn)和應用給電能表的發(fā)展提出了新的要求，交流電能表從此應運而生。意大利科學院的物理學家弗拉里斯(Ferraris)在1888年提出用旋轉磁場的原理來測量電能量，即在一個可轉動的導體上作用兩個同頻率但空間和相位不同的交變磁場，導體就能旋轉。由此，交流感應式電能表又稱作弗拉里表。當時，在美國電工技術學校有位教師也利用同一原理制造出感應式電能表的模型。這些理論和模型都是交流電能表雛形的萌芽。 1889年，上第一塊感應式電能表。從此，感應式電能表在電能計量應用中占據(jù)了極其重要地位。這塊感應式電能表的電壓鐵芯重6kg，由于它沒有單獨的電流鐵芯，因此電壓鐵芯總的電抗就必需做得很大，體積也就很大了。為了減少尺寸和重量，人們開始研究把電壓與電流磁路分開，采用了獨立電流鐵芯，從而大大縮小了其體積。另外，在解決內相角的問題上，還使用過人工線路和合成磁場的方法。到1890年以后出現(xiàn)了帶電鐵芯的電能表，然而轉動元件仍是一銅杯，反作用力矩的產生是依靠交流電磁鐵。直到十九世紀末期才逐步開始采用直流磁鐵，降低了旋轉速度，增加了力矩，采用澆鑄零件，改進了計數(shù)機構，同時采用了一個圓盤代替了原來一個盤一個杯的轉動元件，并且使用鋁盤來代替銅盤。 在二十世紀很長的一段時期內，感應式電能表發(fā)展方向主要是在縮小體積和改善工作性能方面。二十世紀初，感應式電能表就得到了飛速發(fā)展。1905年出現(xiàn)了增加非工作磁路改進90。的方法，使電能表的各項參數(shù)有了很大提高。而后，隨著一些性能較好的高導磁材料的出現(xiàn)，大大地減輕了電能表的重量并縮小了其體積，~Zkg，而且降低了其功率消耗。從三十年代開始，電能表采用鉻鋼、鋁鎳合金代替原來的鎢銅，并通過降低電能表轉盤的轉速來降低其損耗，同時改善了電能表的負荷特性。當時，國外的感應式電能表的過負荷能力達到600%以上，而且采用雙寶石軸承和磁力軸承，使電能表壽命長達巧~30年。感應式電能表的突出優(yōu)點就是結構簡單、操作安全、維修方便、造價低廉，但是它也存在的許多缺點，如:準確度低、適用頻率窄、功能單一等等。至此，感應式電能表在電能計量中已經得到了廣泛的應用。 隨著微電子高新技術和電子工業(yè)的高速發(fā)展以及用電負荷特性的不同，對電能計量精度提出了新的要求，電子式電能表越來越顯示出其優(yōu)越性。由于機械感應式電能表的驅動線圈的低頻窄帶電磁特性，即對于基波外的各次諧波功率信號難以轉換成等比例的驅動力矩，因而造成感應式電能表對非線性負荷、沖擊負荷的計量誤差較大問題。機械感應式電能表的精度低、非線性負荷計量誤差大和難以實現(xiàn)各種功能的諸多缺點，造成感應式電能表發(fā)展停滯不前。隨著電能表擁有著容易實現(xiàn)多功能、高精度、便于自動抄表及具有先進通訊接口等諸多功能擴展需要，促使各種新型的電子式電能表迅速發(fā)展。即使一些機電一體式的特種電能表，例如:分時多費率(TOLT)電能表、有脈沖輸出的電能表、多路最大需量表、預付費電卡電能表和電力定量器，它們采用感應式電能表作基表，同時應用電子電路來實現(xiàn)新的功能。 在二十世紀六十年代末，日本衫山桌先生發(fā)明了時分乘法器并且提出了其功率測量原理，實現(xiàn)了全電子化電能計量裝置，并由日本橫河株式會社生產了2885型數(shù)字功率變換器，受到全世界的關注。在這個原理基礎上我國研制出單相和三相電子式數(shù)字功率電能標準表。隨著電子技術的進一步發(fā)展，模擬一數(shù)字轉換技術和大規(guī)模集成電路的逐步完善，促使各種性能和各種功能的電子式電能表逐步成為電能計量的主力軍，尤其是多功能電能表的智能化功能日趨完善。近年，在國外電子式電能表發(fā)展非?？?，芬蘭、瑞典、娜威等北歐各國以及法國、英國、德國、西班牙、比利時和意大利等西歐許多國家，其工商用戶計費電能表已實現(xiàn)100%電子化。居民用戶的計費電能表也正在逐步電子化過程中，如法國2001年起己停止購買安裝感應式電能表。意大利在2005年已經將全部感應式電能表更新為自動抄表的電子式電能表。英國目前已有8既居民計費用表為電子式電能表?，F(xiàn)在上海電網(wǎng)65%以上的居民使用了電子式電能表。 在我國，電力生產對計劃調度、經濟調度要求愈來愈高。電力生產的特點是發(fā)、供、用電同時完成，因此，電能作為一種不可儲存商品的流通使用過程中，對其準確計量有其特殊性。為調節(jié)負荷用電時段，以解決日漸突出的電力供求矛盾，在不增添設備，不擴大設備容量的前提下，主要通過兩種方法來解決:一是通過行政手段，在用電高峰時限、拉電。二是通過經濟手段，實行
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