一、多用户智能电能表与传统式机械表、IC卡插卡式电能表的对比:
产品
对比
功能
特点多用户集中式电能表
机械电表
IC卡电能表
电表尺寸 集中36户的电表尺寸相当于一张报纸大小单表体积小,若数量越多,则安装面积大,可以想象;单表体积小,若数量越多,则安装面积大,可以想象;
安装表箱体积小,安装方便,采取统一三相进线、火线计量、零线共用,节省用线且接线美观大方表的数量越多表箱体积越大,采取两进两出(单相)或者四进四出(三相),电线用量大且接线凌乱 表的数量越多表箱体积越大,采取两进两出(单相)或者四进四出(三相),电线用量大且接线凌乱
使用寿命10年以上(两年保修,终身维护)2-4年2-5年
预付费有无有
防窃电采取火线计量,零线共用,不存在火零反接,电表情况火零反接,电表火零反接,电表
自身功耗整表小于7VA单表10VA单表7VA
智能控制全智能全人工半智能
抄表方式自动全程抄表人工抄表人工抄表
维护成本只需对相应户或者相应处的元器件进行更换维修,无需整表更换。维护时不影响其他户数计量。直接整表更换南方天气潮湿卡口处易损坏。直接整表更换
三 硬件电路设计
3.1设计参数
基准电压: 240V×±10%
基准电流:Ib=5A
XX电流:Imax=4Ib=20A
计量精度:1%
XX电流:Imin=2%Ib=0.1
脉冲数:3200/kw.h
3.2参数计算
①以AD7755设计的电能表的相关参数计算
配合C8051F360芯片的16进制算法与课程设计的参数要求,射频卡多用户电表,参考基本电流与脉冲的建议数,多用户电表,选定基准电流Ib=5A,每kw.h计度需要的脉冲数为1000,集中式多用户电表,即CF的输出为1000imp/ kw.h。
线路电压240V,基本电流Ib为5A,动态范围400(规定准确度的电流范围为2%Ib~Imax,即100mA~40A);计度器的电表常数C为1000imp/ kw.h,即AD7755发1000个脉冲,单片机记录1 kw.h电。为满足电流通道的动态范围且留有充分的余量,选用350μΩ的分流器;以其将负载电流转换为电压,接V1P和V1N。线路电压经电压分压器分压,也降到允许的XX电压范围之内,DDSH1599多用户电表,接V2P和V2N。负载电流为基本电流(5A)时,线路的功耗为P=240×5=1.2 kw。
选择f1-4=3.4Hz,SCF=0,S1=0, S0=1,此时CF频率为f1的32倍,所要求的频率恰为f1,f2段的脉冲计数标准为100imp/ kw.h。
乘以此常数得Ib情况下的输出频率:
fF1=P×C=1.2×1000/3600=0.33333333Hz
查AD7755数据表,所选择f1-4=3.4Hz,满足XX电流为40A和再留有足够余量的要求。
fF1=8.06×U1×U2×G×f1-4U2REF
U1=5×350=1750μV=1.75mV
并以XX电XX生的压降和表1,选择G=16
U2=fF1×U2REF8.06×U1×G×f1-4=0.030555×2.528.06×1.75×16×3.4=248.9mV