[实用新型]单相复费率有功电能表

说明书

技术领域：

本实用新型与单相复费率有功电能表有关，特别与用于分时计量居民用户的有功电量的感性负载与纯阻负载误差特性一致的单相复费率有功电能表有关。

背景技术：

单相复费率有功电能表是电力部门广泛使用的一种电能表，用于对普通用户用电量的分时段计量。

但是这些已使用的单相复费率有功电能表都存在一个问题，就是在功率因数为1.0时和功率因数为0.5L或0.8C时(即负载为纯阻性和感性或容性时)，其测量误差存在明显的区别，生产时要照顾各种功率因数下的误差不越限，只能将功率因数为1.0的误差调到一个并不理想的数值，因此生产时误差调校困难、费时，影响生产效率。同时这个问题也使得电能表误差特性不好，出厂后容易随时间和温度漂移造成测量误差越限，使电量计量不准确。

查其原因是用作电能表电流信号采样元件的锰铜分流器，通常被看作纯电阻元件，但实际上它存在很小的寄生电感。当分流器的阻值非常低时，这个寄生电感引起的电流信号相角偏移会对测量误差产生明显的影响，从而导致在功率因数为1.0时和功率因数为0.5L或0.8C时(即负载为纯阻性和感性或容性时)，其测量误差存在明显的区别。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了提供一种在各种功率因数下的测量误差一致，提高用电计量准确度，促进更有效地进行用电管理的单向复费率有功电能表。

本实用新型单相复费率有功电能表，包括有单片机U13的控制电路，分别与控制电路连接的计量电路、时钟电路，LCD显示电路、系统监测电路、红外通讯电路、RS485通讯电路、数据存储电路、与计量电路连接的电源电路，计量电路中有计量芯片U5、输出端分别与计量芯片U5的7、8脚连接的信号分压和抗混滤波处理电路，其特征是计量电路中设有第一RC二级网络电路、第二RC二级网络电路，第一RC二级网络电路的输出信号I1A、第二RC二级网络电路的输出信号I2A分别输入计量芯片U5的5脚、6脚，计量电路完成电能表输入信号(电压信号和电流信号)的调理，将输入信号转换成计量芯片要求的形式；同时送来的调理后的电压信号和电流信号进行采样，并完成电能参数计量，采样和计量工作由计量芯片U5完成；电能表电源系统电路提供电表电路所需的直流电源；控制电路的核心器件是单片机U13，它的主要作用是完成电能表控制软件的运行，并与外部设备和其它器件进行通讯和数据交换。带温度补偿的时钟电路是电表完成电量的复费率计算的时间来源，它具有温度补偿功能；LCD显示电路是用于显示各种数据的人机交互的界面；系统监测电路完成电表电路的自监测任务；红外通讯电路和RS485通讯电路用以实现电能表与外部的数据通讯，它提供了红外线通讯和RS485口通讯两种方式；数据存储电路是计算数据的存储的地方。

上述的第一RC二级网络电路中有由R51、C31并联组成的第一RC电路，由R49、R47、R9依次串联后与C10并联组成的第二RC电路，第一RC电路与第二RC电路串联。第二RC网络电路中有由R52、C32并联组成的第三RC电路、由R50、R48、R8依次串联后与C9并联组成的第四RC电路，第三RC电路与第四RC电路串联，每个电阻上都配有用于调节RC电路的R的大小的短接开关。

上述的单片机U13型号为P89LP C9401，计量芯片U5的型号为ADE7755。

本单相复费率有功电能表主要完成单相用户的有功用电量计量，并具有分时计量、显示、通讯、存储、时钟等功能，而最关键的工作是准确计量。有功用电量计量的输入信号是进入用户的电压信号u和电流信号i，电能表通过信号调理电路对输入信号进行调理，使之转换成计量芯片要求的形式，然后送至以计量芯片进行采样和电能计量，计量芯片是计量电路的核心，计量电路的计量结果是有功电能量，以电量脉冲的形式输出至以单片机(CPU)为核心的控制电路，控制电路在时钟电路、数据存储电路、LCD显示电路、红外和RS485通讯电路等的支持下完成分时计量、显示、通讯、存储等功能。

本实用新型具有如下优点：

1，在不同功率因数负载下测量误差趋于一致(同一测量点误差差异小于0.05％)，明显提高了单相复费率有功电能表的误差特性，提高了和电计量准确度，促进更有效地进行用电管理。

2，计量正反向有功电量，正反向电量采用绝对值计量。

3，四费率、一天内有10个任意设置的“尖”、“峰”、“平”、“谷”时段。

4，存储本月、上月、上上月电量数据。