單相多功能電度表的基本單元一般包含計量,CPU,顯示等。對電源來(lái)說(shuō),主要考慮的是電度表需要幾路電源,各路的電壓、功率需求;有些電表可能還有外接控制線(xiàn)或通訊線(xiàn),對這些引出線(xiàn)應有安全隔離要求。由于該電度表上所用的元器件和集成電路等遠比單相純計量表要多,所需功率也較大,根據標準要求,電壓線(xiàn)路的靜態(tài)功耗對不同類(lèi)電度表應≤1.5~3W,視在功率≤10VA,一般采用低成本的線(xiàn)性變壓器供電即可。有的供電局對電子電度表功耗提出了更加嚴格的要求,比如靜態(tài)功耗要1W,而對輸入電壓波動(dòng)范圍要求在(70%~130%)Un,甚至更大。如果保證在最低輸入電壓70%Rn時(shí)電表能輸出正常的工作電壓,按線(xiàn)性變壓器特性,則在額定輸入電壓Un時(shí),輸出電壓會(huì )較高,如果輸出電壓整流濾波后采用一般的線(xiàn)性穩壓器供電,將會(huì )使整機功耗加大;而在最高輸入電壓時(shí),將會(huì )使變壓器溫升增大,線(xiàn)性穩壓電路損耗加大,發(fā)熱量也會(huì )增大;針對整機耗電較大的電子電度表,其解決辦法一是可以采用較好材質(zhì)的硅鋼片,如Z11型硅鋼片;二是低壓輸出穩壓電路采用一個(gè)低成本的高效率DC/DC變換電路,即可使整機功耗顯著(zhù)降低,還可在寬輸入電壓范圍內,穩定、高效地工作。這些DC/DC電路可以采用簡(jiǎn)單的低成本MC34063、LM2574等DC/DC變換器,采用MC34063設計的+5V輸出DC/DC變換器如圖3所示。
圖3 DC/DC變換器
現在,大部分供電部門(mén)為防止由于電網(wǎng)零線(xiàn)接錯而損壞電度表或人為采用過(guò)壓供電方法破壞電度表等問(wèn)題,已要求新安裝的單相電度表能夠承受高壓(如380V電壓)一定時(shí)間(如4h)而不損壞,如果單相表的輸入電路不加處理,輸入的高壓將會(huì )使電度表在短時(shí)間內燒毀。只要在變壓器輸入端串聯(lián)一只合適的PTC熱敏電阻作過(guò)流保護,讓外部電壓主要加在PTC熱敏電阻上,則可保證線(xiàn)性變壓器不致發(fā)熱、損壞。為保證不發(fā)生誤動(dòng)作,熱敏電阻的不動(dòng)作電流應參考電度表的實(shí)際交流輸入電流選取,并留有50%余量,居里溫度應≥80℃;在最高工作溫度下,最大負荷工作時(shí),電表不能被保護,而在最低工作溫度下,輸入端加入380V交流電時(shí),電度表內的PTC應在很短時(shí)間內起保護作用,保證電表不被損壞,電路圖如圖4所示。
圖4單相多功能電度表電源
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