多功能电力仪表将电力仪表发展新潮流
随着时代的进步,物联网技术已经取得了突飞猛进的进步。而在智能电力仪表领域,数显表,物联网技术的应用则变得尤为重要,在物联网时代,智能电力仪表的作用已经不是传统的电表所能比得了,现在的多功能电力仪表有了更加智能化的功能,数显表,除了具备传统全电量监测的功能以外,还可以电气安全监测,电能质量分析,电量管理,同时还具备网关传输功能,所以智能电力仪表也可叫做物联网电力仪表,这也必将成为物联网电力化发展的一种必然趋势。
静电感应静电感应(指电的耦合)。静电感应是两电场相互作用的结果。在相对的两根导线中,如其一的电位发生变化,则由于导线间的电容变化使得另一导线的电位也发生变化,干扰源以电容性的耦合在回路中形成干扰。
3、附加热电势和化学电势。由于不同金属产生的热电势以及金属腐蚀等产生的化学电势,在电路回路中形成直流电气干扰。
4、振动。在强振动的环境中,导线由于在磁场中处于运动状态而产生感应电势,此干扰与信号相串联,以串模干扰形式进入仪器仪表。
5、不同地电位引入的干扰。在大功率的用电设备附近,当设备的绝缘性能较差时,不同地电位的电位差的引入形成干扰,而在仪表的使用中往往会有意无意地使输入端存在两个以上的连接点,这样就会把不同接地点的电位差以共模干扰形式引入到仪器仪表,这种干扰是同时出现在两信号线上的。
6、信号源是不平衡电桥。当桥路电源接地时,除桥路对角线的不平衡电压(即信号电压)外,两信号线对地都有一个公共的共模干扰电压。虽然共模干扰不和信号叠加,不直接对仪表产生影响,电流数显表,但它能通过测量系统形成到地的漏电电流,通过电阻的耦合就能直接作用于仪表(或放大器),产生干扰。
7、一些脉冲状的干扰电压除能作用于模拟电路外,有时也能直接进入数字电路中给予干扰,这些干扰电压的发生源是开关、电机、继电器那样的感性负载和产生放电的机器等。
V-T型数字电压表工作过程波形图,启动脉冲位于斜坡脉冲起点,关门脉冲位于斜坡脉冲与被测电压Ux的交点,图3(d)表示在这个时间间隔内通过T门的标准时间脉冲个数。V-T型数字电压表的准确度首先取决于标准时间脉冲发生器所发脉冲频率的稳定程度,因为若单位时间发出的脉冲个数发生波动,必然影响读数。其次决定于斜坡上升的线性,若斜坡呈线性上升,则可保证电压上升值与时间间隔成正比。目前这两方面的技术都比较成熟,所以V-T型数字电压表准确度也比较高。
(3)电压-频率变换型 所谓电压-频率变换型是指测量时将被测电压值转换为频率值,然后用频率表显示出频率值,即能反映电压值的大小。这种表又称为V-f型,图4为V-f型数字电压表原理框图。
图中有两个振荡器,HO为固定频率振荡器, AO为可控频率振荡器。利用被测电压直接控制AO的输出电压频率,使被测电压越大,频率就越高,经混频器混频之后,输出的频率也越高;当被测电压为零时,让可控频率振荡器AO输出的频率等于HO的频率,经混频器混频之后,智能电流数显表,输出频率为零。这样就能通过可控频率振荡器,把被测电压值转换为频率值,然后通过计数显示出来。只要适当选择AO和HO的振荡频率,就能够使显示器读数直接等于被测电压值。
既然可以用被测电压直接控制可控频率振荡器的频率,为什么不直接测量可控频率振荡器频率值作为对应的被测电压值,而要用混频的方法呢?原来,采用混频的主要目的是提高输出频率的变化范围,并取得零点。因为,一般是用改变变容管电容C的方法来改变可控频率振荡器频率的,已知振荡器频率,当变容管可控时,它的电容值可以在一定范围内变化。
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