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智能电表怎么解决偷电

智能电能表(smart meter)是下一代电能表(energy meter),它们将取代仍在使用几十年前开发技术的现有电能表(energy meter)。智能电能表(smart meter)使用安全连接网络,将能源使用情况通过无线自动发送到公用事业公司。这意味着客户将不会再收到估计的电能表(energy meter)账单,或让抄表员进入家中读表。 与传统IR(红外线)和IrDA(红外线数据关联)界面相比,智能电能表(smart meter)采用了更先进的通信界面;它们需要更多内存和更强大的微控制器。由于这些功能会导致能耗增加,因此必须使用开关型电源(SMPS),而不是电容液滴电源。单相电表的使用范围为交流100V至500V。三相电能表(energy meter)为最低单相交流100V到各相300V。由于必须符合能效标准,特别是符合较低功耗要求,因此为SMPS设计人员带来了更多挑战,因为你不能因为电能表(energy meter)使用的能源向客户收费。另一方面,智能电能表(smart meter)使用的能源也不应该对公用事业带来无法接受的电力要求。 由于受到全球范围内对电能表(energy meter)进行篡改的影响,公用事业公司一直面临着相应的收入损失。自推出第一款电子电能表(energy meter)以来,就有一些不道德的人试图通过改动电能表(energy meter)进行偷电。他们为此想出了各种方法。因此电能表(energy meter)篡改可能是智能电能表(smart meter)电源设计人员必须应对的最重要的问题。大部分电源使用的都是铁氧体磁芯变压器,这种变压器虽然经济高效,但很容易受到几厘米以外稀土磁铁产生的强磁场的影响。当磁铁靠近变压器时,它会使变压器趋向饱和并产生过载,损坏开关(MOSFET/双极结型晶体管),从而破坏电源。如今使用的大部分电源控制器都有内置的集成过载保护功能。如果变压器趋向饱和,快速电流比较器会关闭开关以保护电源。但缺点是由于计量块失去供电,将会无法计量。但这是电能表(energy meter)最重要的功能。为了在有人试图篡改时保持电能表(energy meter)的持续运作,一种方法是用磁屏蔽材料对变压器进行屏蔽。但费用很昂贵,而且会增加组装成本——每个铁氧体磁芯变压器都需要屏蔽。 另一种方法是在变压器中使用高磁阻压粉铁芯来替代铁氧体磁芯。压粉铁芯的磁通密度更高,为1.2-1.4特斯拉,而铁氧体磁芯仅为0.4-0.5特斯拉。与对变压器进行磁屏蔽相比,它的成本相对较低。但由于磁芯的损失较高,因此会对供电效率产生严重影响。但对于智能电能表(smart meter)电源这种缺点可能会不太明显。 根据使用的无线通信协议,智能电能表(smart meter)的峰值功耗会跃升至1W-10W。 sub 1 GHz的峰值功耗约为0.5W;ZigBee的峰值功耗约为1W,全球移动通信系统(GSM)的峰值功耗约为10W。 但在大部分使用中,电能表(energy meter)通常的耗电量不到1W。在确定电能表(energy meter)的总功耗时,低/轻负载时的电源效率是至关重要的。电源设计人员会将较高的轻载效率作为目标。有几种方法可以提高在低/轻负载情况下的效率,例如降低开关控制器的静态电流,使用配备高压启动集成电路的初级侧控制器,或使用包含调频和调幅组合的开关控制器。降低开关频率,当负载降低时电流会减少磁芯损失,因此建议使用压粉铁芯变压器。 在智能电能表(smart meter)中,必须采用高工作电压,以防止将单相电表意外连接到两相(交流500V)或各相为交流300V 的三相电能表(energy meter)上。但这种高压会增加电力复杂性、组件数量和成本。 反激拓扑是智能电能表(smart meter)电源设计中最简单和最经济的拓扑设计。在反激拓扑中,开关组件必须经受1000V的电压。直流730V(交流300V *√3 *√2)加上直流220V钳位电压以及由于缓冲器二极管传导延迟造成的直流50V过冲。在假设降低定额值为15%的情况下,开关组件的额定电压应当为1200V。开关转换器(带内置700V/800V MOSFET)在共源共栅配置中使用另一个500V MOSFET,以满足1200V的要求。另一项低成本技术使用配有开关控制器的单1200V BJT提供高压保护。电压和电流等级相同的BJT成本价格仅为MOSFET的三分之一。 因此,最佳SMPS设计应当是压粉铁芯变压器,通过控制开关转换器应对轻载效率和共源共栅结构,以承受高输入电压。 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 湖南科达瑞专业生产智能电能表(smart meter),包括导轨式、壁挂式、嵌入式电能表、电力仪表、充电桩直流电表。涵盖单相、三相交流多功能型、预付费型、远程通信型(载波、无线)。产品标准满足国家电网公司标准、南网标准。精度覆盖0.2s、0.5s、1.0。 选择科达瑞智能电能表(smart meter),为您提供优质产品,真诚服务!

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