《器件培训讲义》课件

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1、电能表所用器件基础知识培训陈大全电能芯片CPU显示器按键输入脉冲输出485接口红外遥控器掌上电脑存储器IAIBICVAVBVC电源电源管理数据保持电池红外接口VAVBVC(1)采样(3)(4)(5)(6)(7)(8)(2)(9)(10)一般电子式电能表的结构框图一、采样器件（1）电流采样：锰铜分流器（Shunt）、电流互感器（CurrentTransformer)（2）电压采样：电压互感器（VoltageTransformer),电阻分压采样（常用）。1.锰铜分流器（Shunt）记住几个主要参数（现TRJ用到的）:阻值(采样电阻，120uΩ,250uΩ,300uΩ,

2、500uΩ,1000uΩ,1600uΩ)孔径（A-4.5mm，B-6.2mm）孔距(20mm、21mm、22mm）常用（成本低）不常用（成本高）不常用（成本高）工作原理：(欧姆定律）名称主要成分电阻温度系数电阻率延伸率抗拉强度对铜势电势电阻年变化率锰镍铜αβ(Ωmm2/m)(%)(N/mm2)(μV/℃)(ppm/year)×10-5/℃×10-5/℃软硬(0~100℃)康铜1.0~2.0约40余<±400.44~0.506~15390~585≥635-45精密锰铜级0约12约3余-2~+20~0.70.44~0.506~15340~535≥635≤1≤51-3~+

3、5≤202-5~+10F2型分流锰铜约13约5余0~400~0.70.40~0.486~15390~535≥585≤2锰铜的特性参数锰铜分流器温度特性曲线2.电流互感器（CurrentTransformer）CT一次绕组串联在电路中，且其匝数很少，电流完全取决于电路中的负荷电流，而与二次负荷无关。（1）工作原理（电磁感应原理）（2）作用a.大电流变小电流;b.隔离作用。a.一次绕组和高压回路串联，I取决于高压回路电流而与二次负荷无关；b.二次回路不允许开路，否则会产生高压危险；c.二次回路必须有一点直接接地，防止一二次绕组绝缘击穿后产生高电压，但仅一点接地；d.变换

4、的准确性。（3）工作特点和要求（4）极性判断按减极性原则标准，即当电流通过一次和二次绕组同极性端子时，铁心产生的磁通量同方向。当系统中一次电流从极性端子流入时，二次电流从绕组极性端子流出。电流互感器使用时注意的一些事项：1.电流互感器在运行中为什么要严防二次侧开路?当运行中电流互感器二次侧开路后，一次侧电流仍然不变，二次侧电流等于零，则二次电流产生的去磁磁通也消失了。这时，一次电流全部变成励磁电流，使互感器铁芯饱和，磁通也很高，将产生以下后果：(1)由于磁通饱和，其二次侧将产生数千伏高压，且波形改变，对人身和设备造成危害。(2)由于铁芯磁通饱和，使铁芯损耗增加，产生

5、高热，会损坏绝缘。(3)将在铁芯中产生剩磁，使互感器比差和角差增大，失去准确性，所以电流互感器二次侧是不允许开路的。2.电流互感器的二次负载阻抗为什么不能太大?电流互感器二次负载阻抗的大小对互感器的准确度有很大影响。这是因为，如果电流互感器的二次负载阻抗增加得很多，超出了所容许的二次负载阻抗时，励磁电流的数值就会大大增加，而使铁芯进入饱和状态，在这种情况下，一次电流的很大一部分将用来提供励磁电流，从而使互感器的误差大为增加，其准确度就随之下降了。（5）铁心材料a.坡莫合金金属磁芯有着较高的温度稳定性和时效稳定性。b.微晶磁芯较高的饱和磁感应强度(1.1～1.2T),

6、高导磁率,低矫顽力,低损耗及良的稳定性,耐磨性,耐蚀性,同时具有较低的价格,在所有的金属软磁材料芯中具有最佳的性价比,用于制作微晶铁芯的材料被誉为“绿色材料".2.电压互感器（VoltageTransformer）二、电源电源的组成部分1.电压敏感器件当外加电压发生一定变化时，特性参数急剧变化的元件称为电压敏感元件。电压敏感元件常用于抑制瞬变电压，以及对半导体器件和电子设备进行保护。常见的电压敏感器件有：压敏电阻器、瞬态电压抑制二极管（ＴＶＳ）、气体放电管（防雷管）。（１）压敏电阻器伏安特性曲线工作原理：当外加电压较低时，流过电阻的电流很小，压敏电阻器呈高阻状态；当

7、外加电压达到或超过压敏电阻Uc时，压敏电阻的阻值急剧下降并迅速导通，其工作电流会增加几个数量级，从而达到有效地保护电路中其他元件不会因过压而损坏。氧化锌压敏电阻器的微观结构氧化锌晶粒的电阻率很低，而晶界层的电阻率很高，相邻两个晶粒之间形成一个压敏单元。每个单元的击穿电压大概是3.5V。在压敏电阻器内许许多多这样的单元进行串联和并联便构成了压敏电阻器的基体。串联的单元越多，其击穿的电压就越高；基体的横截面积越大，其通流容量也越大。1.对压敏电阻器应采取保护措施，避免外界不确定因素对压敏电阻器和装置造成损害。压敏电阻器的工作电压不应超过最大连续工作电压。在浪涌电流重