摘 要：讨论机电式预付费电能表的误差计算、测定和调整方法。
关键词：预付费电能表；误差；分析；测试
1 预付费电能表的误差计算
预付费电能表表内剩余电量的减少值wj与用户实际消耗的电量值w0是有差别的，这种差别，我们称之为预付费电能表的误差。误差有绝对误差和相对误差两种表示方法。
绝对误差δw可用下面的方法表示：
式中，p为预付费表测得的功率；p0为用户实际消耗的功率。
2 机电式预付费电能表的误差
机电式预付费电能表的误差来源于电能测量单元（主要来源）、脉冲采样及处理部分。
由于电能测量单元转盘上的驱动力矩与电功率成正比，而转盘转速又与驱动力矩成正比，所以，机电一体式预付费表的相对误差γ可表示为
式中，n为机电式预付费表转盘的实际转速；n0为机电式预付费表转盘的理论转速。
δw、γ均可正、可负。为正时，表示预付费电能表剩余电量减少值比用户实际消耗的电量多，电能表偏快；当δw、γ为负时，表示预付费电能表剩余电量减
少值比用户实际消耗的电量少，电能表偏慢。
2．1 脉冲采样造成的误差
这部分误差主要由转盘的起始位置不同、显示的截尾处理和脉冲在传输中的丢失引起。
2．2 电能测量单元误差
电能测量单元误差是由电能测量单元内部结构上的原因造成的。例如，转动元件、计度器存在摩擦，电压、电流磁铁等产生的自制动力矩的影响，轻载补偿的不适当以及相位角误差的影响等等。按不同负载条件所产生的误差可分为：
2．2．1 轻载误差
（1）摩擦误差。电能测量单元的转动部件转动时，必将产生阻碍其转动的摩擦力及摩擦力矩。
摩擦力矩的绝对值比较小，当负载电流较大时驱动力矩也较大，它引起的误差较小，可以忽略。但当负载电流下降到轻载（10％或5％以下）时，就不可以忽略了。由于摩擦力矩方向总与驱动力矩方向相反，所以，其引起的误差是负误差。
（2）电流电磁铁的非线性误差。由于磁阻随磁通密度而变化，所以，在一定磁通密度范围内，电流工作
磁通不与负载电流成正比例，而呈非线性关系（图1）。
在从图1可以看出，在ab段，φ1与电流i基本成正比，而在起始阶段（oa段）则是弯曲的，φ1增加的较少，导致驱动力矩减少，产生负误差。
2．2．2 相位角误差
机电式预付费电能表实现准确计量需要满足一定的相位角条件。如：假定φ1与i同相位，φu滞后u90°。但实际上，由于电流线圈不是纯电阻元件，电流铁芯又有磁滞和涡流损耗，故i与φi相位不同；电压线圈不是纯电感元件，因而也不能满足φu滞后u90°相位角的条件，这些都会产生计量误差。
2．2．3 满载误差
电能表在满载运行时，影响其误差的重要原因是制动力矩。
2．2．4 负载特性曲线
经调整后，一般机电式预付费电能表电能测量单元的负载曲线如图2所示。
图2中实线为cosφ＝1．0情况下的曲线，虚线为cosφ＝0．5，即电流滞后电压60°情况下的曲线。
从图中可知，当负荷电流小于20％时，曲线向负的方向弯曲，这是由于电流铁芯磁化曲线非线性引起的。当电流超过标定电流时，特性曲线也向负的方向下弯，这是由电流磁通自制动力矩引起的。一般来说，负载曲线越平整，说明表计误差变化范围越小，表的性能越好。
3 基本误差测定
在参比条件下，预付费电能表基本误差不应超过表1的规定。
在表2所列的负载点进行检定，误差应满足上述技术要求。
4 校核常数
校核常数有计读转数法、恒定负载法、走字试验法（检定规格相同的一批表）三种方法。用第三种方法校核常数在测定基本误差后进行。为此选用误差较稳定（在试验期间误差的变化应不超过1／5基本误差限）而常数已知的两只预付费电能表作为参照表。各表为同相电流线路串联而电压线路并联接线，加额定最大负载。当计度器末位改变不少于10（对0．5及1级表）或5（对2级表）个数字时，参照表与其他表的示数（通电前后示值之差）应满足γ＝［（di－d0）／d0］×100＋γ0≤1．5倍基本误差限
式中，d0—两只参照表示数的平均值；γ
