劳动出版社《电工仪表与电气测量》-B02-9401第七章
76页1、电能表的用途是测量一定时间内负载所消耗电能的多少。 由于实际生产中常采用“度”或“千瓦小时”作为电能的单位,所以测量电能的仪表称为电能表或千瓦小时表。,电能表与功率表的不同之处:电能表不仅能反映负载功率的大小,还能计算负载用电的时间,并通过计度器把一定时间内消耗的电能自动地累计起来。 电能表类型:感应系电能表、电子式电能表。,7-1单相感应系电能表,7-2电子式电能表,7-3三相有功电能的测量,7-4三相无功电能的测量,返回目录,1熟悉单相感应系电能表的组成及各部分的作用。,7-1 单相感应系电能表,2了解单相感应系电能表的工作原理和技术特性。,3掌握单相电能表的使用方法。,一、单相感应系电能表的结构,1单相感应系电能表的组成,(1)驱动元件 (2)转动元件 (3)制动元件 (4)计度器(也称积算机构),计度器的结构,单相感应系电能表的结构,2电能表的电路和磁路,电流元件的铁心和电压元件的铁心之间留有间隙,以便使铝盘能在此间隙中自由转动。 电压元件铁心上装有用钢板冲制成的回磁板。回磁板的下端伸入铝盘下部,隔着铝盘与电压元件的铁心柱相对应,构成电压线圈工作磁通的回路。,电能表的铁心结构,
2、电能表工作时,通过电压线圈的电流iU产生的磁通分为两部分:工作磁通U、非工作磁通U 。 通过电流线圈的电流iA产生的磁通为A,该磁通两次穿过铝盘,并通过电流元件铁心构成回路。,电能表的磁路示意图,二、单相感应系电能表的工作原理,1铝盘转动力矩的产生,单相感应系电能表与功率表不同之处:电能表的电压线圈没有串联分压电阻。 设负载的cosj1。通过电流线圈的电流A与负载电压u同相位,A产生磁通A。,单相电能表的原理接线图 A电流线圈 B电压线圈,相量图,曲线图,单相电能表各电流、电压及磁通的关系,规定:磁通的正方向为自上而下穿过铝盘。 电流线圈中电流产生的磁通要两次穿过铝盘,用 和 表示;电压线圈中电流产生的磁通用 表示。,t1时刻:iA 、 铝盘中感应出涡流i1和i1 在 的作用下产生作用力F1(向右)。 iU 和 的磁场作用于涡流i2 产生作用力F2和F2(向右)。 铝盘顺时针转动的原因:由于电流变化,在感应作用下铝盘中产生顺时针方向的转动力矩。,转动力矩的产生,铝盘所受转动力矩的方向,总是由相位超前磁通A指向相位滞后磁通U。 铝盘所受平均转动力矩与负载的有功功率成正比,即 MpC1PC
3、1UIcosj,根据上述方法试分析铝盘在t2时刻受到的转动力矩方向如何?,2.铝盘转数与被测电能的关系,为了正确计量电能,使铝盘在一定负载功率下以相应的转速匀速转动,就必须在铝盘上加一个与转动力矩大小相等、方向相反的力矩,这个力矩称为制动力矩。 制动力矩一般是通过永久磁铁获得的。 铝盘所受制动力矩随铝盘转速的增加而增大,即MzK n。,制动力矩的产生,铝盘转速:,铝盘的转速n与负载有功功率P成正比。,N=CW 式中,N电能表在时间t内铝盘的转数;W表示负载在时间t内所消耗的电能。,说明:在时间t内,电能表的铝盘转数与这段时间内负载消耗的电能成正比。因此,可以通过计度器自动累计铝盘的转数,由计数器显示出被测电能的大小。,电能表常数是电能表的一个重要参数,一般在电能表铭牌上加以标注。它表示电能表对应于1kWh,铝盘转动的转数。,r/kWh,电能表常数,三、电能表主要技术参数,1准确度,电能表的准确度用基本误差来表示。 电能表的基本误差主要由传动部分的摩擦以及电流元件的电流与磁通之间存在的非线性关系所引起。此外,外界工作条件的变化还会产生一定的附加误差。,国家标准规定,有功电能表分为1.0级
4、和2.0级两种。 在额定电压、额定电流、额定频率及cosj1的条件下,1.0级的三相电能表工作5000h,其他电能表工作3000h后,其基本误差仍应符合原来准确度等级的要求。,2灵敏度,电能表在额定电压、额定频率及cosj1的条件下,负载电流从零增加至铝盘开始转动时的最小电流与额定电流的百分比,称为电能表的灵敏度。 按规定,这个电流不能大于额定电流的0.5。,3潜动,潜动是指负载电流为零时,电能表铝盘仍轻微转动的现象。按照规定,当负载电流为零而电压为额定电压的80110时,铝盘的转动不应超过一整圈。,为了消除潜动现象,一般电能表中都采用防潜动装置。,防潜动装置,四、单相电能表的使用,1DD862型单相电能表简介,DD862型单相电能表感应式仪表,用于计量频率为50Hz的单相交流有功电能。 特点:高精度、高灵敏、长寿命、性能稳定,误差曲线平直,精度满足国家标准的要求、损耗小,一致性好等。 优点:稳定可靠,维修方便。,DD862型单相电能表,规格及技术参数,准确度等级:2.0级 额定电压:220V 额定电流:1.5(6)A,2.5(10)A,5(20)A,10(40)A,15(60)A,2
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