單相電度表工作原理

單相電度表工作原理單相電度表工作原理當(dāng)電度表接入被測電路后，被測電路電壓U加在電壓線圈上，在其鐵芯中形成一個交變的磁通，這個磁通的一部分ΦU由回磁極穿過鋁盤到回到電壓線圈的鐵芯中；同理，被測電路電流I通過電流線圈后，也要在電流線圈的U形鐵芯中形成一個交變磁通Φi，這個磁通由U形成鐵芯的一端由下至上穿過鋁盤，然后又由上至下穿過鋁盤回到U形鐵芯的另一端。電度表的電路和磁路如圖6-3所示，其中回磁板4是由鋼板沖制而成的，它的下端伸入鋁盤下部，與隔著鋁盤和電壓部件的鐵芯柱相對應(yīng)，以便構(gòu)成電壓線圈工作磁通的回路。圖4

鋁盤上的磁通和渦流]圖6-3

電度表的電路和磁路（a）鐵芯結(jié)構(gòu)

（b）電路和磁路1—電流元件鐵芯

2電壓元件鐵芯

3—鋁盤

4—回磁板由于穿過鋁盤的兩個磁通是交流磁通，而且是在不同位置穿過鋁盤，因此就在各自穿過鋁盤的位置附近產(chǎn)生感應(yīng)渦流，如圖所示，這兩個磁通與這些渦流的相互作用，便在鋁盤上產(chǎn)生推動鋁盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動力矩?？梢宰C明：作用于鋁盤的轉(zhuǎn)動力矩MP與被測電路的有功功率成正比。即

(6-1)式中，K為一比例常數(shù)。Φ是I與U的相位差。當(dāng)鋁盤在轉(zhuǎn)動力矩的作用下開始轉(zhuǎn)動時，切割穿過它的永久磁鐵的磁通Φf，將在其上產(chǎn)生一個渦流if。這個渦流與永久磁鐵的相互作用，將產(chǎn)生一個作用于鋁盤與其轉(zhuǎn)動方向相反的力矩Mf，稱為制動力矩。顯然，鋁盤轉(zhuǎn)動越快，切割穿過它的磁力線就越快，所引起的磁通變化率就越大，產(chǎn)生的渦流越大，則制動力矩就越大；所以制動力矩和鋁盤的轉(zhuǎn)速n（轉(zhuǎn)/秒）成正比，即

(6-2)式中，k為一比例常數(shù)。由此說明，制動力矩是一個動態(tài)力矩，當(dāng)鋁盤不動時，制動力矩不存在。制動力矩是隨鋁盤的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的，并隨轉(zhuǎn)速增大而增大，其方向總是和鋁盤的，轉(zhuǎn)動方向相反。當(dāng)鋁盤在轉(zhuǎn)動力矩的作用下開始轉(zhuǎn)動后，隨著轉(zhuǎn)速的增加，其制動力矩不斷增加，直到制動力矩與轉(zhuǎn)動力矩相平衡。此時，作用于鋁盤的總力矩為零，鋁盤的轉(zhuǎn)速不再增加，而是穩(wěn)定在一定的轉(zhuǎn)速下。所以，按平衡條件MP=Mf，將式（6-1）和式（6-2）代入即得kn=KP即轉(zhuǎn)速為n=KP/k=CP

（6-3）式中C稱為電度表的比例常數(shù)。由此可見，電度表鋁盤的轉(zhuǎn)速和負(fù)載功率成正比。將式（6-3）兩端同時乘以測量時間T，得：nT=CPT=CW式中nT為在測量時間內(nèi)電度表鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)，以N表示，故被測負(fù)載在時間T內(nèi)所消耗的電能為W=N/C

（6-4）上式中，C=N/W（轉(zhuǎn)/千瓦小時）表示電度表每一千瓦小時下鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)。即千瓦小時數(shù)。電度表常數(shù)C是電度表的一個重要參數(shù)，通常標(biāo)注在電度表的銘牌上。

一、

技術(shù)特性主要特性有：

(1)

準(zhǔn)確度等級(2)

負(fù)載范圍(3)

靈敏度(4)

潛動(5)

功率消耗等等。二、

使用方法1、

合理選擇電度表：一是根據(jù)任務(wù)選擇單相或三相電度表。對于三相電度表，應(yīng)根據(jù)被測線路是三相三線制還是三相四線制來選擇。二是額定電壓、電流的選擇，必須使負(fù)載電壓、電流等于或小于其額定值。2、

安裝電度表：電度表通常與配電裝置安裝在一起，而電度表應(yīng)該安裝在配電裝置的下方，其中心距地面1.5~1.8米處；并列安裝多只電度表時，兩表間距不得小于200毫米；不同電價的用電線路應(yīng)該分別裝表；同一電價的用電線路應(yīng)該合并裝表；安裝電度表時，必須使表身與地面垂直，否則會影響其準(zhǔn)確度。3、

正確接線：要根據(jù)說明書的要求和接線圖把進線和出線依次對號接在電度表的出線頭上；接線時注意電源的相序關(guān)系，特別是無功電度表更要注意相序；接線完畢后，要反復(fù)查對無誤后才能合閘使用。

當(dāng)負(fù)載在額定電壓下是空栽時，電度表鋁盤應(yīng)該靜止不動。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)有功電度表反轉(zhuǎn)時，可能是接線錯誤造成的，但不能認(rèn)為凡是反轉(zhuǎn)都是接線錯誤。下列情況下反轉(zhuǎn)屬正?，F(xiàn)象：（a）裝在聯(lián)絡(luò)盤上的電度表，當(dāng)由一段母線向另一段母線輸出電能時，電度表盤會反轉(zhuǎn)。(b)當(dāng)用兩只電度表測定三相三線制負(fù)載的有功電能時，在電流與電壓的相位差角大于60°，即cosΦ<0.5時，其中一個電度表會反轉(zhuǎn)。正確的讀數(shù)：當(dāng)電度表不經(jīng)互感器而直接接入電路時，可以從電度表上直接讀出實際電度數(shù)；如果電度表利用電流互感器或電壓互感器擴大量程時，實際消耗電能應(yīng)為電度表的讀數(shù)乘以電流變比或電壓變比。

圖6-1、感應(yīng)系電度表的結(jié)構(gòu)示意圖

圖6-2、積算機構(gòu)示意圖1、電流元件

2、電壓元件

3、鋁質(zhì)圓盤

1、蝸桿2、蝸輪3—6、齒輪4、轉(zhuǎn)軸

5、永久磁鐵

6、蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)

7、滾輪結(jié)構(gòu)：

一般是由驅(qū)動部件、轉(zhuǎn)動部分、制動部分以及積算機構(gòu)等組成。結(jié)構(gòu)如圖6-1、圖6-2所示。

1、

驅(qū)動部件：由電流元件1和電壓元件2組成。電流元件由鐵芯和繞在鐵芯上的電流線圈組成。電流線圈的導(dǎo)線較粗，匝數(shù)較少，與負(fù)載串聯(lián)，故又稱串聯(lián)電磁鐵。電壓元件也由鐵芯和電壓線圈組成。電壓線圈的導(dǎo)線較細(xì)而匝數(shù)較多，與負(fù)載并聯(lián)，故又稱并聯(lián)電磁鐵。2、

轉(zhuǎn)動部分：由鋁質(zhì)的轉(zhuǎn)動圓盤3、固定轉(zhuǎn)動圓盤的轉(zhuǎn)軸4構(gòu)成，轉(zhuǎn)軸支承在上下軸承中。電度表工作時，電流元件和電壓元件產(chǎn)生的交變磁場使鋁盤感應(yīng)出的渦流與該交變磁場相互作用，驅(qū)使圓盤產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。3、

制動部分：由永久磁鐵5構(gòu)成，它是用來在鋁盤轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生制動力矩的，使鋁盤的轉(zhuǎn)速能和被測功率成正比，以便用鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)來反映被