感應(yīng)式電能表課件

感應(yīng)式電能表第3章

第一節(jié)、電能表的分類與銘牌標志按所測電能種類，分為有功電能表、無功電能表、直流電能表三種。按相別及接線方式，分為單相表、三相三線兩元件表和三相四線三元件表。按電壓等級，分為高壓表、低壓表兩種。按電流測量范圍，分為直通表和經(jīng)電流互感器接入兩種。按準確度等級，分為0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、3.0級。按結(jié)構(gòu)原理，分為感應(yīng)式電能表、全電子式電能表、機電一體化電能表。按測量功能，分為分時計費（復(fù)費率）電能表、最大需量電能表、預(yù)付費電能表、集抄電能表、多功能電能表。

（b）全電子電能表電能表的銘牌標志示例

（a）機電一體化電能表

電能表型號的意義類別代號組別代號結(jié)構(gòu)代號功能代號設(shè)計序號輔助說明D-電能表D-單相S-全電子式Y(jié)-預(yù)付費阿拉伯?dāng)?shù)字字母或數(shù)字S-三相三線F-復(fù)費率(廠家代號)（附加標注）T-三相四線D-多功能B-標準電能表I-載波抄表Z-最大需量X-無功電能電能表的額定參數(shù)

標定電流是計算負載的基數(shù)電流值，額定最大電流是電能表長期工作，而且誤差與溫升完全滿足技術(shù)條件的最大電流值。如5(20)A，10(40)A，3×1.5(6)A，3×0.3(1.2)A等。直接接入式電能表的標定電流，應(yīng)按正常運行負荷電流的30%選擇；經(jīng)TA接入的電能表，其標定電流不宜超過電流互感器額定二次電流的30％，其額定最大電流應(yīng)為電流互感器額定二次電流的120％。電流互感器額定二次電流為5A和1A時,電能表的額定電流分別選擇1.5（6）A和0.3（1.2）A。

電壓額定值，單相表為220V；低壓三相表為3Χ220V／380V；高壓三相表為3×100V或3×100/V。電能表常數(shù)用A表示，它是電能表計度器的指示數(shù)和轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)之間的比例值，如A=400r／kW·h的意義是用戶每消耗1kW·h電能，對應(yīng)于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)400圈

。電子式電能表常數(shù),如=1600imp／kW·h的意義是用戶每消耗1kW·h電能，對應(yīng)于個1600脈沖，其中“imp”表示脈沖。若電能表有誤差，其實際運行時每kW·h對應(yīng)的圈數(shù)與標稱值不符，用表示，稱為實際電能表常數(shù)。校準電能表時要將實際電能表常數(shù)調(diào)到與標稱值A(chǔ)一致。電能表常數(shù)和脈沖常數(shù)

電能表的準確度等級電能表的準確度等級用百分比誤差表示：

r（％）=

——為被檢表顯示的電能數(shù)；

——為標準表顯示的電能數(shù)，認為是實際電能數(shù)。例如級，表明該電能表在按檢定規(guī)程檢驗其誤差時，其百分比誤差r(％)的絕對值不允許超過2.0。即第二節(jié)、感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)

包括電流電磁鐵和電壓電磁鐵。電流電磁鐵由“U”字形鐵心和電流線圈（導(dǎo)線粗，匝數(shù)少）組成，電流線圈與負載串聯(lián)，通過負載電流。電壓電磁鐵由橫“日”字形鐵心和電壓線圈（導(dǎo)線細，匝數(shù)多）組成，電壓線圈與負載并聯(lián)，承受負載電壓，始終帶電。1、驅(qū)動元件：產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩的元件第二節(jié)、感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)

2、轉(zhuǎn)動元件：由鋁制園盤和轉(zhuǎn)軸組成。驅(qū)動元件所產(chǎn)生的交變磁通穿過鋁盤，在鋁盤上產(chǎn)生渦流，該渦流又和產(chǎn)生它的磁通相互作用，產(chǎn)生電磁力驅(qū)使鋁盤轉(zhuǎn)動。

3、軸承用于支持轉(zhuǎn)軸及鋁盤的重力，軸與軸承之間的摩擦?xí)鹩嬃控撜`差。

4、制動元件：產(chǎn)生反作用力矩的元件。是一個永久磁鐵。

鋁盤轉(zhuǎn)動時，永久磁鐵的磁場切割鋁盤并在鋁盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流和永久磁鐵的磁場相互作用，產(chǎn)生反作用力矩。5、積算機構(gòu)：用來計算鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)并將轉(zhuǎn)數(shù)變換為被測電能的千瓦小時數(shù)。包括轉(zhuǎn)軸上的蝸輪、蝸桿及一套齒輪和字輪。通常稱為計度器。

第二節(jié)、感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)計度器的結(jié)構(gòu)減速器傳動齒輪的傳動比K是三級傳動齒輪的傳動比之積

G-蝸桿；A-蝸輪；B、D-主動輪；C、E-從動輪；1~4-橫軸；5-進位輪；6-長齒；7-短齒；8-梢齒；9-槽齒；10-轉(zhuǎn)軸K=A的關(guān)系末位字輪每個字代表的電能K=A0.1kWhK=10A1kWhK=100A10kWh軸承（a）磁懸軸承（b）磁推軸承雙寶石軸承

(a)三相三線兩元件表

三相三線制計量三相感應(yīng)式電能表計量元件的相對位置(b)三相四線三元件表三相四線制計量第三節(jié)、感應(yīng)式電能表的工作原理

感應(yīng)式電能表用鋁盤對電功率進行采樣，它的電壓、電流鐵芯線圈分別位于鋁盤的上下兩側(cè)，將鋁盤夾在中間，鐵芯線圈上產(chǎn)生的電壓、電流交變磁通穿過鋁盤時會在鋁盤上產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁通和感應(yīng)電流相互作用，使鋁盤轉(zhuǎn)動起來。鋁盤的轉(zhuǎn)速與電功率p成正比，實現(xiàn)了對電功率的采樣，電功率越大鋁盤轉(zhuǎn)速越快，再用計度器的機械傳動機構(gòu)將鋁盤所轉(zhuǎn)圈數(shù)記錄下來。感應(yīng)式電能表磁通分布圖

垂直穿過鋁盤的三束交變磁通

單相電能表理想相量圖與磁通的波形圖

單相電能表理想相量圖

磁通的波形圖

假設(shè)的理想化條件假設(shè)鐵心磁化曲線不存在非線性、沒有磁飽和、沒有磁滯現(xiàn)象。工作原理推導(dǎo)1、驅(qū)動力矩2、驅(qū)動力矩與有功功率的關(guān)系3、當(dāng)負載功率穩(wěn)定時，MT=MQ，鋁盤勻速轉(zhuǎn)動，則有

工作原理推導(dǎo)工作原理推導(dǎo)N=nT=APT=AW感應(yīng)式電能表的滿載調(diào)整裝置設(shè)計用來調(diào)整和4、上式n=AP，兩邊同乘以用電時間T，時間T內(nèi)鋁盤所轉(zhuǎn)