电能表原理课件.ppt

1.1感应式单相电能表的结构 测量机构： 驱动元件、转动元件、制动元件、轴承、计度器 补偿调整装置： 满载调整装置、轻载调整装置、相位角调整装置、防潜动装置、平衡调整装置（三相电能表） 辅助部件：外壳、机架、端钮盒、铭牌 1.1感应式单相电能表的结构 1、测量机构 测量机构是电能表实现电能测量的核心部分。 1.1驱动元件（电磁元件） 驱动元件又分为电压元件与电流元件，其作用是将交变的电压和电流转变为穿过圆盘的交变磁通，与其在圆盘内产生的感应电流相互作用，进而产生驱动力矩，使圆盘转动。 1）电压元件： 电压元件由电压铁芯１、电压线圈２和回磁极12组成。和负载并联，把交流电压转变成交变的电压磁通。电压线圈由漆包线绕成，匝数多、线径细，能形成较大的阻抗，减少功率消耗，并使电压线圈中的电流滞后电压的相位角几乎达到90°。回磁极固定在电压铁芯上，构成电压工作磁通的回路。 电能表接入被测电路后，不论有无负载电流，电压线圈总是带 电，成年累月地消耗电能 ，一般要求功率消耗不超过1.5W。 1.1感应式单相电能表的结构 2）电流元件： 电流元件由电流铁芯3、电流线圈4和磁分路组成。和负载串联，把交流电流转变成交变的电流磁通。因负荷电流是流过电流线圈的，所以要求电流线圈的阻抗小，即匝数少而且导线要粗。 1.1感应式单相电能表的结构 3）驱动元件相对于圆盘的位置可分为正切式及辐射式两种。 正切式是指电压元件平面在转 盘上的投影线与转盘半径方向 相垂直；辐射式是指电压元件 平面在转盘上的投影线与转盘 半径方向一致。我国多采用正 切式电磁元件。正切式电磁元 件可分为封闭式铁芯、半封闭 式铁芯、分离式铁芯三种。 1.1感应式单相电能表的结构 ⑴封闭式电磁元件： 电压、电流铁芯一个整体。工作气隙固定，容易保持磁路对称，所以可得到良好的技术特性。缺点是在于制造工艺复杂，装套电压线圈的工艺工作量大，耗料较大。 ⑵半封闭式电磁元件： 电压、电流铁芯之一或两者可以拆卸，以利于套线圈，这种铁芯能简化制造工艺，并且能获得较好的技术特性。 ⑶分离式电磁元件： 电压、电流铁芯分开，套装电压、电流线圈方便简单快捷，但缺点是气隙较大，不易控制，很难保证磁路对称，对电能表工作性能有影响。 1.1感应式单相电能表的结构 1.2 转动元件 转动元件由转盘5和转轴6组成，能在驱动元件所建立的交变磁场作用下连续转动。 转盘材料要求导电性能良好，质量轻，耐腐蚀，铝最符合要求。圆盘固定在转轴上，边缘涂有计读转数的有色标记，有的在背面喷有校正平衡的重质涂料，转轴上部套有蜗杆11以便和计度器的蜗轮10啮合。 1.1感应式单相电能表的结构 1.3制动元件（永久磁铁7） 制动元件作用是产生与驱动力矩相反的制动力矩，以便使圆盘的转动速度与被测电路的功率成正比。永久磁铁是用具有较高矫顽力和剩磁感应强度的材料制成，如铝合金和铝镍钴合金等压铸而成。 1.1感应式单相电能表的结构 1.4轴承 轴承由上轴承9、下轴承8组成。上轴承位于转轴上端，只起定位和导向作用。下轴承位于转轴下端，用以支撑转动元件的全部重量，下轴承的质量好坏对电能表的准确度和使用寿命有很大影响。 1.1感应式单相电能表的结构 现代电能表的轴承分为钢珠宝石结构和磁力结构两种。磁力结 构主要有磁推轴承和磁悬轴承两种类型。磁力轴承由于减少了 机械磨损，因而提高了电能表的灵敏度，延长了电能表的使用 寿命。 1.1感应式单相电能表的结构 1.1感应式单相电能表的结构 1.1感应式单相电能表的结构 1.1感应式单相电能表的结构 2、辅助部件 它包括底座、表盖、基架、端钮盒和铭牌。 1）底座：底座的作用是将电能表基架、端钮盒及表盖固定在它的上面，并供电能表安装固定用。 2）表盖：表盖起密封和保护作用，通过透明部分可以看到转盘转动和计度器的示数。 3）基架：基架的作用是用来支撑和固定测量机构及调整装置。 4）端钮盒：它的作用是用来将测量机构的电流、电压线圈与被测电路相连接。 5）铭牌：铭牌可以固定在计度器框架上，也可附在表盖上，示意图如下图所示。铭牌上标志的含义分别说明如下： 1.1感应式单相电能表的结构 1）准确度等级。将准确度等级的数字置于一个圆圈内，如图中②则表示准确度等级为２级。 2）单位的名称或符号，有功电能表用kWh，无功电能表用kvarh。 3）电能表规格： ⑴ 参比电压：对于单相电能表以电压线路接线端上的电压表示如２２０Ｖ；对于三相四线电能表则以相数乘以相电压/线电压表示，如3×220/380V；对于三相三线电能表则以相数乘以线电压表示，如3×380V。如果电能表通过测量用互感器接入，并且在常数中已考虑互感器变比时，应标明互感器变比，如3×6000/100V。 1