单相电度表的结构和工作原理.ppt

回顾 (1)功率的计算？用什么表来测量功率？ 电度表的分类 (1)机电式 电动系:用于直流的测量 感应系:用于交流的测量 单相 三相 (2)电解式 (3)电子数字表 一.电度表的结构组成 (1)驱动部件：驱动铝盘转动的部件。 (2)转动部件：产生运动的部件。 (3)制动部件：产生一个制动力使铝盘能平稳运行在一个速度上。 (4)积算机构：累积消耗的电能。 (1)驱动部件 由电流元件与电压元件组成，主要作用是产生电磁力，驱动铝盘转动。 电流元件 电压元件 （2）转动部分 转动部分由转动圆盘、固定转动圆盘的转轴和轴承 （3）制动部分 制动部分由永久磁铁构成 （4）积算机构 积算机构由蜗杆、蜗轮、齿轮、滚轮 二.电度表的工作原理 涡流与磁场的作用 ieU处在ФI的磁场中 ieI处在ФU的磁场中 m1、m2共同作用的结果 制动力矩与转动力矩共同作用的结果 三、电度表的接线实验 四、电度表的校验实验 讨论与试验 五、电度表的读数 电度表的读数是由积算机构累积而成的，因此每个月的读数应用月未的读数减去月初的读数，另外电度表上最后一位数是小数位，在读数时应省去。 六、延伸 若某用户在一段10分钟时间内使用的电器额定功率为1KW，此时线路的电压为额定电压的90%，此用户使用的是一只C=2000r/KWh的电度表。问在这段时间内此电度表铝盘转过了多少圈。 * * 单相感应式电度表 * * 单相感应式电度表 单相感应式电度表 * P=IU cos? ，用功率表来测量。 电度表 (2)功率表的主要结构组成及其连接方式？ 功率表的主要结构：电流线圈、电压线圈； 电流线圈与负载串联、电压线圈与负载并联。 (3)电能的计算？电能的测量用什么表来进行? W=Pt 一.电度表的结构组成 一.电度表的结构组成 (1)驱动部件 电流元件由铁芯和绕在铁芯上的电流线圈构成 电流线圈特点： 导线较粗 、匝数较少 电流线圈的连接方法： 与负载串联 一.电度表的结构组成 (1)驱动部件 电压元件由铁芯和电压线圈构成 电压线圈的连接方法： 电压线圈的特点： 导线较细而匝数较多 与负载并联 一、电度表的结构组成 转动圆盘由铝质材料制成 转动圆盘的作用： 通过电磁感应产生涡流，涡流在其中与交变磁场作用产生电磁力,从而驱动积算机构计数。 一、电度表的结构组成 制动部分的作用为：用来在铝盘转动时产生制动力矩，使铝盘的转速能和被测功率成正比，以便用铝盘的转数来反映电能的大小。 一、电度表的结构组成 磁 通 ФU 和ФI 在 不同的位置穿过铝盘，并各自产生涡流 ieU和 ieI，每个涡流都处在另外一个磁通的磁场中，即ieU处在ФI的磁场中，而 ieI又处在ФU的磁场中。这样，由于涡流和磁场相互作用的结果，就产生了转动铝盘转动的电磁力 二、电度表的工作原理 涡流 ieU处在ФI的磁场中， ieU与ФI相互作用产生了电磁力f1，方向如下图所示。 二、电度表的工作原理 二、电度表的工作原理 涡流 ieI处在ФU的磁场中， ieI与ФU 相互作用产生了电磁力f2，方向如下图所示。 二、电度表的工作原理 证明可得：作用于铝盘的m1、m2合力矩MP=KUIcos?=KP 二、电度表的工作原理 制动力矩：当铝盘在转动力矩的作用下开始转动时，就会切割穿过它的永久磁铁的磁通，将在铝盘上产生一涡流，这个涡流与永久磁铁相互作用，产生一个作用于铝盘上的与其转动方向相反的制动力矩Mf，其大小正比于铝盘的转速。 Mf=kn 当Mf=Mp时，KP=kn n= p C= 电度表常数 1 2 3 4 误差 实花 应花 6 200 6 100 时间（s） 铝盘旋转圈数 灯泡功率（W） C=2000r/KWh 108 54 若将进出线接反会出现什么现象？ 1 2 3 4 1 2 3 4 例：有一电度表，月初读数为1345度，月底读数为1432度，电度表常数为2000r/KWh，每一度电费为0.52元，试计算这个月的电费和电度表铝盘的转数。 解：本月用电量=月底读数—月初读数=1432—1345=87度 电费数=87×0.52=45.24元 铝盘转数=87×2000=174000转 提示：应考虑电压下降造成功率的下降 解：在此时间内实际消耗的电能为W=Pt=1×（10/60） ×（90%）2=0.135度 n=CP=0.135 ×2000=270转 * * * 单相感应式电度表 * 单相感