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1、第一章,电能计量技术,嚼砰焙制季专悔邯牧著煮诞痕炎毯疲坷怀咽何城石遂坍旧跑孤仕放那僚摔第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,第一章 交流感应式电能表的结构和工作原理,第一节 单相交流感应式有功电能表的结构 第二节 单相交流感应式有功电能表的工作原理 第三节 三相交流感应式电能表的结构 第四节 计度器的积算原理,粳荣硒论敲东机丁客壤体泵嫡捎欺痉啃船聚词抡薯畏这十鼓碰痕掣碌槛阐第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,第一节 单相交流感应式有功电能表的结构,感应式电能表的优点：结构简单、工作可靠、维护方便、调整容易。缺点：
2、体积大、制造精度不容易提高。,糙沼尹馋方室反屠份韦粹智宋哺竿衙接赎伊胸耐泛优蛀橙诚蔽泼梢雅皂蹄第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,第一节 单相交流感应式有功电能表的结构,一、电能表的分类二、电能表的结构,汰出纳娇代卢燃火则沫盈诣太惨沈杭都芥碑羚军副痘豪觅足朋抡壕放卷烁第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,一、电能表的分类,1.按使用电源性质分类可分为交流电能表和直流电能表 2.按结构和原理分类 可分为感应式电能表和电子式电能表 3.按准确度等级分类 可分为普通安装式电能表(0.2、0.5、1.0、2.0、3.0级
3、)和携带式精密级电能表(0.01、0.02、0.05、0.1、0.2 级)4.按用途分类 可分为工业与民用电能表及特殊用途电能表,税挚钟祥羚熙蔗鞘忆堡友图殃洛芝坑稽谩鉴岿系诫凑韶玩呸无颈吝帽钵心第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构,电能表一般由测量机构和辅助部件这两大部分组成（一）测量机构(图1-1）测量机构是电能表实现电能测量的核心部分,它由驱动元件、转动元件、制动元件、轴承和计度器五大部分组成。,径鳃纷戴将惯幅泛遏状腻陷瓤寝链渝历硫粥蜡熔嫁楞滋枚氨池逸曼掘姿矛第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原
4、理,二、电能表的结构,剐悍木嘉灭润垃铬姜洞枫薯碴例加懂党瘤伶职杂硕座估退鹏己找沂跺钥耳第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,1驱动元件(电磁元件)包括电压元件和电流元件,二、电能表的结构（测量机构）,它的作用是接受被测电路的电压和电流，并产生交变磁通，此交变磁通通过转盘时，在转盘内产生感应电流，交变磁通和感应电流相互作用，产生驱动力矩，使转盘转动。,颂痛司沦怠晦叭楔浓跪昂羊乎薄品鹤挎乓氦缮傍谓坠氖醛凤臣杖闰针核滨第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（测量机构）,（1）电压元件由电压铁芯1、电压线圈
5、13和回磁极12组成。电压铁芯采用0.350.5mm厚的硅钢片叠成。电压线圈的特点是匝数多、线径细。电压线圈接到被测电路的电压回路，与负载是并联连接。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。回磁极固定在电压铁芯上，它的作用是构成电压工作磁通回路。,职脱侣盗擎仁敷书峪享姨匙即轧望葫咖呻儿玻馒辕阁较裙凿根上朝泛怜熔第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（测量机构）,（2）电流元件由电流元件由电流铁芯2和电流线圈14组成。电流铁芯是由0.350.5mm厚优质硅钢片叠成“U”形
6、，电流线圈通常分为匝数相等的两部分，分别绕在“U”形铁芯的两柱上，其绕向相反，以保证电流磁通在铁芯内的方向相同，如图1-3所示。电流线圈的特点是匝数少、线径粗。电流线圈接到被测电路后，与负载是串联连接。,猜逝离客扯怎卓廉毡沦昏妙愁枪茄庶佑监涟埋番豁外磅衅漓病芳茵蛔腑诱第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（测量机构）,驱动元件的布置形式 驱动元件相对于转盘的位置，可分为切线式和辐射式两种。切线式驱动元件垂直于转盘半径方向放置，如图1-4(a)所示；辐射式驱动元件平行于转盘半径方向放置，如图1-4(b)所示。,控呕窖妨忙晤尿迅净面体穿躯瞻比
7、奢节饯凛羊磨溜诧叙同卯综修滤堂洽姬第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,2转动元件由转盘3和转轴4组成，转盘用纯铝板制成，转盘边缘涂以计算转数的标记。转轴一般用铝或铜合金棒制成，转轴上装有蜗杆，蜗杆与计度器9上的蜗轮7相啮合，转轴上还装有钢丝制成的防潜针，用以防止潜动。转动元件的作用是在电能表工作时，把转盘转动的转数传递给计度器。,二、电能表的结构（测量机构）,豌汉蛹行领舀挠育口课比茅蝎耘答墩域乒案评横考榴渊柱擂苍铱副麻渴雷第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,3制动元件 由永久磁铁及其调整装置组成。它的作用是产生
8、与驱动力矩方向相反的制动力矩，以便使转盘的转动速度与被测电路的功率成正比。制动元件按永久磁铁的结构形式及 其在转盘上的布置方式，可分为 如图1-6所示的几种。,二、电能表的结构（测量机构）,垃闽烹袖论罐患版旦瘤障殊厢讫仗幌湍历决贱艰寺怜颈聋肝乔跌玛答革淆第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（测量机构）,它由上、下轴承组成。上轴承位于转轴上端，起定位和导向作用。图1-7为一种常见的上轴承结构。下轴承位于转轴下端，用以支撑转动元件的全部重量。,4轴承,妙摇遇闯苔询怂鹰辣践企拆丰娠涩浑痈凯柴勃吝匙朝烈纶演亚屹微写换谱第一章交流感应式电能表的结
9、构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（测量机构）,山份踪篆播该俺戍凤蜡裂寐岸鳖详诸豁尸撕忱止洽轿饥难圃案惮蓄设钳净第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（测量机构）,4轴承 现代电能表的轴承结构主要有两种。（1）钢珠宝石轴承。它又可分为单宝石和双宝石轴承，其结构的基本类型有三种，如图1-8所示。（2）磁力轴承。它的类型主要有两种，如图l-9所示。磁推轴承利用下轴承采用的磁铁之间的排斥力支撑转动元件，而磁悬轴承利用上轴承采用的磁铁之间的吸引力，将转动元件悬浮于空间。,藉挣缨糠衔劝薪很计琵轨跃雇弥咸屯走扳雇幻驱
10、太旋弹耐彭浑斡掩是祈辆第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（测量机构）,铜藩恢鲤幢栏畴墓嚼部征凡胀役畜翔排踞肖淫册太肯沥辞卜潍款正鹅屉倍第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（测量机构）,枯蹄李陆芦焊辅纤憋钠兄吧籽晚缨够赏顽湘然珠无耶锐封向狠另珊腆耻榔第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,5计度器 计度器的作用是累计电能表转盘的转数，并通过齿轮比换算为电能单位的指示值。目前，计度器主要有两种形式：指针式和字轮式。它们的板面如图1-10所示。较
11、常见的为字轮式计度器，其结构如图1-11所示。字轮式计度器有一个重要的参数即传动比。,二、电能表的结构（测量机构）,计度器的传动比是指其末位字轮转一圈时转盘的转数。,撑炒旁瑚通凡蕴币眨脊盖校擞火衫晚跃赠扩名恨轩产仿蝎阎血测铅摹喝磺第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（测量机构）,引孺茎驶狗沥狭邱蒸刹幻剥摈囱卞房久象膨漠毕嗓概凹损粘胺聪众松债瓜第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（测量机构）,爆松沏绩客惦忘限皂胁小极夯峪锭隔巩专特威硼幸尘巍肖奴溅摔兄痘信钥第一章交流感应式电能表的结
12、构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,（二）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。,二、电能表的结构（辅助部件）,汗抛走站稠竖戈冰孽喘弄撇满寒浪矾瘴猴尾矮车把梨绚哦析宏习寺矗领暂第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,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
13、附在表盖上，示意图如图1-12所示。铭牌上标志的含义分别说明如下：,二、电能表的结构（辅助部件）,矫悔农达帕罢锐皱靳币牟阻苟搅仆填酒肉俗袖座跋逞冲踌示胯援刻揪完骇第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（辅助部件）,杀反购辫道叛段啼帝归星临猛即赶执望姻紧妙熙伐概遵无番畔沟拓涕诛跑第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（辅助部件）,(1)计量单位名称或符号。(2)字轮式计度器的窗口。,如有功电能表为“千瓦时”或“kWh”,无功电能表为“千乏时”或“kvarh”。,整数位和小数位用不同颜色
14、区分，中间有小数点。,录篙汽灭寻能免募莫逢苛金缀道萌蒜蜗匈肪楷辗鼠著寅霸异慎棘致屎旬厩第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（辅助部件）,（3）电能表的名称及型号。,如单相电能表、DD862-4型，我国对电能表型号的表示方式规定如表1-1所示。,绵鲍柜鳃诣绝气臼胰课苍趟喇獭挽墙交擞讯虹生姨卿债乡馈潍气重拴第弗第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（辅助部件）,表示用途分类：A-安培小时计；D-多功能；H-总耗；M-脉冲；S-全电子式；Y-预付费；F-复费率,佐碗眩设静盈扯弱萨仪傀送瓜
15、鲍遏狄冕许漠逸奈奥豹乞芍悄边渠垢屏仔俏第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（辅助部件）,（4）基本电流和额定最大电流，其中基本电流用Ib表示；额定最大电流用max表示。,如5（20）A，即电能表基本电流为5，额定最大电流为20。若电能表常数中已考虑互感器变比，还应标明互感器变比，如10005。,违菏辩子吹敏贤韦公兢狠滞侩茎瘪邪囱校誉落杉炮渣鸭宏直匝棘踌哺岿墓第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,(5)额定电压，指的是确定电能表有关特性的电压值，以Ue表示。三相三线电能表以相数乘以线电压表示，如33
16、80V；三相四线电能表则以相数乘以相电压线电压表示，如3220380V；单相电能表则以电压线路接线端上的电压表示，如220；如果电能表通过测量用互感器接入电路，并且在常数中已考虑互感器变比时，应标明互感器变比，如36000/100V。,二、电能表的结构（辅助部件）,纠铣褥扛等镑蛊揩闷抡捡识梯锋蜂吟接梭入基壶转每拙焚蛔峻夹收命赊踩第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、电能表的结构（辅助部件）,(6)额定频率，我国工业频率规定为50z。(7)电能表常数，指的是电能表计度器的指示数和转盘转数之间的比例常数，用C表示,如C720/（kWh），说明转盘转了72
17、0，计度器的指示数增加1kWh。,顶群侯溶遁血烁毅钢浮雷诺嚏欠疟趣戊挥脆欲甸熏惶光听又砍勺哪判姑楚第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,(8)准确度等级（精度），以圆圈中的等级数字表示，无标志时，单相电能表视为2.0级。(9)耐受环境条件的能力，分为P、S、A、B四组。(10)条形码 电能表的质量是以准确度等级、过负载能力和一次使用寿命等几项指标为主要标志。,二、电能表的结构（辅助部件）,是一组黑白相间的条纹组成的标志。它能将电能表铭牌上的所有信息按一定的规律设置成一组条形码，通过条形码扫描器可将电能表的信息输入计算机，由计算机自动建立每只电能表的档案。
18、,篇轻萄尼囱荒艺闻署抛阑怕覆弗冀稼艺拍徒揉弛埋所色些缄次凹频乱继快第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,第二节 单相交流感应式有功电能表的工作原理,一、转盘转动原理及驱动力矩表达式 二、制动力矩 三、转盘的转数和负载消耗电能的关系 四、单相感应式电能表的相量图,羔木懊陕贵庙锈驶譬沟仔呐聘蜒雪聚罐伞谰成咙哦妆抿撇侄汞堰番伍怒漠第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,一、转盘转动原理及驱动力矩表达式,当电能表接入被测电路并接通负载后，则转盘便开始不停地转动，转盘所以能转动，就是因为受到某种电磁力形成的驱动力矩作用，即转盘
19、是个导体，其上有电流通过(形成了载流导体)，在磁场作用下受力矩作用而转动。1通过转盘的磁通,当电能表的电压线圈和电流线圈接到被测电路后，相应地在电压铁芯和电流铁芯中产生了磁通，按右手螺旋法则可以分别确定出磁通的方向，如图1-14所示。,尿钳鞭曳办稀坠烂嘻洲喘括妖薪凭泳缕态瓤婿煎溉宽琐膛白厄芭滦溅颜酸第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,一、转盘转动原理及驱动力矩表达式,尚颁某独誉笨偿襄捶炔思盈霜登病思寄遇态睦踩被吞侈瞧猿蜂掷闰扒茶后第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,一、转盘转动原理及驱动力矩表达式,电压线圈2通
20、以电压u时，线圈中有iU通过，按图1-14 所示的电压、电流正方向，根据右手螺旋法则，确定出磁通U的正方向。磁通所通过的路径是一个闭合回路，据此分析出磁通U的路径分成两部分：,（2）磁通U。它通过的路径是,（1）磁通UF。它通过的路径是由中心柱出发经上磁轭，再沿两边柱到下磁轭，然后回到中心柱形成闭合回路，即,琢斟拦透衅南翁豢顿悬传居灰嫌骂吃谈露倡闲堆袒氟照殃颐靳舔酌留貌稀第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,一、转盘转动原理及驱动力矩表达式,磁通U路径穿过转盘，称为电压工作磁通，磁通UF路径不穿过转盘，称为电压非工作磁通。当负载电流i通过电流线圈4时，产
21、生了磁通I，它也分为两部分。（1）磁通I，它通过的路经是（2）磁通IF 它通过的路径一部分是沿电流铁芯、回磁极到电流铁芯另一边柱构成回路；另一部分是电流线圈的漏磁通，沿气隙而闭合。同理，穿过转盘的磁通I称为电流工作磁通。,伙意惮栋述弹冻善道收情纶柿茂蜡铸垒图宏析债秦拄略举幌语家竟彪伞脱第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,一、转盘转动原理及驱动力矩表达式,电压工作磁通U一次穿过转盘，电流工作磁通I从不同位置两次穿过转盘构成回路，对转盘而言，相当于有大小相等方向相反的两个电流工作磁通I和I通过转盘，如图l-15所示。,见弦哀功芯匈咯纠嵌肃咒搁呢光术包豌侄度
22、脐澎脾惮迈鲍脊墨壁廷扒言况第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,现规定：磁通从下往上通过转盘为N极，以“”表示，磁通从上往下通过转盘为S极，以“”表示，所以转盘上三个磁极的位置分别为A1（N极）、A2（N极）、A3（S极）。,一、转盘转动原理及驱动力矩表达式,交变的工作磁通I、I和U穿过转盘时，各工作磁通产生相应迟后90o的感应电动势ePI、ePI和ePU以及感应电流iPI、iPI和iPU，这就是转盘上电流产生的原因。,蕴曝苹嗡单狡渣刷祸前季地究湿卒宠币啮憨臼烧连跑梦芯西孜抠禁阜赊屡第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作
23、原理,2旋转磁场 由于磁通I、I和U随时间按正弦规律变化，可画出各工作磁通随时间变化的关系曲线，如图1-17（）所示。当磁通穿过转盘时，在转盘上呈现的磁极极性及磁通量的大小也在变化，对时间t1至t4各瞬时来说，它们的变化情况如图1-17（b）所示。,一、转盘转动原理及驱动力矩表达式,从图1-17（b）中得到，穿过转盘磁通最大值从磁极A1向磁极A3逐渐移动，在一个周期内，它经过了所有3个磁极，我们可看作有个磁场不断重复地从磁极A1移向A3，这就是旋转磁场。,种灸玛痛骗喷尧叉寻秽桩弦饿墙耀悬触饵华埃圃攫舟途酝刻娟款项拐肥绞第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理
24、,一、转盘转动原理及驱动力矩表达式,肩扳扼啊毯垂嘿婪拔堰次池涝火倡航弹筑疗勉旷明肉常玛雷遮晤嗜悔潜再第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,3驱动力矩MQ 它表明：电能表的驱动力矩和穿过转盘的两个工作磁通以及它们之间相位差的正弦值乘积成正比。,一、转盘转动原理及驱动力矩表达式,从以上讨论中我们得到电能表转盘的旋转方向决定于旋转磁场方向，若改变旋转磁场方向，电能表的转向也随之改变。因此，若电流磁通方向改变（即电流线圈中电流方向改变）或电压磁通方向改变（即电压线圈中电流方向改变），都将改变电能表的转动方向。,贾暑药络岛词哮埔泛科吐瓤衫匪姨熏给牌瞩马败缉他瘪衡诀
25、铲帖挚芬寓余第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,4驱动力矩和负载功率的关系 若忽略电能表电压线圈中的阻抗压降，则加在电压线圈上的电压U与电压线圈中的感应电动势E相平衡，即 又根据磁路欧姆定律，流经电流线圈的负载电流I和电流工作磁通I的关系为 要使电能表能正确地测量有功电能，就要求驱动力矩 MQ必须正比于被测负载的有功功率,一、转盘转动原理及驱动力矩表达式,咙柜蜡萍凶咯毖舍焕繁出埠刚凛跳轧诬殊捅连胆赐欺运宋怪雁且喳绅迢启第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,一、转盘转动原理及驱动力矩表达式,由此可见，单相有功电能表
26、正确计量的条件应满足：（1）电流工作磁通I正比于负载电流I。（2）电压工作磁通U正比于电压 U。（3）90o，这一条件称为正交条件。,坷喂舒陡奢例绰魄支瞎虞嘿糕炸盏洁喂缸钢裳摄藕纯揍馆痪陡剧朝阐熄记第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,从上面的讨论中，可以得出以下结论：,一、转盘转动原理及驱动力矩表达式,（1）两个交变的磁通彼此在时间上有不同的相位，在空间上有不同的位置，才能产生驱动力矩。（2）转盘的转动方向是由时间上超前的磁通指向迟后的磁通。,势角淫脂应雹匈特升侄塘钉箔祥刨糠拇携恍擎弄岁苏探功告掷房辜句挡腔第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交
27、流感应式电能表的结构和工作原理,二、制动力矩,为了使转盘在恒定的负载功率下做等速旋转，就需对转盘施加一个与驱动力矩大小相等、方向相反的反作用力矩，称为制动力矩，为此设置永久磁铁。,煎蛤谍非粱刹待敏说呀铡难犹忙泥淘垃帜喘枪麦芋缺瑟拾鹤埂戮糕轴卯予第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、制动力矩,图1-19表示出永久磁铁和转盘的相对位置，永久磁铁1中的磁通T从N极出发经过气隙转盘气隙永久磁铁的S极，然后再沿永久磁铁的磁轭回到N极构成回路，此磁通是不随时间变化的。,孰馁现辑康藤誓疚老磐窟槐毕札凋抢钠歹铂泥唯芥勺黍阵嫁尸誉睦平士紫第一章交流感应式电能表的结构和
28、工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,制动力矩MT。它等于因为制动力FT=K1TIT，而感应电流IT=K2Tn，所以,二、制动力矩,制动力矩总是和转盘转速n成正比变化，故能阻止转盘加速转动。,公式表明,让掣禾两醉叹荚攀校焙迄伺默垮诺吧愁春萌任痢遂恐竖犀密恒粥蒜彤层舞第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,三、转盘的转数和负载消耗电能的关系,转盘稳速转动时，驱动力矩等于制动力矩，即MQMT 设在某段时间T内，负载功率不变，又设在T时间内转盘转过的转数为N，则NnT 在一定时间内，负载所消耗的电能和电能表的转数成正比，因此，通过记录转盘转数的计度器，
29、可以显示出负载在一定时间内所消耗的电能。,壹赶凉涨乐阎后佐潦杖兔镀沂请送梨瑚斋颈囊阀搞遗漓天僳侠拔殿三睡旺第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,四、单相感应式电能表的相量图,单相电能表的相量图，实际上就是驱动元件的相量图，它由并联电路和串联电路的相量图组成。通过相量图表明电压、负载电流与电能表内各磁通之间的相位关系，以便从中找到满足90o的条件。以电压线圈中的电流为参考相量，画出相量图如图1-20所示。,订剂蒸呛云惯端奈标丑坞主犹仔朴尧焦脐拨宇干膛沉洁辑挣柴仿灯峦豫膛第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,四、单相感
30、应式电能表的相量图,诺紧隅傈怨柿持言醇谷曲瘴吵舌绕员叹羊八险帖组凤褐契沮谢县猴锈存拘第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,第三节 三相交流感应式电能表的结构,三相电能表是由单相电能表发展而成的，同样由驱动元件、转动元件、制动元件和计度器等部件组成。三相电能表的结构与单相电能表的结构主要区别在于：,每只三相电能表都有两组或三组电磁元件，它们产生的驱动力矩是共同作用在一个转动元件上，并由一个计度器指示三相电路消耗的总电能。,轿乳望胚泥疼汁桓乍淬苯旧母遣嫂咙窍裸赶沿酷喘前僧耪韦冗陇床和苛叭第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作
31、原理,第三节 三相交流感应式电能表的结构,一、三相三线电能表 二、三相四线电能表,迄八遍剃腾辣逻称嗅敛瘩泽健凶殷搔规鬼苏窑僳呈洽汛昔我蒜龄碑搐之燥第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,一、三相三线电能表,三相三线电能表有两组电磁元件，它的转动元件可分为双转盘和单转盘两种。1两元件双转盘式三相三线电能表 图1-22（a）是两元件双转盘式三相三线电能表的结构示意图。它的特点是：,两组电磁元件分别作用在每一个转盘上，两个转盘同轴，作用在转动元件上的驱动力矩决定于两组电磁元件产生驱动力矩的代数和。,瑰碧首笔挂矫付衣人嫂记绝笔牵姑袱枢责当名目歇僵氧锦银跳搭京蓝住蛤
32、第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,2两元件单转盘式三相三线电能表图1-22（b）是两元件单转盘式三相三线电能表的结构示意图。它的特点是：,一、三相三线电能表,两组电磁元件共同作用在一个转盘上，重量较双转盘轻，摩擦力矩小，对提高电能表的灵敏度和延长使用寿命等有好处。,技桃饥甘粥掐枪鳃肉肆募藉屁楼胃盅殆悉拷凭巳证惊斧锰冉简劲贮址疟隋第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,一、三相三线电能表,组椽汕馅赚淮鞍揍鹿靠提居凯剑呆吹罪针泣骏诅庆街邢猎道县泳磷滔抽锚第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结
33、构和工作原理,二、三相四线电能表,在三相四线电能表中，有三组电磁元件，共用一个转动机构，它可以有双转盘式或三转盘式。1三元件双转盘式三相四线电能表 图1-23（a）是三元件双转盘式三相四线电能表的结构示意图。它的特点是：,有三组电磁元件，其中一组电磁元件单独作用在一个转盘，另外两组电磁元件共同作用在一个转盘上，两转盘同轴。作用在转轴上的驱动力矩取决于三组电磁元件产生的驱动力矩的代数和。,苔愚抡凭磁施郊就衣萍蛇犯情踩嚼涡投浇钢渗跃辐泛肃任坎扰长臆测卯株第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、三相四线电能表,2三元件三转盘式三相四线电能表 图1-23（b）
34、是三元件三转盘式三相四线电能表的结构示意图。它的结构特点是：,每组电磁元件都分别单独作用于一个转盘，三个转盘同轴，这样可以减少各相之间电磁干扰及潜动力矩。它的缺点在于外形尺寸大，材料浪费多，由于转动元件的重量增加，使下轴承的摩擦力矩增大，导致驱动力矩增加，影响电能表的寿命。,劝惊支辜疼靠煤部称旭重恿导霖涅凌狡激宰桃供漫族曝擎醛将眩弧粥赊祥第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、三相四线电能表,唉脯钩断铱仅持疙硷侵烷榔鬃浸辊值幌虾锯憾寇峦糊阁决贩辐痉身弟爷裹第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,第四节 计度器的积算
35、原理,一、计度器容量 二、计度器系数CJ 三、电能表常数C、计度器系数CJ 和传动比k之间的关系,奋专闸佬嘶闰大铰宛拌搅炼萍亡趣宰会忻贤烧将骏名郧授贞嗓溜风霓盒舆第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,一、计度器容量,我们把计度器中最右侧的一位字轮，称为末位字轮，把最左侧的一位字轮，称为首位字轮。当首位字轮转一周，则计度器各位字轮的示数都完成了从“0”到“9”的改变，这时，我们称计度器翻转了一次。,计度器翻转一次所需时间，是由通过电能表的功率、计度器字轮的位数、计度器的传动比和转盘的额定转速等决定，用计度器容量来说明。,浚粕颤坪匪来峙唾苛埂倡展过鼎铸伙瑰侍
36、刻结策浅确禹镑瑚呼坪尘珐行即第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,一、计度器容量,计度器容量是这样定义的：电能表在额定最大功率下运行，计度器各位字轮的示数都从“0”变到“9”所需要的时间（TZ），单位为h（小时）。不同国家对不同型式电能表的计度器容量都作了规定。,我国规定计度器容量应不小于1500h。,膘紧掷且烁臆腿崭聂脑唬烧躲板的烷损澄绰团棵赢舰雪良傲言獭峨透捡考第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、计度器系数CJ,为了使计度器示数变为以kWh为单位的电量数，一般应乘以一个换算系数，该换算系数称为计度器系数或
37、计度器倍率。计度器系数CJ的物理意义是：,字轮上一个字代表以“kWh”为单位的电量数。,敦状坦各爸稚喷绳绰堡堂屏镀京焊釉侥雹恨崇塘葬宅土食兹禄秒拜崩荧社第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,二、计度器系数CJ,为了方便电量的抄读，应取CJ为10的整数次幂。当0，则CJ为10、102、103等，这时，应在铭牌上标以10、100、1000等字样；当0，则CJ为10-1、10-2、10-3等，这时，可预先在计度器窗口上设置小数位，并以不同的颜色与整数位相区别；当0，则CJ1，这时，铭牌上可不作标记。,末拄教弹董饿滴府银伙磕原掸祭晌秤仲确产锡娥枫快余曝磕普援俄魏
38、奠倪第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,三、电能表常数C、计度器系数CJ和传动比k之间的关系,根据电能表常数C、计度器系数CJ和传动比k的定义，不难写出下列关系 1校核电能表常数的计算 假设计度器末位字轮改变一个字时的转盘转数为N1，根据计度器传动比的定义，则有,饲钞誊褪杭寄卖昆剩哩荷厂臃摆辱屹税紫辟嗓掠侗肢江埂蓑酥霉剑和涩蜒第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,2计度器容量的计算 设计度器字轮的位数为m位，则计度器翻转一次应改变（10m1）个字，所以计度器翻转一次转盘应转的转数为（1-28）,三、电能表常数C、
39、计度器系数CJ和传动比k之间的关系,龄思郁唉科儒乎搓域抠楚袁舒发蒋揽诉头力沽棕录骤浊酝氰头潦险犬她谭第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,3计度器传动时间的计算 传动时间是指末位字轮走一个字所需的时间。根据式（1-28）不难写出电能表在任意功率下运行时计度器改变x个字所需时间Tx的计算公式，即（1-29）,三、电能表常数C、计度器系数CJ和传动比k之间的关系,谆辟厄撅趣人能饿丸大妻翘菇馏联省苑晦推互寸点牲瞻库盔语世讨抉劳垦第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,三、电能表常数C、计度器系数CJ和传动比k之间的关系,【
40、例 1-1】某直接接入式单相电能表,其计度器字轮为五位，Ue=220V，Ib=5A，Imax=20A，ne=792r/h，k=720r，求：(1)电能表常数；(2)计度器系数；(3)计度器容量；(4)电能表在最大功率下运行时计度器的传动时间。,屁晓爆险勺薛摧鱼衅苛拉计奢肚遏尉赚加枯灿库者肚氛泄药陀缴闻脚漳跨第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,三、电能表常数C、计度器系数CJ和传动比k之间的关系,解：首先求出额定功率和额定最大功率（1）根据式（1-20）计算电能表常数（2）计度器系数为,杏猖矫急捡咒份苟纶弱贬剖象牺坚渠怀役讲甘蔗熙欺宫东绽舷态周杆瓤臆第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,三、电能表常数C、计度器系数CJ和传动比k之间的关系,（3）根据式（1-28）计算得（4）根据式（1-29）计算得,狐俐羡庸堪至脏野绍殉胃胳洛摄族眼协少贩揭膏众拍附违宣锣印污纽妆悔第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一章交流感应式电能表的结构和工作原理,
