单相电度表工作原理
单相电子表工作原理
单相电子表工作原理
单相电子表是一种电力测量仪表,用于测量和显示电能消耗,工作原理如下:
该电子表主要由电流互感器、电压互感器、功率因数补偿电路、微处理器和显示屏等组成。
首先,电流互感器通过感应电路测量电路中的电流大小,并将其转化为低电平信号。
类似地,电压互感器也通过感应电路测量电路中的电压大小,并将其转化为低电平信号。
然后,这些低电平信号被输入到微处理器中进行处理。
微处理器会将电流和电压信号相乘,得到电力信号,并测量电力信号的累积值。
通过不断测量电力信号的累积值,微处理器可以计算出电能的消耗量。
功率因数补偿电路的作用是校正电流和电压信号之间的相位差。
功率因数是衡量电路中有用功和无用功之间比例的参数,通过补偿电路的校正,可以准确测量有用功的消耗量,而不受无用功的影响。
最后,微处理器会将测量到的电能消耗量转化为数字信号,并通过显示屏显示出来。
用户可以通过显示屏上的数字了解到电能的消耗情况。
总之,单相电子表通过感应电流和电压大小,并利用微处理器进行信号处理和计算,最终显示出电能的消耗情况。
家用单相电能表正确接线方法:左火L,右零N
家用单相电能表正确接线方法:左火L,右零
N
首先可以肯定的是,家用单相电能表的接线必须左火L,右零N,左边:火线进,火线出,右边零线进,零线出。
1、单相电度表的工作原理:以机械式电度表为例:由公式P=UIcosφ可知,计算电功率需要U和I,一般通过电度表内的电压互感器和电流互感器来完成测量。
电压互感器和线路并联,电流互感器和线路串联。
所以即使接反了,电度表也能运转。
现在的电子智能电表采用微分计量方式,更加的精确,在火线和零线接反的情况下依然可以正确计量。
#8203;2、电能表的接线。
(1)标准的规范!单相电能表的接线已经有标准规范了,1-L进,2-L出,3-N 进,4-N出,是标准化的规范。
(2)单相电度表现在都是电子智能电表了,就算是火线和零线接反了:1-零进,2-零出,3-火进,4-火出,电度表依然能够正确计量。
一般居民的电度表都是由供电局指派专门的安装员来安装的,接反的概率很小。
1。
电度表的工作原理
电度表的工作原理电度表是一种用来测量电能消耗的仪表,它在我们的生活中起着非常重要的作用。
那么,电度表是如何工作的呢?接下来,我们将详细介绍电度表的工作原理。
首先,电度表是由电动机和计量部分组成的。
电动机是电度表的核心部件,它通过电流产生的磁场来驱动计量部分的机械运动。
当电流通过电度表时,电动机会受到电磁力的作用,从而带动计量部分的机械装置转动。
这样,电度表就能够记录电能的消耗情况。
其次,电度表的计量部分是由电磁铁和铝片组成的。
当电流通过电度表时,电磁铁会产生磁场,而铝片则会受到磁场的影响而转动。
通过测量铝片的转动角度,就可以确定电能的消耗量。
这种基于磁场的测量方法,使得电度表能够准确地记录电能的使用情况。
另外,电度表还配有数字显示屏,用来显示电能的消耗量。
当电流通过电度表时,数字显示屏会实时显示电能的使用情况,方便用户随时了解电能的消耗情况。
这种实时显示的功能,使得电度表在日常生活中得到了广泛的应用。
总的来说,电度表的工作原理是基于电磁力的作用来实现的。
通过电动机的驱动和计量部分的测量,电度表能够准确地记录电能的使用情况,并通过数字显示屏实时显示给用户。
这种工作原理使得电度表成为了我们生活中不可或缺的仪表之一。
在使用电度表时,我们需要注意保持电度表的清洁和正常使用,以确保其准确记录电能的消耗情况。
另外,定期对电度表进行检测和校准也是非常重要的,以确保其测量的准确性和可靠性。
总之,电度表是一种基于电磁力的测量仪表,它通过电动机的驱动和计量部分的测量,能够准确地记录电能的使用情况。
这种工作原理使得电度表在我们的生活中发挥着重要的作用,帮助我们合理使用电能,节约能源,保护环境。
希望通过本文的介绍,能够让大家对电度表的工作原理有一个更加深入的了解。
机械电表工作原理
第一节感应式电能表
一、单相电能表的结构和工作原理
1.单相电能表的结构
电能表(俗称电度表)是一种计量某一段时间功率的仪表,单位为kwh(俗称“度”)。
感应式电能表结构如图8—1所示,主要元件有缠绕电流线圈的电流电磁铁1(电流元件)、缠绕电压线圈的电压电磁铁2(电压元件)、转动铝盘3、永久磁铁4、计数器5、接线端柱6。
电流线圈的导线粗、匝数少,在电路中与负荷串联。
电压线圈的匝数多、导线细,在电路中与负荷并联。
2.单相电能表的工作原理
在时间上有相位差,且在空间相对位置不同的电流和磁通,因此都会产生电磁力的作用。
这个力在圆盘上产生转动力矩,使电能表的圆盘按一个方向不停地转动。
二、电能表倍率及计算
每只电能表都有铭牌,在铭牌上标明制造厂名、电表型式、额定电流、额定电压、相数、准确度等级、每千瓦时的铝盘转数(即电能表常数)。
电能表的倍率一般分两种,一种是由电能表结构决定的倍率,称电能表本身倍率,它等于电能表的齿轮比。
如电能表只有一位小数,其齿轮比常数均为2500,,倍数实为1。
另一种,当电能表经互感器接入时,其读数还要乘以电流和电压互感器的变比,即
电能表倍率=TV变比xTA变比x电能表本身倍率。
单相电度表的结构和工作原理
C=
K k
电度表常数
三、电度表的接线实验
单 相 感 应 式 电 度 表
1
2
3
4
四、电度表的校验实验
单 相 感 应 式 电 度 表
灯泡功率 (W) 100
铝盘旋 转圈数 6
时间(s) 应花 实花
108 54
误差
200
C=2000r/KWh
6
讨论与试验
若将进出线接反会出现什么现象?
单 相 感 应 式 电 度 表
一.电度表的结构组成
电流元件
电流元件由铁芯和绕在铁芯上的电流线圈构成 单 相 感 应 式 电 度 表 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
(1)驱动部件
一.电度表的结构组成
电压元件
电压元件由铁芯和电压线圈构成 单 相 感 应 式 电 度 表 电压线圈的特点: 导线较细而匝数较多 电压线圈的连接方法: 与负载并联
(1)驱动部件
一、电度表的结构组成
(2)转动部分
单 相 感 应 式 电 度 表
转动部分由转动圆盘、固定转动圆盘的转轴和 转动圆盘由铝质材料制成 轴承
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
(3)制动部分
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 单 功率成正比,以便用铝盘的转 相 数来反映电能的大小。 感 应 制动部分由永久磁铁构成
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m其大小正比于铝盘的转速
电度表工作原理
电度表工作原理
电度表的工作原理是基于电能的测量和积分原理。
它利用电流互感器、电压互感器和微处理器实现对电能的测量和计算。
电流互感器是电度表的关键部件之一,它通过电磁感应原理将电流转换为与之成正比的低电压信号。
电流互感器的一回路中通过被测电流,另一回路中通过校正电流,两个回路中的相对位置和结构参数保持一致,以确保互感率的准确性。
电压互感器是电度表的另一个关键部件,它将高压电压变换为低电压信号,供电度表进行测量。
电压互感器的基本原理是利用互感作用来转换电压信号,从而保证测得的电压准确无误。
电度表的微处理器通过传感器采集到的电流和电压信号,并根据预设的测量算法进行计算,得出电能的测量结果。
微处理器内部设有存储器,用于存储有用的数据和运行参数。
电度表还可以配备LCD显示屏,以便用户直观地观察电能的测量结果。
在实际的电度表中,为了降低测量误差,还会采用温度补偿、电压漂移校准和线性度校准等技术。
这些技术可以提高电度表的精度,确保电能测量的准确性。
综上所述,电度表通过电流互感器、电压互感器和微处理器的相互配合,实现对电能的测量和计算,并提供精确的测量结果。
它是电力系统中重要的测量设备,广泛应用于家庭、工业和商业领域。
单相电度表实验报告
单相电度表实验报告篇一:单相电机实验报告XXXX大学XXXXXX学院电工实训报告实践二:单相电机的应用与电度表的安装班级:XXXXXX姓名:XXXXXXXX时间:XX年5月13日- 1 -[实训名称]:单相电机的应用与电度表的安装[实训目的] : 1、学会单相电能表及单相电机的安装。
2、学会连接简单的电路实物图。
3、学会电度表的使用及注意事项。
4、了解住宅照明和常用电器的配电原理和技能。
[实训原理]:一、工作原理1、单相电机当单相正弦电流通过定子绕组时,电机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。
这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电机无法旋转。
当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。
这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。
要使单相电机能自动旋转起来,我们(原文来自:小草范文网:单相电度表实验报告)可在定子中加上一个电容使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理。
这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,- 2 -在这个旋转磁场作用下,转子就能自动起动,起动后,待转速升到一定时,借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开,正常工作时只有主绕组工作。
因此,起动绕组可以做成短时工作方式。
但有很多时候,起动绕组并不断开,我们称这种电机为单相电机,要改变这种电机的转向,只要把辅助绕组的接线端头调换一下即可。
2、电度表电能表(电度表)是计量电能的仪表。
单相电度表的结构和工作原理
电度表的维护保养方法是什么?
• 定期清洁电度表的表面和内部,防止灰尘积聚。 • 检查电度表的连接线,确保连接牢固。 • 定期进行校准,保证电度表的准确性。
电度表的计量原理是什么?
1
电流和电压测量
电度表通过电流线圈和电压线圈测量电流和电压的大小。
2
力的产生
根据电流和电压的测量结果,电磁置将指针的位置转化为电能的示数,用于计量。
什么是有功电能?什么是无功电能?
1 有功电能
有功电能表示实际用于做功的电能,例如驱动电动机、照明等。
电流线圈
电流线圈用于测量电流。它由导线绕成的线圈, 当电流通过时,会产生一个磁场。
电磁铁
电磁铁是电度表的核心部件,它的作用是产生 一个力,使得电度表的指针能够根据电流和电 压的变化而移动。
电压线圈
电压线圈用于测量电压。它也由导线绕成的线 圈,当有电压施加时,会产生一个磁场。
计量装置
计量装置用于将电流和电压的测量结果转化为 电能计量的示数。
2 无功电能
无功电能表示不能直接用于做功的电能,例如用于维持电磁场的电能。
电度表的校准方法有哪些?
1 标准电压比较法
通过与标准电压的比较, 校准电压线圈的读数。
2 标准电流比较法
通过与标准电流的比较, 校准电流线圈的读数。
3 误差计算法
通过计算电度表的示数与 标准电能的差值并计算误 差,进行校准。
单相电度表的结构和工作 原理
单相电度表是一种用于计量电能的设备。它由多个组成部分构成,包括电流 线圈、电压线圈和电磁铁,通过这些部件的相互作用实现电能的准确计量。
什么是单相电度表?
单相电度表是一种用于计量电能的设备。它可以测量电流和电压,并根据测 量结果计算出电能的消耗情况。
单相电度表的检验
实验 单相电度表的校验教学重点:了解单相电度表的原理及接线 教学难点:如何利用所测的数据校验电度表一、实验目的1.熟悉电度表的结构及工作原理。
2.掌握单相电度表的接线方法。
3.学会单相电度表的校验方法。
4.观察单相电度表的潜动现象及电度表的反转。
二、实验原理1.实验原理说明:(1)电度表是一种感应式仪表,是根据交变磁场在金属中产生感应电流,从而产生转矩的基本原理而工作的仪表,主要用于测量交流电路中的电能,它的指示器不能象其他指示仪表的的指针一样停留在某一位置,而应能随着电能的不断增大(也就是随着时间的延续)而连续地转动,这样才能随时反应出电能积累的数值。
因此,它的指示器是一个“积算机构”,它是将转动部分通过齿轮传动机构折换为被测电能的数值,由一系列齿轮上的数字直接指示出来。
它的驱动元件是由电压铁芯线圈和电流铁芯线圈在空间上、下排列,中间隔以铝制的圆盘。
驱动两个铁芯线圈的交流电,建立起合成的特殊分布的交变磁场,交变的磁场穿过铝盘,在铝盘上产生出感应电流,该电流与磁场的相互作用结果产生转动力矩驱使铝盘转动。
铝盘上方装有一个永久磁铁,其作用是对转动的铝盘产生制动力矩,使铝盘转速与负载功率成正比。
因此,在某一测量时间内,负载所消耗的电能W就与铝盘的转数n 成正比。
即 N nW=比例系数N称为电度表常数,常在电度表上标明,其单位是转/千瓦小时。
(2)电度表的灵敏度是指在额定电压、额定频率及cos φ=1的条件下,从零开始调节负载电流,测出铝盘刚开始转动的最小电流值Imin ,则仪表的灵敏度表示为: S I I N=⨯min100% 式中的IN为电度表的额定电流。
(3)电度表的潜动是指负载等于零时,电度表仍出现缓慢转动的情况,按照规定,无负载电流时,外加电压为电度表额定电压的110%(达242V)时,观察铝盘的转动是否超过一圈,凡超过一圈者,判为潜动不合格的电度表。
2.实验线路WW A1234KUN图2-14-1 电度表校验实验图三、实验仪器及器件1.电度表、秒表 2.交流电压、电流表 3.单、三相功率表 4.开关5.灯泡 6.单相调压器 7.滑线变阻器四、实验内容及步骤被校验电度表的数据:额定电流IN= , 额定电压UN = , 电度表常数N= ,准确度为 。
单相电度表工作原理
单相电度表工作原理
单相电度表是一种用来测量电能消耗的仪表,它基于电能的工作原理进行测量。
下面是单相电度表的工作原理:
1. 电流测量:单相电度表通过将电流通入测量电路来测量负载上的电流。
电流通过一个元件,通常是一个可调电阻,通过电阻上的电压降进行测量。
这个电压是与负载上的电流成正比的。
2. 电压测量:单相电度表通过将测量电路连接到负载上,来测量负载上的电压。
测量电路通常由一个电阻组成,这个电阻分压产生与负载电压成比例的电压。
3. 电能计算:电度表通过上述电流和电压测量来计算电能的消耗。
根据欧姆定律,电压乘以电流等于功率。
而电能是功率乘以时间的积分。
电度表会积分功率以计算出电能。
4. 计量显示:单相电度表还包含一个计量显示部分,用来显示测量出来的电能消耗。
计量显示部分通常有一个机械指针或者数字显示屏。
机械指针会根据积累的电度偏转相应的角度,从而指示出实际消耗的电能数值。
综上所述,单相电度表通过测量负载上的电流和电压,进而计算和显示电能的消耗。
它通过欧姆定律和功率积分原理实现测量和计算。
单相电度表工作原理
单相电度表工作原理
单相电度表是一种用来测量电能消耗的仪表。
它的工作原理基于电磁感应定律。
在供电时,电流从电源源端流入电度表的线圈(电流线圈),经过负载后回到电源的中性线。
当电流通过电流线圈时,会产生一个与电流呈正比的磁场。
除了电流线圈外,电度表还有一个电压线圈。
电压线圈接在电源的相线和中性线之间,用来感应电压的变化。
当电压发生变化时,电压线圈会产生一个与电压呈正比的磁场。
当电流和电压线圈产生的磁场相互作用时,会在电度表中产生一个机械力使得转子转动。
转子上有一个铝片,它与非常强的磁场相互作用,当转子转动时,铝片会不断地改变位置。
铝片的运动会产生一个非常强的涡流。
由于涡流的存在,铝片需要消耗一定的能量来克服涡流的阻力。
这样,转动铝片所需的能量就与电流和电压成正比。
电度表通过测量转子转动的速度,可以确定电能消耗的大小。
为了保证测量结果的准确性,单相电度表还配备了一些校正装置。
例如,电度表通常会采用铁心来增加磁场的强度,使得测量能更精确。
此外,电度表还会通过一些计算和显示装置,将测量结果以数字或指针的形式展示给用户。
总的来说,单相电度表通过利用电磁感应定律,测量电流和电压的变化,并通过转子转动的速度来确定电能的消耗。
它是一种常用的电能计量仪表,在民用、工业和商业领域广泛应用。
中职电子测量技术教案:单相电能表
教
学
内
容
(2)正确安装电能表。电能表通常与配电装置安装在一起,为了使线路的走向简不混
乱,电能表应安装在配电装置的下方,其中心距地面1.5~1.8m处如需并列安装多只电能表,则两表的间距不得小于200m不同电价的用电线路应分别装表,同一电价的用电线路应合并装
(3)正确接线。电能表的接线比较复杂,在接线前要查看附在电能表上的说明书,根据表;安装电度表时,必须使表身与地面垂直,否则会影响其准确度。
环节
教学活动内容及组织过程
个案补充
教
学
内
容
复习导入
1.单相电Leabharlann 表的结构2.单相电能表的工作原理
讲授新课
一、技术特性
(1)准确度等级。我国国家标准规定有功电能表准确度等级为0.5级、1.0级和2.0级,无功电能表为2.0级和3.0级。另外还规定:交流电能表在额定电压、额定电流及cos=1的条件下,0.5级和1,0级三相电能表工作5000h后,其他级电能表工作3000h:后,其基本误差仍应符合原准确度等级的要求。
除上述主要特性外,电能表还有一些其他特性,如电压、温度、频率发生变化时的影响等
二、.使用方法
(1)合理选择电能表。一是根据测量任务选择单相或三相电能表。对于三相电能表,应根据被测线路是三相三线制还是三相四线制来选择。二是额定电压、电流的选择,必须使负载电压、电流等于或小于其额定值。
教学
环节
教学活动内容及组织过程
中等专业学校2023-2024-1教案
编号:
备课组别
电子组
课程名称
电子测量技术
所在
年级
主备
教师
授课教师
授课系部
授课班级
单相电度表的校验
单相电度表的校验一、实验目的1. 掌握电度表的接线方法。
2. 学会电度表的校验方法。
二、原理说明1. 电度表是一种感应式仪表, 是根据交变磁场在金属中产生感应电流,从而产生转矩的基本原理而工作的仪表,主要用于测量交流电路中的电能。
它的指示器能随着电能的不断增大(也就是随着时间的延续)而连续地转动,从而能随时反应出电能积累的总数值。
因此,它的指示器是一个“积算机构”,是将转动部分通过齿轮传动机构折换为被测电能的数值,由数字及刻度直接指示出来。
它的驱动元件是由电压铁芯线圈和电流铁心线圈在空间上、下排列,中间隔以铝制的园盘。
驱动两个铁心线圈的交流电,建立起合成的特殊分布的交变磁场,并穿过铝盘,在铝盘上产生出感应电流。
该电流与磁场的相互作用结果产生转动力矩驱使铝盘转动。
铝盘上方装有一个永久磁铁,其作用是对转动的铝盘产生制动力矩,使铝盘转速与负载功率成正比。
因此,在某一段测量时间内,负载所消耗的电能W 就与铝盘的转数n 成正比。
即Wn N =,比例系数N 称为电度表常数,常在电度表上标明,其单位是转/1千瓦小时。
2. 电度表的灵敏度是指在额定电压、额定频率及cos φ=1的条件下,从零开始调节负载电流,测出铝盘开始转动的最小电流值I min ,则仪表的灵敏度表示为%100min⨯=NI I S 式中的I N 为电度表的额定电流。
I min 通常较小,约为I N 的0.5%。
3. 电度表的潜动是指负载电流等于零时,电度表仍出现缓慢转动的现象。
按照规定,无负载电流时,在电度表的电压线圈上施加其额定电压的110%(达242V )时,观察其铝盘的转动是否超过一圈。
凡超过一圈者,判为潜动不合格。
四、实验内容记录被校验电度表的数据:额定电流I N = ,额定电压U N = , 电度表常数N = ,准确度为1. 用功率表、秒表法校验电度表的准确度按图26-1接线。
电度表的接线与功率表相同,其电流线圈与负载串联,电压线圈与负载并联。
电度表的原理和接线方法
二、机械式三相四线电度表旳读法
1. 假如您旳三相四线电度表是最右边没有红色读数框旳,那黑 色读数框旳都是整数,只是在最右边(即个位数)旳“计数 轮”旳右边带有刻度,而这个刻度就是小数点后旳读数,假 如是带有红色读数框旳,那红色读数框所显示旳就是小数。
3. 互感器假如不只绕一匝,那么,实际用电量=互感器倍率/互感 器匝数×实际读数。匝数,指互感器内圈导线条数,不指外 圈。如下图。
三、一度电是多少
有关一度电旳问题,举例阐明,在用电器旳额 定电压下,一种1000瓦旳用电器在使用上一种 小时就消耗1度电。例如1度电是1元钱,那么说, 一种1000瓦旳用电器使用上一种小时就花掉1元 钱。例如,一只电饭煲,它旳铭牌上标 1000W220V,那么这只电饭煲在家用上一种小 时就花掉1元钱。
3、经互感器接入法 在用单相电度测量大电流旳用电量时,应使用电流互感进行电流 变换,电流互感器接电度表旳电流线圈,接法有两种。 (1)单相电度内5和1端未断开时旳接法。 因为表内短接片没有断开,所以互感器旳K2端子禁止接地,如 图
(2)单相电度内5和1端短接片已断开时旳接法。 因为表内短接片已断开,所以互感器旳K2端子 应该接地,同步电压线圈应该接于电源两端。 如图
2. 假如您旳表输出是不带电流互感器旳,那表上显示旳读数就 是您实际用电旳计量读数,假如是计量带有互感器旳,那要 看互感器旳规格了,例如用旳是100/5旳互感器,那它旳倍率 为20(即100除以5),假如是200/5旳即倍率为40,假如是 500/5旳那倍率就是100,以此类推,把表上显示旳读数,再 乘以这个倍率,就是您实际使用旳用电量,单位为KWh(千 瓦时:度)。即:实际用电量=实际读数×倍率
单相电度表接线及工作原理
单相电度表接线方式及工作原理
机械式电度表下部从左到右有四个接线孔用于接进线、出线,从左到右依次编号为1、2、3、4,其中1、3为进线,2、4为出线;1接相线,3接零线。
其接线图如1-18所示。
在内部,1、3孔接电压线圈,因为220V的电压是直接加在线圈两端的,所以该线圈的
漆包线细而长;1、2孔串接一个电流线圈,用电电流会全部经过这个线圈,所以导线较粗.圈数很少,一般就绕几圈。
电压线圈与电流线圈均绕在一个硅钢片叠成的铁心上,铝质表盘就从这个铁心之间通过,表盘与磁路方向垂直。
由上面的介绍知道,电压线圈是一直通电的,而电流线圈决定用户是否用电,不用电的话就没有电流,用电时就有电流。
当用电时,电压线圈与电流线圈产生的两个电磁场在铝质表盘上相互作用,会产生推动铝质表盘从左向右的正向转动,从而带动齿轮机构并最终带动机械数字码盘实现用电计量,线圈的圈数、硅钢片的导磁性、绕线方式、铝盘厚度、间隙、齿轮组等,经设计并校正后,确保铝盘转速正比于用电功率。
另外,紧贴铝质表盘表面还会附加一个永久磁体,这个磁体是一种磁性很强的磁钢,它主要有两个作用,一方面是平衡铝盘转速,确保转速与功率成正比,其次是确保当用户关闭用电器后铝盘迅速停止转动,潜动小。
铝质表盘在永久磁体形成的强磁场间转动,会产生涡流,该涡流又受到强磁场力作用,而作用力将产生阻碍铝盘转动的反向力矩。
在用电
时,这个反向力矩会与电压线圈、电流线圈产生的驱动力矩平衡,保证匀速转动;停止用电时因为没有了驱动力矩,铝盘将迅速停下来。
单相电子式电能表和感应式电能表的区别
单相电能表主要用于家庭电能测量,用途广泛。
目前单相点电能表按照工作原理主要分为单相感应式电能表和单相电子式电能表。
1、单相感应式电能表感应式电能表采用的是电磁感应的原理把电压、电流、相位转变成磁力矩,推动铝制圆盘转动,圆盘的轴(蜗杆)带动此轮驱动计度器的鼓轮转动,转送的过程即是电量累积的过程。
因此,感应式电能表的好处就是直观、动态连续、停电不丢数据。
单相感应式电能表工作原理:当把电能表接入被测电路时,电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过,这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通。
(添加电磁感应的公式及原理图)交变磁通穿过铝盘,在铝盘中感应出涡流。
涡流又在磁场中受到力的作用,从而使铝盘得到转矩(主动力矩)而转动(添加产生涡流的原理图)。
负载消耗的功率越大,通过电流线圈的电流越大,铝盘中感应出的涡流也越大,使铝盘转动的力矩就越大。
即转矩的大小跟负载消耗的功率成正比。
功率越大,转矩也越大,铝盘转动也就越快。
铝盘转动时,又受到永久磁铁产生的制动力矩的作用,制动力矩与主动力矩方向相反。
制动力矩的大小与铝盘的转速成正比,铝盘转动得越快,制动力矩也越大。
当主动力矩与制动力矩达到暂时平衡时,铝盘将匀速转动。
负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比。
铝盘转动时,带动计数器,把所消耗的电能指示出来。
2、电子式电能表电子式电度表是利用电子电路,芯片来测量电能的,用分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号,用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信号,利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法,并对电能进行累计,然后输出频率与电能成正比的脉冲信号。
脉冲信号驱动步进马达带动机械计度器显示,或送微机处理后进行数码显示。
由于应用了数字技术,近年来分时计费电能表、预付费电能表、多用户电能表、多功能电能表纷纷登场,进一步满足了科学用电、合理用电的需求。
单相电表工作原理_单相电表接线原理图
单相电表工作原理是:当电表接入被测电路后,被测电路电压加在电压线圈上,被测电路电流通过电流线圈后,产生两个交变磁通穿过铝盘,这两个磁通在时间上相同,分别在铝盘上产生涡流。
由于磁通与涡流的相互作用而产生转动力矩,使铝盘转动。
制动磁铁的磁通,也穿过铝盘,当铝盘转动时,切割此磁通,在铝盘上感应出电流,这电流和制动磁铁的磁通相互作用而产生一个与铝盘旋转方向相反的制动力矩,使铝盘的转速达到均匀。
由于磁通与电路中的电压和电流成比例,因而铝盘转动与电路中所消耗的电能成比例,也就是说,负载功率越大,铝盘转得越快。
铝盘的转动经过蜗杆传动计数器,计数器就自动累计线路中实际所消耗的电能。
单相电表用于测量单相线路的电能。
如测量三相四线制线路的电能,必须采用三元件三相电度表;测量三相三线制线路的电能,通常采用二元件三相电度表。
无论是单相或三相电度表,它们的工作原理相同,只在电表的结构上有单元件和数个元件的区别。
单相电表接线原理图单相有功电度表分为直入式电度表(全部负荷电流过电度表的电流线圈)和经互感器接线的电度表两类。
直入式电度表又可分为跳入式和顺入式两种。
电度表的安装位置及安装环境应符合规程要求。
其接线要求分别为:(1) 电度表的额定电压应与电源电压一致;其额定电流应等于或略大于负荷电流;(单相用电1KW≈4.5A)(2) 应使用独股绝缘铜导线,其截面应满足负荷电流的需要,但不应小于2.5mm2。
(有增容可能时,其截面可适当再大些);(3) 相线、零线不可接错,零线必须进表,零火不得反接,电源的相线要接电流线圈(否则会造成漏电且不安全);(4) 表外线不得有接头,电压联片必须连接牢固;(5) 开关熔断器接负荷侧。
相跳入式电能表单相顺入式电能表经互感器接线的有功电度表接线要求(1)电流互感器要用LQG型的,其精度不应低于0.5级。
电流互感器的一次额定电流应等于或略大于负荷电流为方便接线尽可能选线圈式;(2)电流互感器的极性要用对,K2要接地(或接零);(3)电度表额定电压应与电源电压一致,其额定电流应为5A;(4)二次线要使用绝缘铜导线,中间不得有接头。
单相电度表工作原理
单相电度表工作原理当电度表接入被测电路后,被测电路电压U加在电压线圈上,在其铁芯中形成一个交变的磁通,这个磁通的一部分ΦU由回磁极穿过铝盘到回到电压线圈的铁芯中;同理,被测电路电流I通过电流线圈后,也要在电流线圈的U形铁芯中形成一个交变磁通Φi,这个磁通由U形成铁芯的一端由下至上穿过铝盘,然后又由上至下穿过铝盘回到U形铁芯的另一端。
电度表的电路和磁路如图6-3所示,其中回磁板4是由钢板冲制而成的,它的下端伸入铝盘下部,与隔着铝盘和电压部件的铁芯柱相对应,以便构成电压线圈工作磁通的回路。
图6-3 电度表的电路和磁路(a)铁芯结构(b)电路和磁路1—电流元件铁芯2电压元件铁芯3—铝盘4—回磁板由于穿过铝盘的两个磁通是交流磁通,而且是在不同位置穿过铝盘,因此就在各自穿图4 铝盘上的磁通和涡流过铝盘的位置附近产生感应涡流,如图所示,这两个磁通与这些涡流的相互作用,便在铝盘上产生推动铝盘转动的转动力矩。
可以证明:作用于铝盘的转动力矩MP与被测电路的有功功率成正比。
即(6-1)式中,K为一比例常数。
Φ是I与U的相位差。
当铝盘在转动力矩的作用下开始转动时,切割穿过它的永久磁铁的磁通Φf,将在其上产生一个涡流if。
这个涡流与永久磁铁的相互作用,将产生一个作用于铝盘与其转动方向相反的力矩Mf,称为制动力矩。
显然,铝盘转动越快,切割穿过它的磁力线就越快,所引起的磁通变化率就越大,产生的涡流越大,则制动力矩就越大;所以制动力矩和铝盘的转速n(转/秒)成正比,即(6-2)式中,k为一比例常数。
由此说明,制动力矩是一个动态力矩,当铝盘不动时,制动力矩不存在。
制动力矩是随铝盘的转动而产生的,并随转速增大而增大,其方向总是和铝盘的,转动方向相反。
当铝盘在转动力矩的作用下开始转动后,随着转速的增加,其制动力矩不断增加,直到制动力矩与转动力矩相平衡。
单相电度表工作原理
单相电度表工作原理
单相电度表是一种用于测量家庭和工业用电的仪表,它能够准确地记录电能使
用情况,为用户提供准确的电费计量。
那么,单相电度表是如何工作的呢?
首先,我们需要了解单相电度表的结构。
单相电度表由电流线圈、电压线圈、
电动机、计量装置和指示装置等部分组成。
当电流通过电流线圈时,会产生一个磁场,而当电压通过电压线圈时,也会产生一个磁场。
这两个磁场的相互作用使得电动机转动,从而驱动计量装置进行计量。
指示装置则通过电动机的转动来显示电能使用情况。
其次,单相电度表的工作原理是基于电磁感应原理的。
当电流通过电流线圈时,会产生一个磁场,而当电压通过电压线圈时,也会产生一个磁场。
这两个磁场的相互作用会产生一个力矩,驱动电动机的转动。
电动机的转动速度与电流和电压的乘积成正比,因此可以通过电动机的转动来计量电能使用情况。
此外,单相电度表还采用了电磁感应式计量装置。
当电流通过电流线圈时,会
产生一个磁场,而当电压通过电压线圈时,也会产生一个磁场。
这两个磁场的相互作用会产生一个力矩,驱动计量装置进行计量。
计量装置会根据电流和电压的大小来计量电能使用情况,并将结果传递给指示装置进行显示。
总的来说,单相电度表的工作原理是基于电磁感应原理的,通过电流线圈和电
压线圈产生的磁场相互作用驱动电动机的转动,从而实现对电能使用情况的准确计量。
这种工作原理使得单相电度表能够稳定、准确地记录电能使用情况,为用户提供可靠的电费计量。
希望本文能够帮助大家更好地理解单相电度表的工作原理。
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单相电度表工作原理
单相电度表工作原理
当电度表接入被测电路后,被测电路电压U加在电压线圈上,在其铁芯中形成一个交变的磁通,这个磁通的一部分ΦU由回磁极穿过铝盘到回到电压线圈的铁芯中;同理,被测电路电流I通过电流线圈后,也要在电流线圈的U形铁芯中形成一个交变磁通Φi,这个磁通由U形成铁芯的一端由下至上穿过铝盘,然后又由上至下穿过铝盘回到U形铁芯的另一端。
电度表的电路和磁路如图6-3所示,其中回磁板4是由钢板冲制而成的,它的下端伸入铝盘下部,与隔着铝盘和电压部件的铁芯柱相对应,以便构成电压线圈工作磁通的回路。
图4 铝盘上的磁通和涡流]
图6-3 电度表的电路和磁路
(a)铁芯结构(b)电路和磁路
1—电流元件铁芯 2电压元件铁芯 3—铝盘 4—回磁板由于穿过铝盘的两个磁通是交流磁通,而且是在不同位置穿过铝盘,因此就在各自穿过铝盘的位置附近产生感应涡流,如图所示,这两个磁通与这些涡流的相互作用,便在铝盘上产生推动铝盘转动的转动力矩。
可以证明:作用于铝盘的转动力矩M P与被测电路的有功功率成正比。
即
(6-1)
式中,K为一比例常数。
Φ是I与U的相位差。
当铝盘在转动力矩的作用下开始转动时,切割穿过它的永久磁铁的磁通Φf,将在其上产生一个涡流i f。
这个涡流与永久磁铁的相互作用,将产生一个作用于铝盘与其转动方向相反的力矩M f,称为制动力矩。
显然,铝盘转动越快,切割穿过它的磁力线就越快,所引起的磁通变化率就越大,产生的涡流越大,则制动力矩就越大;所以制动力矩和铝盘的转速n (转/秒)成正比,即
(6-2)
式中,k为一比例常数。
由此说明,制动力矩是一个动态力矩,当铝盘不动时,制动力矩不存在。
制动力矩是随铝盘的转动而产生的,并随转速增大而增大,其方向总是和铝盘的,转动方向相反。
当铝盘在转动力矩的作用下开始转动后,随着转速的增加,其制动力矩不断增加,直到制动力矩与转动力矩相平衡。
此时,作用于铝
盘的总力矩为零,铝盘的转速不再增加,而是稳定在一定的转速下。
所以,按平衡条件MP = Mf,将式(6-1)和式(6-2)代入即得
kn = KP
即转速为 n=KP/k=CP(6-3)
式中C称为电度表的比例常数。
由此可见,电度表铝盘的转速和负载功率成正比。
将式(6-3)两端同时乘以测量时间T,得:
nT = CPT = CW
式中nT为在测量时间内电度表铝盘的转数,以N表示,故被测负载在时间T内所消耗的电能为
W = N/C (6-4)
上式中,C=N/W(转/千瓦小时)表示电度表每一千瓦小时下铝盘的转数。
即千瓦小时数。
电度表常数C是电度表的一个重要参数,通常标注在电度表的铭牌上。
一、技术特性
主要特性有:
(1) 准确度等级
(2) 负载范围
(3) 灵敏度
(4) 潜动
(5) 功率消耗等等。
二、使用方法
1、合理选择电度表:一是根据任务选择单相或三相电度表。
对于三相电度表,应根据被测线路是三相三线制还是三相四线制来选择。
二是额定电压、电流的选择,必须使负载电压、电流等于或小于其额定值。
2、安装电度表:电度表通常与配电装置安装在一起,而电度表应该安装在配电装置的下方,其中心距地面1.5~1.8米处;并列安装多只电度表时,两表间距不得小于200毫米;不同电价的用电线路应该分别装表;同一电价的用电线路应该合并装表;安装电度表时,必须使表身与地面垂直,否则会影响其准确度。
3、正确接线:要根据说明书的要求和接线图把进线和出线依次对号接在电度表的出线头上;接线时注意电源的相序关系,特别是无功电度表更要注意相序;接线完毕后,要反复查对无误后才能合闸使用。
当负载在额定电压下是空栽时,电度表铝盘应该静止不动。
当发现有功电度表反转时,可能是接线错误造成的,但不能认为凡
是反转都是接线错误。
下列情况下反转属正常现象:(a)装在联络
盘上的电度表,当由一段母线向另一段母线输出电能时,电度表盘会反转。
(b)当用两只电度表测定三相三线制负载的有功电能时,在电
流与电压的相位差角大于60°,即cosΦ<0.5时,其中一个电度表
会反转。
正确的读数:当电度表不经互感器而直接接入电路时,可以从电度表上直接读出实际电度数;如果电度表利用电流互感器或电压互感器扩大量程时,实际消耗电能应为电度表的读数乘以电流变比或电压变比。
图6-1、感应系电度表的结构示意图图6-2、积算机构示意图
1、电流元件
2、电压元件
3、铝质圆盘1、蜗杆2、蜗轮3—6、齿轮
4、转轴
5、永久磁铁
6、蜗轮蜗杆传动机构
7、滚轮
结构:
一般是由驱动部件、转动部分、制动部分以及积算机构等组成。
结构如图6-1、图6-2所示。
1、驱动部件:由电流元件1和电压元件2组成。
电流元件由铁芯和绕在铁芯上的电流线圈组成。
电流线圈的导线较粗,匝数较少,与负载串联,故又称串联电磁铁。
电压元件也由铁芯和电压线圈组成。
电压线圈的导线较细而匝数较多,与负载并联,故又称并联电磁铁。
2、转动部分:由铝质的转动圆盘
3、固定转动圆盘的转轴4构成,转轴支承在上下轴承中。
电度表工作时,电流元件和电压元件产生的交变磁场使铝盘感应出的涡流与该交变磁场相互作用,驱使圆盘产生转动。
3、制动部分:由永久磁铁5构成,它是用来在铝盘转动时产生制动力矩的,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被测电能的大小。
4、积算机构:用来计算铝盘在一定时间内的转数,以便达到累计电能的目的。
积算机构的结构如图6-2所示。
当铝盘转动时,通过蜗杆蜗轮及齿轮级的传动,带动滚轮组转动。
这样,就可以通过滚轮上的数字来反映铝盘的转数,也就是所测电能的大小。