电能表原理PPT课件

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：
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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。
主动轮：蜗杆G、齿轮 B、齿轮D 从动轮：蜗轮A、齿轮 C、齿轮E
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1.1感应式单相电能表的结构
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1.1感应式ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
电流铁芯是由0.35～0.5mm厚 优质硅钢片叠成“U”形，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。
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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 置可分为切正式及辐轴射式 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、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。
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。
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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用组成，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。
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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。
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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。
⑶ 电能表常数（C）：它是指电能表计量１kwh电量时圆盘转 过的转数。如600r/kWh，表示电能表计量１kwh电量时圆盘 转600转，0.1kwh ，60 r；300 r，0.5kwh。
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。
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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。
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
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感 应 式 单 相 电 能 表 测 量 机 构 简 图
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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。
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1.5计度器 （积算机构） 计度器用来 积算转盘转 数，以显示 所测定的电 能。主要有 两种：指针 式和字轮式。
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⑵ 基本电流及额定最大电流：如10（40）A。１０Ａ是基本电 流，是确定电能表有关特性的电流值，以Ｉb表示；4０Ａ是 额定最大电流，既指电能表长期正常工作而误差和温升又能 满足准确度要求的最大电流，以Ｉmax表示。如果额定最大 电流小于基本电流的2倍时，则只标明基本电流。对于三相 电能表还应在前面乘以相数，如３×５（２０）A。若电能 表常数中已考虑互感器变比时，应标明互感器变比，如３× １000／5A。
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。
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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。