介绍电能计量装置的接线方式

二、 三相电路有功电能的测量
（一）三相四线电路有功电能的测量 三相四线电路可看成是由三个单相电路构成的，
因此，可用一只三相四线有功电能表（即三个驱 动元件）或三只相同规格的单相电能表来测量三 相四线电路有功电能，原理接线图如图6-6所示， 实际接线图如图6-7所示。
二、 三相电路有功电能的测量
（二）三相三线电路有功电能的测量 1．三相三线电路中的功率 为了统一接线，三相三线有功电能表把下式
一、单相电路有功电能的测量
在这种情况下，电能表的驱动力矩为
M Q K I U sin K I U sin(180o ) K I U sin
驱动力矩为负值，导致电能表反转。
一、单相电路有功电能的测量
应注意图6-3的接线方式是不正确的。电压线圈跨 接在负载两端，电能表测量的电能包括负载和电 压线圈消耗的电能，当用户不用电时，可能因电 压线圈消耗电能，使电能表发生正向潜动现象。
规定为标准P接 U线A，B I A原co理s(U接 AB线, I图A )如 U图CBFra Baidu bibliotekI-C9c所os(示U C，B , I实C )际接线 图如图6-10所示。
其接线方式为
二、 三相电路有功电能的测量
2．三相三线有功电能表的驱动力矩 单相电能表的驱动力矩MQ正比于负载功率P，因此单
相电能表可以正确计量单相电能。同理，三相三线电 能表的驱动力矩也必然正比于三相负载功率，以达到 正确计量目的。
cos
WP
WP 2 WQ 2
一、正弦型无功电能表
（一）单相正弦型无功电能表的结构及工作原理 感应式电能表驱动力矩MQ表示为
M Q K I U sin K I U sin( aI )
如令β=αI，则上式可该写为
M Q K I U sin() KUI sin KQ
一、正弦型无功电能表
电能计量装置的接线方式
测量电路中的电能表按接入线路的方式可分为 直接接入式、经互感器间接接入式两种。
第一节 交流有功电能表的接线方式 第二节 交流无功电能表的接线方式 第三节 经互感器接入式电能表的接线方式
第一节 交流有功电能表的接线方式
一、单相电路有功电能的测量 二、 三相电路有功电能的测量
一、单相电路有功电能的测量
cos I P I 2 R
cos I U U
通过电压表、电流表和功率表的指示值，可以计算出功 率因数，或用功率因数表进行监视，但是这只能测量 到某一时刻功率因数的瞬时值，而用户的功率因数是 随着有功负载和无功负载的变化而变化的。
为了测量用户在一个月的平均功率因数，规定以用户 在一个月内有功和无功负载的累积量来计算，它等于
一、单相电路有功电能的测量
按图6-1所示的电能表接线，测得的有功功率为
P UI cos
而电能表的驱动力矩MQ由相量图得到
M Q K I U sin
一、单相电路有功电能的测量
若有一个线圈极性接反，例如电流线圈（如图6-2 （α）所示），则流入电能表电流线圈中的电流 方向与图6-1中相反，故产生的电流磁通方向也相 反，如图6-2（b）所示。
其主要缺点是：自身消耗功率大，工作特性较差， 制造成本较高，准确度难以提高，一般可达到1%。所 以，目前较少采用正弦型无功电能表测量无功电能。
二、跨相90o型无功电能表
如果将三只单相有功电能表或一只三元件三相有功电能 表按图6-15（α）接线，便可测量三相三线或三相四 线电路的无功电能。因为它的接线方法是将每组元件 的电压线圈，分别跨接在迟后相应电流线圈所接相的 相电压90o的线电压上，所以称之为跨相90o接线。
一、单相电路有功电能的测量
国产直接接入式电能表应按单进双出方法接线，即单数 接线柱接电源，偶数接线柱接负载，第一接线柱接相线 （火线）。单相电能表实际接线图如图6-4所示。
一、单相电路有功电能的测量
直接接入式单相电能表的电流线圈应该串接在相 线上，若串接在零线上（如图6-5所示），电能表 虽然仍是正转，一旦在相线与地之间接有负载， 该负载中的电流不流经电能表的电流线圈，因而 产生漏计量。我们把这种接线称为错误接线。
公式中的“﹣”号说明驱动力矩的方向反了。为 解决转向问题，可将测量机构的电压线圈或电 流线圈的进线端子与出线端子对换一下位置即 可。 为了使β=αI，可在电压线圈中串入一个附加电 阻，同时在电流线圈中再并入一个低值电阻。
一、正弦型无功电能表
图6-12为单相正弦型无功电能表的原理图。
一、正弦型无功电能表
测量单相电路有功电能的原理接线图和相量图如图6-1所 示
电能表的电流线圈必须与电源相线串联，电压线圈应跨接 在电源端的相线与零线之间，电压线圈标有黑点“· ” 的一端应与电源端的相线连接。当负载电流和流经电压线 圈的电流都由标有黑点的一端流入相应的线圈时，电能表 才能正转（逆时针方向）。黑点的标志称为同名端标志。
（1）发、供电设备的容量不能充分利用。
当发、供电设备的容量一定时，在额定电压和额定电 流下，负载的功率因数越低，则发、供电设备发出的有 功功率减少，无功功率增大，即电路中能量互换的规模 增大，则发、供电设备的容量就不能充分利用。
（2）增加输电线路损耗和电压降。从公式 P UI cos 得到，当负载的功率P和电压U确定后，则
（二）三相正弦型无功电能表 两元件三相正弦型无功电能表是用于测量三相
三线电路无功电能的。其接线原则与两元件三相 有功电能表基本相同。图6-14（α）为其原理接 线图。
一、正弦型无功电能表
（三）正弦型无功电能表的优缺点 正弦型无功电能表的最大优点是：适用范围广，不
论是单相电路还是三相电路均可采用。当用于三相电 路时，不论电压是否对称、负载是否平衡，均能正确 计量，而不会产生线路附加误差。另外，其构成原理 简单，且可用有功电能表改制而成。
所以三相三线电能表的驱动力矩为
M Q K I U 3 cos K 3UI cos KP
第二节 交流无功电能表的接线方式
一、正弦型无功电能表 二、跨相90o型无功电能表 三、60o型无功电能表
国家对电力用户实行了依据功率因数的高低调整电费的 办法，以鼓励用户采取措施，提高功率因数。
如果负载功率因数低，意味着无功功率增加，则将产 生下列后果：