第6章电能表与功率表(有图样)doc

6.3电能表与功率表

6.3.1电能表概述

电能表是用来计量某一段时间内负载消耗电能多少的仪表，又称为“电度表”或“千瓦小时表”。它不仅能反映负载消耗的功率大小，而且还能反映出电能随时间增长积累的总和，当电能表消耗了1kW·h的电能时，即消耗了1度电，也就是平时人们所说的“电表走了一个字”。

1.电能表分类

根据电能表的用途、准确度等级、接线方式、付费方式、测量对象以及所接的电源性质和接入方式、付款方式的不同，测量用电能表又可分成以下不同的类别。

(1)按其准确度等级一般分为3级、2级、1级、0.5级等不同等级的电能表。

(2)按照表的安装、接线方式又可分为直接接入式和间接接入式（经互感器接入式）；

其中，又有单相、三相三线、三相四线电能表之分。

(3)根据付款方式的不同还分为投币式、磁卡式（IC卡）等预付费电能表。预付费电

能表就是一种用户必须先买电，然后才能用电的特殊电能表。

(4)根据测量对象的不同分为以下五种类型。

1）有功电能表。测量电路的有功功率，其测量结果一般表示为Wp＝UIcosφt。

2）无功电能表。测量电路的无功功率，测量结果一般表示为WQ＝UIsinφt。

3）分时电能表。内部装有多个计度器，计量不同时间段内交流有功或无功电能量的一种仪表，称为分时计度电能表，又称复费率或多费率电能表。在我国分时电价一般分为峰、谷、平，即用电量在高峰、低谷、平常时分别执行不同电价。

5）多功能电能表。一种比分时计度电能表功能更多、数据传输功能更强的电能表。

多功能电能表是由测量单元和数据处理单元等组成，除计量有功（无功）电能量外，还具有分时计量、测量需量等两种以上功能，并能自动显示、存储和传输数据。

2.电能表的型号和名称

(1)电能表的规格和电气参数

1）额定电压

单相电度表的额定电压有220（250）V和380V两种，分别用于220V和380V的单相电158

路中。三相电度表的额定电压有380V、380/220V、100V三种，分别用在三相三线制（或三相四线制的平衡负荷）、三相四线制的平衡或不平衡负荷以及通过电压互感器接入的高压供电系统中。

2）额定电流

电能表的额定电流有多个等级。如1A、2A、3A、5A等。它们表明了该电度表所能长期安全流过的最大电流。电能表的额定电流标有两个值，后面一个写在括号中，如3（5）A，这说明该电度表的额定电流为3A，最大负荷可达5A。

3）电度表常数

它表示每用1千瓦小时的电能，电度表的铝盘所转动的圈数。例如，某块电度表的电度表常数为800，说明电度表每走一个字，铝盘要转800圈。

(2)常用电能表的型号及意义，电能表的形式及功能是多种多样的，各厂家在型号命名上也不尽完全相同，普通有功电能表用两个字母表示其功能和用途。特殊功能或电子式的电能表多用三个字母表示其功能和用途，举例如下。

1）DD28表示单相电能表。第一个字母D表示电能表，第二个字母D表示单相，28为设计序号。

2）DS862表示三相三线单相有功电能表。第一个字母D表示电能表，第二个字母S表示三相三线，86为设计序号，2为改进序号。

3）DT862表示三相四线有功电能表。D表示电能表，T表示三相四线，86为设计序号，2表示改进序号。

4）DB表示标准电能表。D表示电能表，B表示标准。

5）DZ表示最大需量电能表。D表示电能表，z表示最大需量。

6）DBT表示三相四线标准电能表。D表示电能表，B表示标准，T表示三相四线。

3.电能表安装及安全要求

(1)电能表的安装要求

1）电能表应安装在洁净、干燥的场所，远离腐蚀性或可燃性气体，不能靠近强磁场，不能有大量的灰尘，与热力管应保持0.5m以上的距离，环境温度应在0～40°C之间。

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2）暗装电度表应不低于1.4m，明装电能表距地面应在1.8～2.2m之间。装于立式盘和成

套开关柜时，不低于0.7m。

3）电能表应垂直安装，垂直度偏差不应大于2度。电能表应安装在牢固的表板上或支架

上，不能有震动。安装位置应便于抄表、检查、试验。

4）电能表配合电流互感器使用时，电能表的电流回路应选用2.5m㎡的绝缘单股铜芯导线，

电能表的电压回路应选用截面积不小于1．5 m㎡的绝缘单股铜芯导线。

5）电能表的选择要使它的型号和结构与被测的负荷性质和供电制式相适应，他的电压额

定值要与电源电压相适应，电流额定值要与负荷相适应。

6）容量在250A及以上的电能表，需要加装专用的接线端子，以备校表之用。

6.3.2 单相电能表

1.感应系电能表的结构

电度表的基本结构主要包括电磁机构和辅助部件。电磁机构是电能测量的核心部分，由驱动元件、转动元件、制动元件、轴承、计度器和调整装置组成，驱动元件主要由电压线圈和电流线圈组成。辅助部件包括各种调节校准机构，支架，轴承，接线端子等。感应式单相电能表的结构如图6-1所示，主要器件作用如下。

(1)电磁机构

这是电能表的核心部分。它由两组线圈和各自的磁路组成。一组线圈称为电流线圈，它与

被测负载串联，工作时流过负荷电流；另一组线圈与电源并联，称为电压线圈。电能表工作时，

两组线圈产生的磁通同时穿过铝盘，在这些磁通的共同作用下，铝盘受到一个正比于负载功率

的转矩，同时铝盘开始转动。铝盘通过齿轮机构带动计数器，由于铝盘转速与负载功率成正比，

因此，计数器可直接显示用负载消耗的电能。

图6-1单相电能表结构简图

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（2）传动机构

也就是电磁机构和积算器之间的各种传动部件，由齿轮、蜗轮及蜗杆组成。铝盘的转数通过这一部件在计数器上显示出来。

（3）计数器

它是电能表的指示机构。又称积算器，用电量的多少，最终由它来指示出来。

（４）制动机构

是一块可以调整的永磁铁。电度表正常工作时，铝盘受到一个转矩，此时会产生一个角加速度，若不靠永磁铁的制动转矩，铝盘会越转越快。当制动转矩与电磁转矩平衡时，铝盘保持匀速转动。

2.单相有功电能表的接线方式

单相电能表一般有四个接线孔，两个接电源线，两个接负载线。直入式接线可分为跳入式和顺入式两种类型，跳入式较为常见，跳入式接线方式如图6－２所示。

对于一个具体的电能表，一般在接线端盖的背面印有接线图。另外，还可以用万用表的电阻档来判断电能表的接线。电能表的电流线圈串在负载电路中，它的导线粗，匝数少，电阻接近为零；而电压线圈并在输入电压上，导线细，匝数多，电阻值大。因此很容易把他们区分开来。

ａ）ｂ）

图6-2 单相电能表接线方式

ａ）原理图b）示意图

3.单相有功电能表配电流互感器的接线

如果被测负载电流较大，不宜采用电能表直入式接法时，可以将电能表与电流互感器配合起来计量负载消耗的电能，单相有功电能表配电流互感器测量电能的接线方式如图6-3。

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