电能计量技术第一章2PPT课件下载推荐.ppt

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电流铁芯是由0.350.5mm厚的优质硅钢片叠成“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。

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。

二二、电能表的结构、电能表的结构（测量机构）（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。

22转动元件转动元件由转盘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。

二二、电能表的结构、电能表的结构（测量机构）（测量机构）33制动元件制动元件由永久磁铁及其调整装置组成。

它的作用是产生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。

二二、电能表的结构、电能表的结构（测量机构）（测量机构）44轴承轴承它由上、下轴承组成，上轴承位于转轴上端，起定位和导向作用。

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。

图图1-71-7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，现代电能表的轴承结构主要有两种。

元件的全部重量，现代电能表的轴承结构主要有两种。

（11）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）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，如类型有三种，如图图1-81-8所示。

所示。

（22）磁力轴承。

它的类型主要有两种，如）磁力轴承。

它的类型主要有两种，如图图l-9l-9所示。

磁推轴承利用下所示。

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。

采用的磁铁之间的吸引力，将转动元件悬浮于空间。

二二、电能表的结构（测量机构）、电能表的结构（测量机构）55计度器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。

计度器的传动比是指其末位字轮转一圈时转盘的转数。

二二、电能表的结构（测量机构）、电能表的结构（测量机构）

（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。

二二、电能表的结构（辅助部件）、电能表的结构（辅助部件）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，示意图如图1-12所示。

铭牌上标志的含义分别说明如下：

二二、电能表的结构（辅助部件）、电能表的结构（辅助部件）

（1）

（1）计量单位名称或符号，如有功电能表为计量单位名称或符号，如有功电能表为“千瓦千瓦时时”或或“kWkWhh”,无功电能表为无功电能表为“千乏千乏时时”或或“kvarkvarhh”。

（2）

（2）字轮式计度器的窗口，整数位和小数位用不同颜色区字轮式计度器的窗口，整数位和小数位用不同颜色区分，中间有小数点。

分，中间有小数点。

（3）（3）电能表的名称及型号，如电能表的名称及型号，如DD862-4DD862-4型。

我国对电能表型。

我国对电能表型号的表示方式规定如型号的表示方式规定如表表1-11-1所示。

（4）（4）基本电流和额定最大电流，其中基本电流用基本电流和额定最大电流，其中基本电流用IIbb表示；

表示；

额定最大电流用额定最大电流用maxmax表示，如表示，如55（2020）AA，即电能表的基本，即电能表的基本电流为电流为55，额定最大电流为，额定最大电流为2020。

若电能表常数中已考虑。

若电能表常数中已考虑互感器变比，还应标明互感器变比，如互感器变比，还应标明互感器变比，如1000100055。

二二、电能表的结构（辅助部件）、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（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3380V；

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。

（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720，计度器的指示数增加1kWh。

二二、电能表的结构（辅助部件）、电能表的结构（辅助部件）（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，二二、电能表的结构（辅助部件）、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。

信息输入计算机，由计算机自动建立每只电能表的档案。

电能表的质量是以准确度等级、过负载能力和一次使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。

用寿命等几项指标为主要标志。

第二节第二节单相交流感应式有功电能表的工作原理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一、转盘转动原理及驱动力矩表达式一、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，如可以分别确定出磁通的方向，如图图1-141-14所示。

一、转盘转动原理及驱动力矩表达式一、转盘转动原理及驱动力矩表达式电压线圈2通以电压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：

（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，即上磁轭上磁轭中心柱中心柱下磁轭下磁轭两边柱两边柱

（2）磁通U。

它通过的路径是中心柱中心柱上磁轭上磁轭两边柱两边柱回磁极回磁极气隙气隙气隙气隙转盘转盘一、转盘转动原理及驱动力矩表达式一、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称为电流工作磁通一、转盘转动原理及驱动力矩表达式一、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。

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一、转盘转动原理及驱动力矩表达式交变的工作磁通交变的工作磁通II、II和和UU穿过转盘时，各工作磁通产生穿过转盘时，各工作磁通产生相应迟后相应迟后90o90o的感应电动势的感应电动势ePIePI、eePIPI和和ePUePU以及感应电流以及感应电流iPIiPI、iiPIPI和和iPUiPU，这就是转盘上电流产生的原因。

，这就是转盘上电流产生的原因。

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。