電能表的工作原理
電能表 單相感應(yīng)式結(jié)構(gòu)1一電壓組件;2一電流組件;3一鋁制圓盤;4一轉(zhuǎn)軸;5—上軸承;6一下軸承;7一計度器;8一制動磁鋼
當(dāng)把電能表接入被測電路時,電流線圈和電壓線圈中就有交變電流流過,這兩個交變電流分別在它們的鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通;交變磁通穿過鋁盤,在鋁盤中感應(yīng)出渦流;渦流又在磁場中受到力的作用,從而使鋁盤得到轉(zhuǎn)矩(主動力矩)而轉(zhuǎn)動。負載消耗的功率越大,通過電流線圈的電流越大,鋁盤中感應(yīng)出的渦流也越大,使鋁盤轉(zhuǎn)動的力矩就越大。即轉(zhuǎn)矩的大小跟負載消耗的功率成正比。功率越大,轉(zhuǎn)矩也越大,鋁盤轉(zhuǎn)動也就越快。鋁盤轉(zhuǎn)動時,又受到永久磁鐵產(chǎn)生的制動力矩的作用,制動力矩與主動力矩方向相反;制動力矩的大小與鋁盤的轉(zhuǎn)速成正比,鋁盤轉(zhuǎn)動得越快,制動力矩也越大。當(dāng)主動力矩與制動力矩達到暫時平衡時,鋁盤將勻速轉(zhuǎn)動。負載所消耗的電能與鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)成正比。鋁盤轉(zhuǎn)動時,帶動計數(shù)器,把所消耗的電能指示出來。這就是電能表工作的簡單過程。
按原理劃分
電能表分為感應(yīng)式和電子式兩大類:
電能表 三相有功感應(yīng)式
感應(yīng)式電能表采用電磁感應(yīng)的原理把電壓、電流、相位轉(zhuǎn)變?yōu)榇帕?,推動鋁制圓盤轉(zhuǎn)動,圓盤的軸(蝸桿)帶動齒輪驅(qū)動計度器的鼓輪轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的過程即是時間量累積的過程。因此感應(yīng)式電能表的好處就是直觀、動態(tài)連續(xù)、停電不丟數(shù)據(jù)。
感應(yīng)式電能表對工藝要求高,材料涉及廣泛,有金屬、塑料、寶石、玻璃、稀土等等,對此,產(chǎn)品的相關(guān)材料標(biāo)準都有明確的規(guī)定和要求,用低價的劣質(zhì)材料代替標(biāo)準規(guī)格的材料是影響電能表產(chǎn)品質(zhì)量的主要問題之一,因此像大多數(shù)商品一樣,價格過低的商品不會有好的質(zhì)量保證。
感應(yīng)式電能表的生產(chǎn)工藝復(fù)雜,但早已成熟和穩(wěn)定,工裝器具也全面配套。生產(chǎn)環(huán)境對溫度、濕度和空氣凈化度的要求較高。近十余年來在杭州、寧波、溫州等地發(fā)展形成的電能表的材料和零部件市場具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模,形成鮮明的中國集約化大生產(chǎn)的特色,這也是那里生產(chǎn)的電能表在市場上具有價格優(yōu)勢的主要因素之一。
電子式電能表運用模擬或數(shù)字電路得到電壓和電流向量的乘積,然后通過模擬或數(shù)字電路實現(xiàn)電能計量功能。由于應(yīng)用了數(shù)字技術(shù),分時計費電能表、預(yù)付費電能表、多用戶電能表、多功能電能表紛紛登場,進一步滿足了科學(xué)用電、合理用電的需求。
電子式電能表在江蘇、浙江、深圳一帶的產(chǎn)量較高,這與電子產(chǎn)品集中在這一地區(qū)是一致的,也正是由于材料和零部件市場條件優(yōu)越的原因,形成價格的競爭力。
目前從總體來看,感應(yīng)式電能表與電子式電能表相比,感應(yīng)式電能表生產(chǎn)的數(shù)量為多。但電子式電能表的產(chǎn)量有明顯上升的趨勢。2.按測量電能的準確度等級劃分,一般有1級和2級表:1級表示電能表的誤差不超過±1%;2級表示電能表的誤差不超過±2%3.按附加功能劃分,有多費率電能表、預(yù)付費電能表、多用戶電能表、多功能電能表、載波電能表等:多費率電能表或稱分時電能表、復(fù)費率表,俗稱峰谷表,是近年來為適應(yīng)峰谷分時電價的需要而提供的一種計量手段。它可按預(yù)定的峰、谷、平時段的劃分,分別計量高峰、低谷、平段的用電量,從而對不同時段的用電量采用不同的電價,發(fā)揮電價的調(diào)節(jié)作用,鼓勵用電客戶調(diào)整用電負荷,移峰填谷,合理使用電力資源,充分挖掘發(fā)、供、用電設(shè)備的潛力。屬電子式或機電式電能表;預(yù)付費電能表俗稱卡表。用ic卡預(yù)購電,將ic卡插入表中可控制按費用電,防止拖欠電費。屬電子式或機電式電能表;多用戶電能表一只表可供多個用戶使用,對每個用戶獨立計費,因此可達到節(jié)省資源,并便于管理的目的,還利于遠程自動集中抄表。屬電子式電能表;多功能電能表集多項功能于一身。屬電子式電能表;載波電能表利用電力載波技術(shù),用于遠程自動集中抄表。屬電子式電能表。
電能表使用
使用電能表時要注意,在低電壓(不超過500伏)和小電流(幾十安)的情況下,電能表可直接接入電路進行測量。在高電壓或大電流的情況下,電能表不能直接接入線路,需配合電壓互感器或電流互感器使用。對于直接接入線路的電能表,要根據(jù)負載電壓和電流選擇合適規(guī)格的,使電能表的額定電壓和額定電流,等于或稍大于負載的電壓或電流。另外,負載的用電量要在電能表額定值的10%以上,否則計量不準。甚至有時根本帶不動鋁盤轉(zhuǎn)動。所以電能表不能選得太大。若選得太小也容易燒壞電能表。
有功電能表 無功電能表
有功電能表
電能可以轉(zhuǎn)換成各種能量。如:通過電爐轉(zhuǎn)換成熱能,通過電機轉(zhuǎn)換成機械能,通過電燈轉(zhuǎn)換成光能等。在這些轉(zhuǎn)換中所消耗的電能為有功電能。而記錄這種電能的電表為有功電能表。
無功電能表
電工原理告訴我們,有些電器裝置在作能量轉(zhuǎn)換時先得建立一種轉(zhuǎn)換的環(huán)境,如:電動機,變壓器等要先建立一個磁場才能作能量轉(zhuǎn)換,還有些電器裝置是要先建立一個電場才能作能量轉(zhuǎn)換。而建立磁場和電場所需的電能都是無功電能。而記錄這種電能的電表為無功電能表。無功電能在電器裝置本身中是不消耗能量的,但會在電器線路中產(chǎn)生無功電流,該電流在線路中將產(chǎn)生一定的損耗。無功電能表是專門記錄這一損耗的,一般只有較大的電單位才安裝這種電表。
名牌名稱及型號
電能表型號
第一部分:類別代號:d :電能表
第二部分:組別代號:
第一字母 s:三相三線 t:三相四線 x:無功 b:標(biāo)準 z:最高需量 d:單相
第二字母f:復(fù)費率表 s:全電子式 d:多功能 y:預(yù)付費
第三部分:設(shè)計序號:阿拉伯?dāng)?shù)字
第四部分:改進序號:用小寫的漢語拼音字母表示
第五部分:派生號 t:濕熱和干熱兩用 th:濕熱帶用 g:高原用 h:一般用 f:化工防腐用;k:開關(guān)板式 j:帶接收器的脈沖電能表
還標(biāo)有①或②的標(biāo)志,①代表電能表的準確度為1%,或稱1級表;②代表電能表的準確度為2%,或稱2級表。
還標(biāo)有產(chǎn)品采用的標(biāo)準代號、制造廠、商標(biāo)和出廠編號等。
電能計量單位
有功電能表kw ? h
無功電能表kvar ? h
字輪計度器窗口(液晶顯示窗口):
整數(shù)位和小數(shù)位不同顏色,中間小數(shù)點;各字輪有倍乘系數(shù)(無小數(shù)點時)多功能表液晶顯示有整數(shù)位和小數(shù)位兩位
準確度等級:
相對誤差,用置于圓圈內(nèi)的數(shù)字表示
標(biāo)定電流和額定最大電流:
標(biāo)定電流(額定電流):標(biāo)明于表上作為計算負載的基數(shù)電流值:i b
額定最大電流:電能表能長期正常工作
額定電壓:
單相電能表標(biāo)注: 220v
三相表有三種標(biāo)注法:
a.直接接入式三相三線:3×380v
b.直接接入式三相四線:3×380/220v
電能表常數(shù):電能表記錄的電能與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)或脈沖數(shù)之間關(guān)系的比例數(shù): r/kwh; imp/kwh
額定頻率:50hz
主要技術(shù)指標(biāo)
1、 穩(wěn)定準確,性能可靠
2、 準確度等級:1.0級,符合gb/t17215-1998、iec1036-1996
3、 電流規(guī)格:2.5(10)a,5(20)a,5(30)a,10(40)a,20(80)a
4、 電表常數(shù):6400imp/kwh,3200imp/kwh,1600imp/kwh
5、 額定電壓:ac220v
6、 額定頻率:50hz
7、 起動電流:0.4%ib
8、 字輪位數(shù):6位(含1位小數(shù))
9、 功耗≤0.6w
10、環(huán)境工作條件:-20℃~+55℃,相對濕度不超過85%(溫度+25℃)
11、抗電磁干擾能力強,可在惡劣電力環(huán)境下運行
12、強化工藝控制,獨特工藝保證,高可靠性設(shè)計