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1、目录提纲目录提纲o 对三相交流电路的简单认识对三相交流电路的简单认识 o 认识电能表认识电能表o 电能表怎样工作电能表怎样工作o 认识计量用互感器认识计量用互感器 负载与电源之间的连接方式负载与电源之间的连接方式 三相电路的功率怎样表达三相电路的功率怎样表达 1 1负载与电源之间的连接方式负载与电源之间的连接方式 o 三相负载组合的有两种基本类型，即星形连三相负载组合的有两种基本类型，即星形连接和三角形连接。接和三角形连接。o 我们把从发电机三个始端我们把从发电机三个始端A、B、C分别引出分别引出的导线称为相线，也就是俗称的的导线称为相线，也就是俗称的“火线火线”，从电源中性点从电源中性点N引
2、出的导线称为中性线或零引出的导线称为中性线或零线线。o 1 1）星形连接（）星形连接（Y Y）o 1-11-1）三相四线制）三相四线制o 适用于大多数低压负载，例如我们的公变就适用于大多数低压负载，例如我们的公变就是通过这种接线方式，把电能输送到千家万是通过这种接线方式，把电能输送到千家万户的家中户的家中ABCNABCN星形连接星形连接三相四线制三相四线制o 1 1）星形连接（）星形连接（Y Y）o 1-21-2）三相三线制）三相三线制o 仅在负载完全对称时使用仅在负载完全对称时使用 ABCNABCN星形连接星形连接三相三线制三相三线制2）三角形连接（）三角形连接（）ABCABCo 三相负载究
3、竟采用哪一种接法，要看电源电三相负载究竟采用哪一种接法，要看电源电压和负载的额定电压而定。压和负载的额定电压而定。o 如果每相负载的额定电压等于电源的相电压，如果每相负载的额定电压等于电源的相电压，则采用星形连接。例如低压则采用星形连接。例如低压220/380V220/380V的供电的供电系统中，额定电压为系统中，额定电压为220V220V的用电设备都是采的用电设备都是采用这种接法。用这种接法。o 如果用电设备的额定电压与电源的线电压相如果用电设备的额定电压与电源的线电压相符，则采用三角形接法，例如低压符，则采用三角形接法，例如低压220/380V220/380V的供电系统中，额定电压为的供电
4、系统中，额定电压为380V380V的用电设备的用电设备应采用这种接法。应采用这种接法。2.2.三相电路的功率怎样表达三相电路的功率怎样表达o 在三相电路中，不论三相负载如何连接及是在三相电路中，不论三相负载如何连接及是否对称，某相负载消耗的否对称，某相负载消耗的有功功率有功功率，总是等，总是等于该相负载的相电压、相电流以及功率因数于该相负载的相电压、相电流以及功率因数三者的乘积：三者的乘积：cosIUPo 那么三相负载消耗的总功率为：那么三相负载消耗的总功率为：o 如果三相负载对称，则总功率是一相功率的如果三相负载对称，则总功率是一相功率的三倍：三倍：CCCBBBAAACBAIUIUIUPPP
5、Pcoscoscoscos3UIP o 根据电学原理可知，根据电学原理可知，o 1 1）星形接法中，）星形接法中，o 相电压相电压= =线电压线电压/ / 、相电流、相电流= =线电流，代入线电流，代入上式有：上式有：cos3cos33llllIUIUP3o 2 2）三角形接法中，）三角形接法中，o 相电压相电压= =线电压、相电流线电压、相电流= =线电流线电流/ / ，代入，代入上式有：上式有：3cos3cos33llllIUIUPo 3 3）由此我们可以得出这样一个结论，不论负）由此我们可以得出这样一个结论，不论负载是星形还是三角形连接的对称三相电路，载是星形还是三角形连接的对称三相电路
6、，有功功率表达式均写成：有功功率表达式均写成：o 同理无功功率表达式为：同理无功功率表达式为：o 那么视在功率表达式就是：那么视在功率表达式就是：cos3llIUP sin3llIUQ llIUQPS322 电能表是一种应用最广泛的计量电能的电电能表是一种应用最广泛的计量电能的电气仪表，我们用它来计量各种用电量，现气仪表，我们用它来计量各种用电量，现在先初步认识一下电能表：在先初步认识一下电能表： 分类分类 铭牌上的标示与含义铭牌上的标示与含义 怎样抄读电量怎样抄读电量 1.1.分类分类o 分类只是一种归类的方式，下面仅根据日常分类只是一种归类的方式，下面仅根据日常工作所需分类：工作所需分类：
7、o 1 1）按用途可分为：）按用途可分为：o 有功电能表有功电能表o 无功电能表无功电能表o 特种电能表特种电能表1.1.分类分类o 2 2）按结构可分为：）按结构可分为：o 感应式电能表（俗称机械表）感应式电能表（俗称机械表）o 机电一体式电能表机电一体式电能表o 电子式电能表电子式电能表o 3 3）按接线方式可分为：）按接线方式可分为：o 直接接入式电能表直接接入式电能表o 经互感器接入式电能表经互感器接入式电能表2.2.铭牌上的标示与含义铭牌上的标示与含义o 1 1）型号的构成）型号的构成o 类别代号类别代号o 组别代号组别代号o 设计序号设计序号o 改进号改进号o 派生号派生号o 类别
8、代号：类别代号：o D D电能表电能表o 组别代号：组别代号：D D（S S）（）（I I）单相（电子式）（载波通讯）单相（电子式）（载波通讯）S S（S S）（）（D/JD/J）三相三线（电子式）（多功三相三线（电子式）（多功能能/ /简易多功能）简易多功能）T T（S S）（）（D/JD/J）三相四线（电子式）（多功三相四线（电子式）（多功能能/ /简易多功能）简易多功能）X X无功无功o 设计序号：数字设计序号：数字o 派生号：小写字母派生号：小写字母 例如：例如： 型号为型号为DD201DD201，表示单相电能表，设计序号，表示单相电能表，设计序号201201 型号为型号为DDS666
9、DDS666，表示单相电子式电能表，设计序，表示单相电子式电能表，设计序号号666666 型号为型号为DSSI666DSSI666，表示单相电子式载波通讯电能表，表示单相电子式载波通讯电能表，设计序号设计序号666666 型号为型号为DT862DT862，表示三相四线有功电能表，设计序，表示三相四线有功电能表，设计序号号862862 型号为型号为DS58DS58，表示三相三线有功电能表，设计序，表示三相三线有功电能表，设计序号号5858 型号为型号为DX59DX59，表示三相无功电能表，设计序号，表示三相无功电能表，设计序号5959 型号为型号为DSSD51DSSD51，表示三相三线电子式多功
10、能电能，表示三相三线电子式多功能电能表，设计序号表，设计序号51512.2.铭牌上的标示与含义铭牌上的标示与含义o 2）制造厂家名称）制造厂家名称o 3）准确度等级（）准确度等级（）o 4）执行标准号）执行标准号o 5）制造年份及出厂编号（现正被省公司条）制造年份及出厂编号（现正被省公司条码取代）码取代）o 6）计算单位的名称或符号（例如：）计算单位的名称或符号（例如：“千千瓦瓦小时小时”或或“kWh”）o 7）标定电流及额定最大电流（例如：）标定电流及额定最大电流（例如：10（40）A）2.2.铭牌上的标示与含义铭牌上的标示与含义o 8）读数窗口（显示器），机械计度器应用不同颜）读数窗口（显
11、示器），机械计度器应用不同颜色窗口区别整数小数位。色窗口区别整数小数位。o 9）额定电压（例如：）额定电压（例如：3220/380V）o 10）使用条件分组代号（三角框内），）使用条件分组代号（三角框内），A及及A1表表示温度在示温度在0+40，B及及B1表示温度在表示温度在 -10+50o 11）额定频率）额定频率o 12）电能表常数（例如：）电能表常数（例如：C=3150r/kWh）o 13）具有止逆器的应标明）具有止逆器的应标明“止逆止逆”，用于容性负，用于容性负载的应标明载的应标明“用于容性负载用于容性负载”3.3.怎样抄读电量怎样抄读电量o 1 1）直接接入式电能表）直接接入式电能表
12、o A A电量电量o A1A1上次抄见表码上次抄见表码o A2A2本次抄见表码本次抄见表码12AAAo 2 2）经互感器接入式电能表）经互感器接入式电能表o B B计量倍率计量倍率BAAA)(12电流比电压比B 感应式电能表怎样工作感应式电能表怎样工作 电子式电能表怎样工作电子式电能表怎样工作 为什么推广电子式电能表为什么推广电子式电能表 1.1.感应式电能表怎样工作感应式电能表怎样工作o 1 1）基本结构）基本结构起将各部分 组各部分组合外壳内外接 线外接线的连端钮钮与计计度器组铭牌面测量机构全部安装在上基架辅助机构计度器制动动磁铁组制动动元上、下 轴、轴承转盘、转轴组合转动元件电压、电流元
13、件驱动元件测量机构o 2 2）工作原理）工作原理o 电能表接入电路，当电压线圈得到线路电压，电流电能表接入电路，当电压线圈得到线路电压，电流线圈得到负载电流时，电压、电流元件就产生不同线圈得到负载电流时，电压、电流元件就产生不同空间位置、不同相位角度的工作磁通。空间位置、不同相位角度的工作磁通。o 两个磁通分别穿过转盘并在转盘中产生涡流，涡流两个磁通分别穿过转盘并在转盘中产生涡流，涡流与磁通相互作用产生以转轴为中心的转动力，推动与磁通相互作用产生以转轴为中心的转动力，推动转盘转动。转盘转动。o 因轴承摩擦系数极小，转盘的这种转动呈匀加速运因轴承摩擦系数极小，转盘的这种转动呈匀加速运动，无法被我
14、们利用，所以利用转盘切割制动磁铁动，无法被我们利用，所以利用转盘切割制动磁铁产生的磁场，继而通过电磁感应产生与驱动力成正产生的磁场，继而通过电磁感应产生与驱动力成正比的制动力，是转盘低速、均匀、可控地转动。比的制动力，是转盘低速、均匀、可控地转动。2.2.电子式电能表怎样工作电子式电能表怎样工作o 1 1）基本结构）基本结构一起将各部分组合密封在外壳内外接线的连接部分端钮盒合与计度器或显示器组铭牌上面测量机构全部安装在基架辅助机构为上述部分供电电源远程信号、存储器等度器、显示器、步进电机驱动机械计输出部分信号积分为电量将乘法器输出的功率积分部分乘法器，算出功率计算部分元件电压、电流信号采集输入
15、部分测量机构o 2 2）工作原理）工作原理o 电能表接入电路中，电能表电源得到工作电电能表接入电路中，电能表电源得到工作电压后，电能表开始工作。压后，电能表开始工作。o 电压、电流信号采集元件将采集到的线路电电压、电流信号采集元件将采集到的线路电压和负载电流信号处理后送乘法器。压和负载电流信号处理后送乘法器。o 乘法器根据电压电流信号计算出有功、无功乘法器根据电压电流信号计算出有功、无功功率值。功率值。o 积分元件将上述功率值积分得到电量，通过积分元件将上述功率值积分得到电量，通过各种输出方式将电能量显示出来。各种输出方式将电能量显示出来。3.3.为什么推广电子式电能表为什么推广电子式电能表o
16、 电子式电能表是通过对用户供电电压和电流电子式电能表是通过对用户供电电压和电流实时采样，采用专用的电能表集成电路，对实时采样，采用专用的电能表集成电路，对采样电压和电流信号进行处理并相乘转换成采样电压和电流信号进行处理并相乘转换成与电能成正比的脉冲输出与电能成正比的脉冲输出, ,通过计度器或数通过计度器或数字显示器显示。字显示器显示。3.3.为什么推广电子式电能表为什么推广电子式电能表o 电子式电能表与机械式电能表相比有明显优电子式电能表与机械式电能表相比有明显优势。势。o 例如防窃电能力强，计量精度高、负荷特性例如防窃电能力强，计量精度高、负荷特性较好、误差曲线平直、功率因数补偿性能较较好、
17、误差曲线平直、功率因数补偿性能较强、自身功耗低。强、自身功耗低。o 特别是其计量参数灵活性好、派生功能多。特别是其计量参数灵活性好、派生功能多。由于单片机的应用给电能表注入了新的活力，由于单片机的应用给电能表注入了新的活力，这些都是一般机械表难以做到的。这些都是一般机械表难以做到的。 用途用途 基本结构基本结构 铭牌上的标示含义铭牌上的标示含义 o 1.1.用途用途o 互感器是一种变换交流电压或电流的仪器，互感器是一种变换交流电压或电流的仪器，其中变换交流电压的称为电压互感器，用其中变换交流电压的称为电压互感器，用PTPT或或TVTV表示，变换交流电流的称为电流互感器，表示，变换交流电流的称为
18、电流互感器，用用CTCT或或TATA表示。表示。o 通过这种转换，我们可以达到以下目的：通过这种转换，我们可以达到以下目的：o 1 1）保障安全：将计量回路与高电压、大电）保障安全：将计量回路与高电压、大电流隔离开来流隔离开来o 2 2）减少表计规格：将）减少表计规格：将CTCT二次电流统一设计二次电流统一设计为为5A5A或或1A1A，PTPT二次电压统一设计为二次电压统一设计为100V100V或或57.7V57.7V，简化电表规格。，简化电表规格。o 3 3）扩大电能表量程：将多量程）扩大电能表量程：将多量程CTCT与电能表与电能表组合使用，有效扩大电能表量程。组合使用，有效扩大电能表量程。
19、2.2.基本结构基本结构o 结构很简单，就是两个相互绝缘的绕组与公结构很简单，就是两个相互绝缘的绕组与公共铁芯组合而成。共铁芯组合而成。o 工作原理就是利用电磁感应，将一个绕组中工作原理就是利用电磁感应，将一个绕组中的能量通过铁芯传递到另一个绕组上。的能量通过铁芯传递到另一个绕组上。o 这种能量的传递与两个绕组的匝数之比成严这种能量的传递与两个绕组的匝数之比成严格的比例关系。格的比例关系。AXaxL1K1K2L2电压互感器电压互感器电流互感器电流互感器3.3.铭牌上的标示含义铭牌上的标示含义o 1 1）型号（电流互感器为例）型号（电流互感器为例）o 第第1 1位：位：L L电流互感器电流互感器
20、o 第第2 2位：位：M M母线式母线式o 第第3 3位：位：Z Z浇注式浇注式o K K塑料外壳式塑料外壳式o 第第4 4位：位：J J加大容量加大容量o 第第5 5位：电压等级位：电压等级o 例如：例如：LMZJLMZJ0.50.5表示加大容量母线式浇注绝缘电表示加大容量母线式浇注绝缘电流互感器，电压等级流互感器，电压等级0.5kV0.5kV。3.铭牌上的标示含义o 2 2）额定电流比）额定电流比o 此处一定注意区分穿心匝数，虽然我们已此处一定注意区分穿心匝数，虽然我们已经禁止用多匝穿心后的电流比表示互感器经禁止用多匝穿心后的电流比表示互感器的电流比，但以往运行中的电流互感器中的电流比，但
21、以往运行中的电流互感器中还有很多是这样标注的。还有很多是这样标注的。o 比如标为比如标为100/5A100/5A，穿心，穿心2 2匝，表示这只互匝，表示这只互感器在穿心感器在穿心2 2匝时电流比才为匝时电流比才为100/5A100/5A，在，在实际安装及上账工作中，极易误认为穿实际安装及上账工作中，极易误认为穿心心1 1匝匝100/5A100/5A。o 如果按穿心如果按穿心1 1匝匝100/5A100/5A计算计量倍率（实计算计量倍率（实际应为际应为200/5A200/5A），就会造成少计），就会造成少计1 1倍电量，倍电量，导致计量错误。导致计量错误。3.3.铭牌上的标示含义铭牌上的标示含义
22、o 3 3）准确度等级）准确度等级o 4 4）额定容量）额定容量o 5 5）极性标志）极性标志o 电流互感器一次绕组首端应标为电流互感器一次绕组首端应标为P1P1或或L1L1、末、末端为端为P2P2或或L2L2，二次绕组首端应标为，二次绕组首端应标为S1S1或或K1K1、末端为末端为S2S2或或K2K2，实际接线中一定要保证一次，实际接线中一定要保证一次电流自电流自P1P1流向流向P2P2，二次电流自，二次电流自S1S1流出，经外流出，经外部回路后流回部回路后流回S2.S2.。（此为减极性，多数情。（此为减极性，多数情况下使用）况下使用） 精品课件精品课件！精品课件精品课件！ 什么叫电能计量装置什么叫电能计量装置 电能计量装置的分类与选择电能计量装置的分类与选择 实际工作中有哪些计量方式实际工作中有哪些计量方式