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1、第五节第五节 感应系电能表及电能的测量感应系电能表及电能的测量一、电能表的概述一、电能表的概述1 1、电能表的分类、电能表的分类(1)按使用电源的性质使用电源的性质分：交流电能表与直流电能表；(2)按用途用途分：有功电能表、无功电能表和复费率电能表及多功能电能表；(3)按精度等级精度等级分：普通级：0.2S，0.2，0.5S，0.5，1.0，2.0，3.0级，用于测量电能；精密级：0.01，0.05级，主要作为校验普通级电能表的校验基准；(4)按结构和工作原理结构和工作原理分：感应式电能表和电子式电能表。2 2、国产电能表型号的含义、国产电能表型号的含义 类别代号+组别代号+设计序号+派生号其
2、代表意义为：1类别代号：D电能表。2组别代号：表示相线；D单相；S三相三线；T三相四线。3设计序号：用阿拉伯数字表示。4派生号：T湿热、干热两用；TH湿热用；TA干热用；G高原用；H船用；F化工防腐用。例如：DD单相感应式有功电能表，如DD28型、DD862型等。DS三相三线有功电能表，如DS8型、DS864型等。二、感应系电能表感应系电能表结构结构(1)驱动元件：驱动元件由电压元件(电压线圈及其铁心)和电流元件(电流线圈及其铁心)组成。它的作用是接受被测电路的电压和电流，产生交变的磁通，此交变磁通通过转盘时，在转盘内产生感应电流，交变磁通和感应电流相互作用，产生驱动力矩，使转盘转动。(2)转
3、动元件：转动元件由可动铝盘和转轴组成。(3)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。(3)制动元件：制动元件是一块永久磁铁。(4)它的作用是在转盘转动时产生与驱动力矩方向相反的制动力矩，使转盘转动的转速与被测电路的功率大小成正比。(5)(4)计度器：计度器又叫计算机构，它由蜗杆、蜗轮、齿轮和字轮组成。它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。三、工作原理三、工作原理略四、电能表的安装和使用要求四、电能表的安装和使用要求(1)电能表应按设计装配图规定的位置进行安装，应注意不能安装在高温、潮湿、多尘及有腐蚀气体的地方。(2)电能表应安装在不易受震动的
4、墙上或开关板上，墙面上的安装位置以不低于1.8 m为宜。(3)为了保证电能表工作的准确性，必须严格垂直装设。(4)电能表的导线中间不应有接头。(5)电能表在额定电压下，当电流线圈无电流通过时，铝盘的转动不超过1转，功率消耗不超过1.5W。(6)电能表装好后，开亮电灯，电能表的铝盘应从左向右转动。(7)单相电能表的选用必须与用电器总瓦数相适应。(8)电能表在使用时，电路不容许短路及用电器超过额定值的125%。(9)电能表不允许安装在10%额定负载以下的电路中使用。五、电能表的接线五、电能表的接线单相电能表的接线单相电能表的接线 在低压小电流电路中，电能表可直接接在线路上，如图（a）所示。在低压大
5、电流电路中，若线路负载电流超过电能表的量程，则须经电流互感器将电流变小，即将电能表间接连接到线路上,接线方法如图（b）所示。图图 单相电能表的接线方法单相电能表的接线方法(a)直接接入式；直接接入式；(b)经电流互感器接入式经电流互感器接入式电能表接线盒相线进、出中性线进、出进端接电源，出端接负载电流线圈接相线三、电能表的正确使用三、电能表的正确使用 正确使用电能表，首先是正确选择额定电压、额定电正确使用电能表，首先是正确选择额定电压、额定电流和准确度。流和准确度。电能表额定电压应与负载额定电压相符。电能表额定电压应与负载额定电压相符。电能表最大额定电流应大于或等于负载最大电流。电能表最大额定
6、电流应大于或等于负载最大电流。电能表准确度分为电能表准确度分为0.5级、级、1.0级、级、2.0级和级和3.0级。级。准确度一般指在额定电压、标定电流、额定频率和准确度一般指在额定电压、标定电流、额定频率和在在 的条件下，基本误差不超过标准规定相应的条件下，基本误差不超过标准规定相应值。值。电能表的正确接线，应遵守电能表的正确接线，应遵守“电源端电源端”守则。守则。配线应采取进端接电源端，出端接负载端，电流线圈配线应采取进端接电源端，出端接负载端，电流线圈应接于火线，而不要接零线。应接于火线，而不要接零线。第六节第六节 三相有功电能表三相有功电能表 测量三相有功电能可以用单相电能表，其测量三相
7、有功电能可以用单相电能表，其接法和功率测量一样有一表法、二表法和三表接法和功率测量一样有一表法、二表法和三表法之分。法之分。在电力系统中，三相电能多采用三相电能在电力系统中，三相电能多采用三相电能表测量。表测量。三相电能表是二只单相电能表或三只单相三相电能表是二只单相电能表或三只单相电能表的组合。电能表的组合。一、三元件三相电能表一、三元件三相电能表 三元件三相电能表适用于三相四线制电能三元件三相电能表适用于三相四线制电能的测量，它的原理与三表法测功率相同。的测量，它的原理与三表法测功率相同。二、二元件三相电能表二、二元件三相电能表 二元件三相电能表适用于三相三线制电能二元件三相电能表适用于三
8、相三线制电能的测量，它的原理与二表法测功率相同。的测量，它的原理与二表法测功率相同。三、三相有功电能表的接线三、三相有功电能表的接线 感应式三相有功电能表，是利用两只或三只单相有功电能表，驱动一个公共转轴，使转数直接反映三相电能。积算器的示值就是三相总电能，连接方法及使用范围与功率表的两表法或三表法相同。1 1、三相二元件电能表的接线三相二元件电能表的接线三相二元件电能表的直接接线方式如图（a）所示，经电流互感器的接线方法如图(b)、(c)和(d)所示。图图 三相二元件电能表接线方法三相二元件电能表接线方法(a)(a)直接接入；直接接入；(b)(b)经经TATA接入方法一；接入方法一；(c)(
9、c)经经TATA接入方法二；接入方法二；(d)(d)经经TATA接入方法三接入方法三2、三相三元件电能表的接线、三相三元件电能表的接线三相三元件电能表（用于三相四线制）的接线方式如图所示图图 三相三元件电能表接线方法三相三元件电能表接线方法(a)(a)直接接入；直接接入；(b)(b)经经TATA接入；接入；(c)(c)经经TATA和和TVTV接入；接入；(d)(d)三只单相电能表接入三相四线制接法三只单相电能表接入三相四线制接法 返回本章首页3.5.2 电子式电子式电能表电能表一、电子式电能表结构一、电子式电能表结构 （1）输入变换电路）输入变换电路 输入变换电路的作用，一方面是将被测信号输入
10、变换电路的作用，一方面是将被测信号按照一定的比例转换成低电压、小电流输入到乘按照一定的比例转换成低电压、小电流输入到乘法器中；另一方面是使乘法器与电网隔离，以减法器中；另一方面是使乘法器与电网隔离，以减小干扰。小干扰。（2）乘法器电路）乘法器电路 模拟乘法器是一种完成两个互不相关的模拟模拟乘法器是一种完成两个互不相关的模拟信号进行相乘作用的电子电路，通常具有两个输信号进行相乘作用的电子电路，通常具有两个输入端和一个输出端，是一个三端网络。入端和一个输出端，是一个三端网络。（3）电压电压/频率转换器频率转换器 电子式电能表常采用双向积分式电压电子式电能表常采用双向积分式电压/频率频率转换器。转换
11、器。（4）分频计数器）分频计数器 所谓分频，就是使输出信号的频率分为输所谓分频，就是使输出信号的频率分为输入信号频率的整数分之一；所谓计数，就是对入信号频率的整数分之一；所谓计数，就是对输入的频率信号累计脉冲数。输入的频率信号累计脉冲数。（5）显示器）显示器 1复费率电能表 有多个计度器分别在规定的不同费率时段内记录交流有功或无功电能的电能表。2费率计度器 由贮存器（用作贮存信息）和显示器（用作显示信息）二者构成的电子装置，能记录不同费率的有功或无功电能量。3电能测量单元 由被测量输入回路、测量等部分构成，进行有功或无功电能计量的单元。电子式单相复费率电能表电子式单相复费率电能表4费率时段控制
12、单元 由费率计度器（含驱动电路）、时间开关及逻辑电路等构成，进行费率时段电能测量和显示的单元。5峰、平、谷电量 电力系统日负荷曲线高峰时段电能量称峰电量，低谷时段的电能量称谷电量，计量峰、谷时段以外的电能量称平电量，三者之和为总电量。集中抄表与电子式IC卡预付费电能表1.红外传输方式：用户电能表通过红外输出信号接口，向抄表者传送表内数据。2.利用RS485串口的传输方式：用户电能表通过RS485串口将表内数据送抄表中心。一、集中抄表与电能表数据远程传送的几种方式3.利用电力线或有线电视网进行传输的方式：用户通过电子式载波电能表，将计量数据通过专用载波芯片馈入电力线或有线电视网络，抄表设备通过调
13、制与解调读取用户的用电数据。4.无线信号抄表方式：用于偏远的工厂大用户或装在高空的表计，利用移动通信网络的短信服务（SMS），定时向系统发出用电数据的短信供系统接收。5.通过IC卡传输方式：电费存入IC卡，然后由用户自己把IC卡插入电表，作为耗电依据。IC卡预付费电能表结构包括计量和控制两个部分，计量部分采用专用计量芯片（如BL0932），控制部分采用单片机，实现读卡、预付电费用完告警、电费用完断电以及防窃电控制等操作。结构如下图所示。二、IC卡预付费电能表的结构小小 结结1、了解电动系功率表和感应系电能表的工作、了解电动系功率表和感应系电能表的工作原理。原理。2、电动系功率表和感应系电能表的测量方法、电动系功率表和感应系电能表的测量方法和测量时的电路连线。和测量时的电路连线。3、单相、三相有功和无功功率表和电能表的、单相、三相有功和无功功率表和电能表的测量。测量。4、新型电能表。、新型电能表。