电能计量技术第一章2解读.ppt

电能计量技术第一章 第一章 交流感应式电能表的结构和工作原理 第一节 单相交流感应式有功电能表的结构 第二节 单相交流感应式有功电能表的工作原理 第三节 三相交流感应式电能表的结构 第四节 计度器的积算原理 第一节 单相交流感应式有功电能表的结构 感应式电能表的优点是 结构简单、工作可靠、维护方便、调整容易。 缺点是 体积大、制造精度不容易提高。 一 、电能表的分类 二 、电能表的结构 一 、电能表的分类 可分为交流电能表和直流电能表 可分为感应式电能表和电子式电能表 可分为普通安装式电能表 (0.2、0.5、1.0、2.0、3.0级 )和携带式精密级电能表(0.01、0.02、0.05、0.1、0.2 级) 可分为工业与民用电能表及特殊用途电能表 二 、电能表的结构 电能表一般由测量机构和辅助部件这两大部分组成 （一）测量机构(图1-1） 测量机构是电能表实现电能测量的核心部分,它由驱动元件 、转动元件 、制动元件 、轴承和计度器五大部分组成。 1．驱动元件 (电磁元件) 包括电压元件和电流元件 它的作用是接受被测电路的电压和电流，并产生交变磁通，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。 （1）电压元件 由电压铁芯1、电压线圈13和回磁极12组成 电压铁芯采用0.35～0.5 mm厚的硅钢片叠成 电压线圈的特点是匝数多、 线径细。 电压线圈接到被测电路的电压回路，与负载是并联连接。 二 、电能表的结构（测量机构） 电能表接入被测电路后，不论有无负载电流，电压线圈总是带电，成年累月地消耗电能 ，一般要求功率消耗不超过1.5W。 回磁极固定在电压铁芯上，它的作用是构成电压工作磁通回路。 （2）电流元件 由电流元件由电流铁芯2和电流线圈14组成。 电流铁芯是由0.35～0.5mm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 、电能表的结构（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。 2．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 、电能表的结构（测量机构） 3．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。 4．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。图1-7为一种常见的上轴承结构。下轴承位于转轴下端，用以支撑转动元件的全部重量，现代电能表的轴承结构主要有两种。 （1）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，如图1-8所示。 （2）磁力轴承。它的类型主要有两种，如图l-9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采用的磁铁之间的吸引力，将转动元件悬浮于空间。 5．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 、电能表的结构（辅助部件） （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。 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