中职劳保版《电工仪表与测量》7.1感应系电能表 课件

第一节 感应系电能表 一、感应系电能表的结构 感应系电能表的主要组成部分有： 驱动元件 用来产生转动力矩。 转动元件 由铝盘和转轴组成。仪表工作时，驱动元件产生的转动力矩将驱使铝盘转动。 制动元件 由永久磁铁组成。用来在铝盘转动时产生制动力矩，使铝盘的转速与被测功率成正比。 计度器（也称积算机构）　用来计算铝盘的转数，实现累计电能的目的。它包括安装在转轴上的齿轮、滚轮以及计数器等。电能表最终通过计数器直接显示出被测电能的数值。 计度器的结构 感应系电能表的铁心结构 电能表的电路和磁路 单相感应系电能表的原理接线图与功率表相似，不同之处是电能表的电压线圈没有串联分压电阻。 二、感应系电能表的工作原理 二、感应系电能表的工作原理 电能表各电流、电压及磁通的关系 铝盘转动力矩的产生 铝盘转动力矩的产生 在t1 时刻，由于iA和iU的变化，在铝盘中感应出涡流，而各涡流在磁通作用下都产生顺时针方向的转动力矩，使得铝盘顺时针转动起来。铝盘所受转动力矩的方向，总是由相位超前磁通ΦA指向相位滞后磁通ΦU。 可以证明，铝盘所受平均转动力矩与负载的有功功率成正比，即 Mp＝C1P＝C1UIcosφ 铝盘转数与被测电能的关系 当负载功率一定时，铝盘所受转动力矩不变。但是，铝盘若只受到转动力矩的作用，铝盘将会不断地加速运动，以至无法正确计量电能。 为了使铝盘在一定负载功率下以相应的转速匀速转动，能正确反映电能的大小，必须在铝盘上加制动力矩，铝盘所受制动力矩随铝盘转速的增加而增大，即Mz＝K n。 当制动力矩Mz增大到与转动力矩Mp相等时，Mp ＝Mz，铝盘就匀速转动。 将上面两个式子整理，得 C1P＝K n 铝盘转速 可见，铝盘的转速n与负载有功功率P成正比。 将两边同乘以t得nt＝CPt ,式中nt是电能表在时间t内铝盘的转数，用N表示；Pt是负载在时间t内所消耗的电能，用E表示，则N=CE 在时间t内，电能表的铝盘转数与这段时间内负载消耗的电能成正比。因此，可以通过计度器自动累计铝盘的转数，由计数器显示出被测电能的大小。 由上式可求出电能表常数 (r/kW·h) 制动力矩的产生 三、单相电能表的接线 单相电能表的接线应遵从发电机端守则，即电能表的电流线圈与负载串联，电压线圈与负载并联，两线圈的发电机端应接电源的同一极性端。 单相电能表的接线方法 思考与练习 比较电能表和功率表的异同。 感应系电能表由哪几个部分组成?各自的作用如何? 说明电能表常数的意义。 画出单相电能表的接线图。 返回章目录 $