3.4 三相电能表测量电能（课件）-《电气测量技术》同步精品课堂（高等教育出版社）

3.4 三相电能表测量电能 电气测量技术 高教版 同步精品课堂 1 学习目标 认识三相电能表 探究三相电能表的工作原理 使用三相电能表测量电能 三相电能表测量电能的故障排除 知识目标 能力目标 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 三相电能表用于测量三相交流电路中电源输出(或负载消耗)的电能。 在三相 三线制电路中电能表的接法与单相电能表线路接法完全相同 三相四线制接法略有 不同，需在结构上采用多组驱动部件和固定在转轴上的多个铝盘的方式，以实现对 三相电能的测量。 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 要求 常见三相电能表及其内部结构如图所示，以小组为单位，仔细观察三相电 能表，认识三相电能表的外形与结构，学会识读面板，并且正确读出所测电能的数值。 (a)外观 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 要求 常见三相电能表及其内部结构如图所示，以小组为单位，仔细观察三相电 能表，认识三相电能表的外形与结构，学会识读面板，并且正确读出所测电能的数值。 (b) 结构 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 要求 常见三相电能表及其内部结构如图所示，以小组为单位，仔细观察三相电 能表，认识三相电能表的外形与结构，学会识读面板，并且正确读出所测电能的数值。 (c)计数装置 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 要求 常见三相电能表及其内部结构如图所示，以小组为单位，仔细观察三相电 能表，认识三相电能表的外形与结构，学会识读面板，并且正确读出所测电能的数值。 (d)电压线圈、电流线圈 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 要求 常见三相电能表及其内部结构如图所示，以小组为单位，仔细观察三相电 能表，认识三相电能表的外形与结构，学会识读面板，并且正确读出所测电能的数值。 (e)接线端子 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 1 .面板 以 DTS866 型电子式电能表、DT862-4 型机械式电能表以及DTSD1277 型液晶式电能表为例，其面板如图所示。 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 1 .面板 以 DTS866 型电子式电能表、DT862-4 型机械式电能表以及DTSD1277 型液晶式电能表为例，其面板如图所示。 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 2.符号及说明 不同型号的三相电能表，其面板布置可能不同，但其工作原理是相同的，其面板 中的图形符号意义见表。 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 2.符号及说明 不同型号的三相电能表，其面板布置可能不同，但其工作原理是相同的，其面板 中的图形符号意义见表。 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 2.符号及说明 不同型号的三相电能表，其面板布置可能不同，但其工作原理是相同的，其面板 中的图形符号意义见表。 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 2.符号及说明 不同型号的三相电能表，其面板布置可能不同，但其工作原理是相同的，其面板 中的图形符号意义见表。 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 3. 读 数 测量三相电路的用电量要根据连接方式，其读数方法也不同。常见测量三相电 路用电量的连接方式及读数方法见表。 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 3. 读 数 测量三相电路的用电量要根据连接方式，其读数方法也不同。常见测量三相电 路用电量的连接方式及读数方法见表。 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 3. 读 数 测量三相电路的用电量要根据连接方式，其读数方法也不同。常见测量三相电 路用电量的连接方式及读数方法见表。 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 3. 读 数 测量三相电路的用电量要根据连接方式，其读数方法也不同。常见测量三相电 路用电量的连接方式及读数方法见表。 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 3. 读数 测量三相电路的用电量要根据连接方式，其读数方法也不同。常见测量三相电 路用电量的连接方式及读数方法见表。 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 近年来，各种各样的电能表已走进千家万户，见表。 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 近年来，各种各样的电能表已走进千家万户，见表。 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 近年来，各种各样的电能表已走进千家万户，见表。 新知学习 一 、识 — — 认识三相电能表 近年来，各种各样的电能表已走进千家万户，见表。 这种电能表采用大规模专用 集成电路及可靠的电子元件设 计制造而成，具有防窃电和累加 计量功能 新知学习 二 、探——探究三相电能表的工作原理 三相电能表又分为三相三线制电能表和三相四线制电能表两种。 1.三相三线制电能表 要求 以小组为单位，参照图,了解感应式三相电能表的工作原理，能说明表内 各元器件结构部位及数量，共同探索，最后交流。 新知学习 二 、探——探究三相电能表的工作原理 1.三相三线制电能表 它具有两组 电流、电压线圈(即两组驱动元件),两个同轴转动的铝盘，两只制动磁铁，一套计度 器。铁心采用分离形式。 三相三线制电能表 电压元件为半封闭插片结构，性能较稳定，减小了摩擦力 矩，有利于提高电能表的灵敏度，三相三线直入式电能表的读数直接反映了三相负 载所消耗的电能。 三相三线制电能表的工作原理与单相电能表的工作原理基本相同，由电流、电 压元件产生一个交变磁场，同时与制动力矩相互作用，使铝盘在磁场中获得的转速 正比于负载的有功功率，从而达到计量电能的目的。 新知学习 二 、探——探究三相电能表的工作原理 2.三相四线制电能表 三相四线制电能表的工作原理与单相电能表的工作原理基本相同，适用于对三 相四线对称或不对称负载做电能的计量。 三相四线制电能表 可以看成三只单相电能表的组合，它具有 三组电压、电流元件，两个同轴转动的铝盘上、下排列，上面一只铝盘装有一套驱动元 件(即电压、电流线圈),下面一只铝盘装有两组驱动元件，一套计度器。 铁心采用分 离形式，电压元件为半封闭插片结构，工作时，由三组电流、电压元件产生一移动磁 场，作用在铝盘上的总转矩为三组元件产生的转矩之和，使铝盘在磁场中获得的转速 正比于负载的有功功率，从而达到计量电能的目的。 新知学习 三、做——使用三相电能表测量电能 三相三线制有功电能表直 入式 表 内 1 和 2 . 6 和7相连，1、4、6 进线，3、5、8出线 新知学习 三、做——使用三相电能表测量电能 三相四 线制电能 表直入式 表内1和2,4和5,7和8相连； 1、4、7进线，3、6、 9出线；10进中 性线，11出中性 线 新知学习 三、做——使用三相电能表测量电能 三相三线制电能表配有电流互感器间接式接线 表内各接线 断开，电流互 感器接1、3、6、 8;电流互感器二次绕组可靠 接地 新知学习 三、做——使用三相电能表测量电能 三相三线制电能表配有电压、电流互感器的间接式接线 电压互感器并 联被测电路，电 流互感器串联被 测电路 新知学习 三、做——使用三相电能表测量电能 三相四线制电能表配有三 个电流互感器的接线 表内所有联片 均断开，1、3,4、 6,7、9接电流互 感器；电流互感 器的二次侧可靠 接地 新知学习 四、修——三相电能表测量电能的故障排除 现象 原因 故障排除   显示器不显示 熔断器熔断；变压器不符合要求： 电路板断焊；电容击穿，稳压二极管 损坏 恢复正常供电，因变压器问题更 换变压器，连线焊接好，更换电容、 稳压管 数据或程序丢 失 备用电池电量耗尽；储能电容漏 电；电池接触不良 更换电池，更换电容 显示停滞或乱 跳处于死机 单片机故障 更换单片机，清零CPU,回到初始 化 数码管缺笔画 数码管相关引脚虚焊；数码管本身 缺段；导电橡胶接触不良 重新焊接，更换显示器，更换导电 橡胶 时钟不准，日历 不对 电网频率大，晶振失效或配对电容 失效 校准时钟，更换晶振，重配电容 新知学习 三、做——使用三相电能表测量电能 ① 电能表在接线时要按正相序接线。 ② 电压、电流互感器应有足够的容量，以保证电能计量的准确度。 ③ 各电能表的电压线圈应并联，电流线圈应串联接入电路中。 ④电压互感器应接在电流互感器的电源侧。 ⑤ 运行中的电压互感器二次侧不能短路；电流互感器二次侧不能开路。 新知学习 三、做——使用三相电能表测量电能 ⑥ 电压、电流互感器二次侧要有一点接地。电压互感器V/V 接线在V 相 接 地 ，Y/Y0 接线在中性线上接地，电流互感器则将K2 端子接地。 ⑦ 互感器二次回路应采用铜质绝缘线连接。电流互感器连接导线的横 截面积应不小于4.0 mm²; 电压互感器二次回路连接导线的横截面积应按照 允许的电压降计算确定，但至少应不小于2.5 mm²。 1.三相电能表通常采用多少个电流线圈？ A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 课堂练习 答案：C 2.三相电能表的计量单位是什么？ A. 千瓦（kW） B. 千瓦时（kWh） C. 千乏时（kvarh） D. 安培小时（Ah） 课堂练习 答案：B 3.三相三线有功电能表能准确测量哪种电路的有功电能？ A. 三相三线电路 B. 对称三相四线电路 C. 不完全对称三相电路 D. 所有三相电路 课堂练习 答案：A 万用表测量直流电流时，红表笔和黑表笔的连接方式是什么？ A. 红表笔接正极，黑表笔接负极 B. 红表笔接负极，黑表笔接正极 C. 可以任意连接 D. 红表笔接地，黑表笔接负载 4.当三相三线电路的中性点直接接地时，应采用哪种电能表测量有功电能？ A. 三相三线 B. 三相四线 C. 单相 D. 两相 课堂练习 答案：B 使用钳形电流表测量电流时，需要注意什么？ A. 钳口必须完全闭合 B. 只能测量塑料绝缘的电线 C. 只能测量没有负载的电路 D. 需要将电线切断 5.三相电能表的正相序接线意味着什么？ A. 各相电压和电流的相位关系正确 B. 各相电压和电流的相位关系相反 C. 只有电压相位关系正确 D. 只有电流相位关系正确 课堂练习 答案：A 6.三相电能表在三相负荷平衡的情况下，若两相电流的相量和值是单相电流值的多少倍，则说明有电流接反？ A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 课堂练习 答案：C 7.三相电能表的常数通常表示为多少imp/kWh？ A. 3200 B. 6400 C. 9600 D. 12000 课堂练习 答案：B 8.在三相电能表的测量中，如果一相没有进表，电能表将如何计量？ A. 停转 B. 计量1/3 C. 倒走1/3 D. 正常 课堂练习 答案：B 课堂小结 1、简述电子式三相电能表常见故障的分析与排除。 2、简述电能表在安装时应注意。 3、简述使用三相电能表测量电能的接线方式。 作业布置 感谢观看 $$