专题十七 三相电能表测量电能（课件）-山东省对口升学《电气测量技术》（第2版）(高教社）专题复习讲练测

专题十七 三相电能表测量电能 《电气测量技术》（第2版） 高教社 专题复习讲练测 1 一.考纲解读 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 五.内容归纳小结 CONTENTS 01 一.考纲解读 02 二.知识点梳理和重点概念复习 03 三.真题或常考题讲解 04 四.课内练习及讲评 05 五.内容归纳小结 目录 一、考纲解读 常见考点 1面板结构：主要由计数器、铭牌、脉冲指示灯、接线端子等构成。计数器用于记录累计用电量，红色数字代表小数位；铭牌标注了额定电压、电流、精度等级等关键参数；脉冲指示灯闪烁频率与负载功率成正比，可辅助判断电能表工作状态。 3.三相三线制电能表：适用于三相平衡负载，如工业电动机电路。通过两个电压线圈和两个电流线圈，利用电磁感应原理间接计算三相总功率。 4.三相四线制电能表：适用于三相不平衡负载，如居民用电。配备三个电压线圈和三个电流线圈，可独立测量每一相电能，再汇总计算总电能。 2.符号解读：如“3×220/380V”表示适用于三相四线制，相电压220V，线电压380V；“3×1.5(6)A”中，1.5A为基本电流，6A为额定最大电流 ；精度等级如“1.0级”表示最大允许误差为±1%。 一、考纲解读 1.能够准确识别三相电能表的面板结构，清晰阐述各部件（表盘、计数器、铭牌、接线端子等）的功能，熟练掌握铭牌上关键符号（如电压、电流参数、精度等级、防护等级等）的含义，并能正确读取三相电能表的累积用电量 ，区分整数位与小数位读数。 1 2.可以熟练区分三相三线制电能表和三相四线制电能表，精准说出二者适用的电路场景，深入理解其内部结构差异，全面掌握两种类型电能表的工作原理，包括电压线圈、电流线圈的数量及工作方式，以及如何通过电磁感应实现电能计量。 2 3.能够依据操作规范，安全、准确地完成三相电能表的接线操作，包括断电接线、按图连接进线和出线，学会检查接线的正确性。 3 考试要求： 易考题型： 选择题：能够准确识别三相电能表的面板组成，包括计数器、铭牌、脉冲指示灯、接线端子等部件；熟练解读铭牌上的关键符号及参数含义。 简答题：清晰区分三相三线制电能表和三相四线制电能表，准确说出两种电能表的适用场景，理解三相三线制电能表适用于三相平衡负载，三相四线制电能表适用于三相不平衡负载（如居民用电） 。 论述题：深入理解三相三线制电能表通过两个电压线圈和两个电流线圈，利用电磁感应原理测量三相平衡电路电能的工作机制。 一、考纲解读 知识点思维导图 二、知识点梳理和重点概念复习 二、知识点梳理和重点概念复习 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 3-3-7 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。 二、知识点梳理和重点概念复习 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 3-3-8 所示。 二、知识点梳理和重点概念复习 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 3-3-6。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、识--认识三相电能表 二、知识点梳理和重点概念复习 一、识--认识三相电能表 二、知识点梳理和重点概念复习 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 3-3-7。 二、知识点梳理和重点概念复习 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 三相三线制电能表适用于对三相三线对称或不对称负载做电能的计量,可将这种电能表看成两只单相电能表的组合,其结构原理图如图 3-3-9 所示。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。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,三相三线直人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。 二、知识点梳理和重点概念复习 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。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。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用三相电能表测量电能 使用三相电能表测量电能的接线方式 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。 二、知识点梳理和重点概念复习 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。 二、知识点梳理和重点概念复习 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。 二、知识点梳理和重点概念复习 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。 二、知识点梳理和重点概念复习 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。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用三相电能表测量电能 1.电能表在安装时应注意 (1)电能表在出厂前经检验合格并加铅封。在安装使用前,应检查铅封是否完好,铅封完好可安装使用。对于无铅封或储存过久的电能表,在请有关部门重新检验后,方可安装使用。 (2)电能表应安装在室内通风干燥的地方,电能表底座上端有挂钩螺钉孔,可用 M4.5 挂钩螺钉固定,电能表下部有两个安装孔,可用 M4.5x28 或M4.5x30 自攻螺钉固定在接线板上,安装电能表的底板应固定在坚固、耐火、不易振动的墙上,安装高度建议在 1.8m左右,在有污秽及可能损坏电能表结构的场所，电能表应用保护柜保护 (3)电能表按规定的相序(正相序)接入线路,并按照接线端盖上的接线图进行接线。最好用铜线或铜接头接入,接线端盖内的螺钉应拧紧,避免因接触不良或引线太细发热而烧毁。 要点提示 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用三相电能表测量电能 2. 读数方法 (1)互感器如果不只绕一匝,那么,实际用电量=互感器倍率/互感器匝数x实际读数。匝数是指互感器内圈导线的条数,不指外圈。 (2)间接式三相电能表的规格一般是5A与电流互感器连接后,用于电流较大的电路中。凡经过互感器的电能表,其读数要乘以互感器的变比才是实际的数值。如电流互感器的变比是(100/5)A,读数就应乘以 20,就是最后的数值。 要点提示 题目 1： 关于三相三线制电能表，以下说法正确的是（ ） A. 有4个接线端子 B. 可用于测量三相四线制电路电能 C. 测量时不需要考虑相序 D. 由两组电磁驱动元件组成 答案：D 解析：三相三线制电能表由两组电磁驱动元件分别测量三相电路中的两部分功率，然后相加得到总功率；一般有6个接线端子，A错误；不能用于测量三相四线制电路电能，B错误；测量时需要考虑相序，否则可能导致计量错误，C错误，选D。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 2： 观察三相电能表面板上的符号“10（40）A”，其中“40A”表示（ ） A. 额定最大电流 B. 基本电流 C. 允许通过的瞬时最大电流 D. 过载电流 答案：A 解析：“10（40）A”中，10A是基本电流，40A是额定最大电流，即电能表能长期稳定工作且保证计量准确的最大电流值，不是瞬时最大电流，也不同于过载电流的概念，B、C、D错误，选A。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 3： 三相四线制电能表在测量三相不对称负载电能时，（ ） A. 无法准确计量 B. 计量结果偏大 C. 计量结果偏小 D. 可以准确计量 答案：D 解析：三相四线制电能表通过三个电压线圈和三个电流线圈分别测量三相电路的功率，然后将三相功率相加得到总功率，所以即使三相负载不对称，也能准确计量电能，A、B、C错误，选D。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 4： 当三相电能表的脉冲指示灯快速闪烁时，说明（ ） A. 电路处于停电状态 B. 该电能表出现故障 C. 电路中用电设备功率较大 D. 电能表时钟异常 答案：C 解析：三相电能表的脉冲指示灯闪烁频率与电路中消耗的电能有关，快速闪烁说明电路中用电设备功率较大，单位时间内消耗的电能多。停电时指示灯不亮，A错误；快速闪烁不一定是故障，B错误；与电能表时钟异常无关，D错误，选C。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 5： 三相电能表的读数窗口显示“00000”，可能的原因是（ ） A. 电能表刚安装投入使用 B. 电路短路 C. 电压过高 D. 电流互感器损坏 答案：A 解析：电能表刚安装投入使用时，读数会从0开始；电路短路、电压过高、电流互感器损坏一般不会直接导致读数显示为“00000” ，可能会引发其他故障现象或计量异常，但不是读数为0的直接原因，B、C、D错误，选A。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 6： 以下哪种情况会导致三相电能表反转（ ） A. 电压回路接线正确，电流回路中某相电流反接 B. 三相电压和电流接线均正确 C. 电能表常数设置错误 D. 中性线接触不良 答案：A 解析：当电压回路接线正确，电流回路中某相电流反接时，电能表测量的功率方向改变，会导致反转；三相电压和电流接线均正确时电能表正常正转，B错误；电能表常数设置错误影响计量准确性，不影响转向，C错误；中性线接触不良可能影响计量准确性，但一般不会使电能表反转，D错误，选A。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 7： 三相电能表的通信接口类型常见的是（ ） A. USB接口 B. RS485接口 C. HDMI接口 D. VGA接口 答案：B 解析：在电力系统中，三相电能表常用RS485接口进行数据通信，具有传输距离远、抗干扰能力强等特点；USB接口、HDMI接口、VGA接口一般不用于电能表的数据通信，A、C、D错误，选B。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 8： 某三相电能表铭牌标注“3×1.5（6）A，3×220/380V，50Hz”，其中“50Hz”表示（ ） A. 电能表的额定电压频率 B. 电能表的额定电流频率 C. 该电能表只能用于频率为50Hz的电路 D. 电能表的工作温度 答案：A 解析：“50Hz”表示该三相电能表的额定电压频率，即适用于频率为50Hz的交流电路，虽然一般在标准频率附近一定范围内电能表也能工作，但标注的50Hz是其额定频率；与额定电流频率、工作温度无关，B、D错误，C说法太绝对，选A。 选择题 三、常考习题练习与讲解 1. 长期超过电能表__________电流运行，会加速元件老化，导致计量__________增大。 答案：额定最大；误差 解析：过载运行会缩短电能表寿命，并降低计量准确性。 2. 三相电能表接线时，应严格按照__________图连接进线和出线，避免__________错误。 答案：接线；极性 解析：正确接线是保证计量准确的前提，极性错误会导致表盘反转或计量失准。 填空题 三、常考习题练习与讲解 3. 三相三线制电能表通过计算两相__________之和，间接反映电路的__________功率。 答案：功率；总 解析：基于三相平衡原理，通过两相功率叠加推算总功率。 4. 检查三相电能表是否正常工作，可观察表盘转动、指示灯闪烁及__________是否符合预期。 答案：读数变化 解析：通过动态观察读数变化，验证电能表是否随负载耗电正常计量。 填空题 三、常考习题练习与讲解 1. 三相电能表显示“ERR-01”故障代码时，可自行拆开表壳检查内部电路。（ ） 答案：错误 解析：“ERR-01”通常为内部存储故障，非专业人员禁止拆表，需联系专业人员检修。 2. 三相电能表长期在过载电流下工作不会影响计量准确性。（ ） 答案：错误 解析：长期过载会导致电能表内部元件老化，增大计量误差，甚至损坏设备。 判断题 三、常考习题练习与讲解 3. 三相三线制电能表通过测量三个线电压和三个线电流计算电能。（ ） 答案：错误 解析：三相三线制仅测量两个线电压和两个线电流，通过间接计算得出总电能。 4. 判断三相电能表是否正常工作，可观察其是否有发热现象。（ ） 答案：错误 解析：轻微发热属正常，但仅凭发热无法判断电能表是否正常，需结合表盘、指示灯等综合判断。 判断题 三、常考习题练习与讲解 三、常考习题练习与讲解 1.若三相电能表运行时表盘反转，可能的原因是什么？ 答案：可能是电流线圈极性接反，或三相负载出现功率倒送（如发电设备并网）。 简答题 三、常考习题练习与讲解 2.三相电能表显示“ERR-01”故障代码，可能的故障原因及解决方法是什么？ 答案：“ERR-01”通常表示内部存储器故障。解决方法：断电重启，若无效需联系专业人员检修或更换电能表。 简答题 三、常考习题练习与讲解 3.在三相四线制电路中，若中性线断开，对电能表计量有何影响？ 答案：可能导致三相电压不平衡，引起某相负载电压过高或过低，影响电能表正常工作，甚至损坏设备。 简答题 三、常考习题练习与讲解 4.如何判断三相电能表的脉冲指示灯是否正常工作？ 答案：观察负载用电时，脉冲灯应随电能消耗闪烁；可通过短时间开启大功率电器（如电水壶）观察闪烁频率是否加快。 简答题 重点复习知识点： 1.三相三线制：基于三相电路功率平衡特性，通过测量两相电压和电流，计算两相功率之和，间接得出三相电路的总电能。 2.接线操作：必须在断电状态下进行，严格按照电能表接线图连接进线（火线、零线）和出线，确保接线端子牢固，极性正确。 3.常见故障现象及原因：表盘反转可能是电流线圈极性接反或负载功率倒送；显示故障代码如“ERR - 01”通常表示内部存储器故障；计量误差过大可能是接线错误、负载电流超出额定范围或电能表老化未校准等原因导致。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 五、课堂小结 感谢观看 $$