单相感应式电能表原理

反窃电技术——单相感应式电能表结构与原理ontentC

目录电能表结构1电能表原理21电能表结构结构测量机构辅助部件驱动元件转动元件制动元件轴承计度器实现电能测量的核心作用：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。电压元件铁芯：0.35～0.5mm厚硅钢片叠成线圈：匝数多、线径细电压线圈与负载并联连接电压线圈功率消耗不超过1.5W电流元件铁芯：0.35～0.5mm厚硅钢片叠成“U”型线圈：分为匝数相等的两部分，绕在“U”形铁芯的两柱上，绕向相反线圈匝数少、线径粗电流线圈接与负载是串联连接测量机构的组成部分驱动元件测量机构的组成部分转动元件在电能表工作时，把转盘5转动的转数,通过转轴6传递给计度器

纯铝板制成，转盘边缘涂以计算转数的标记（黑标）转盘

铝或铜合金棒制成，转轴上装有蜗杆和防潜针转轴蜗杆11与计度器上的蜗轮10相啮合防潜针用以防止电能表潜动测量机构的组成部分制动元件由永久磁铁及其调整装置组成，产生与驱动力矩方向相反的制动力矩，使转盘的转动速度与被测电路的功率成正比测量机构的组成部分轴承下轴承6上轴承5位于转轴上端，不承受转动元件的重量，只起导向作用支撑转动元件的全部重量，减小转动时的摩擦，其质量好坏对电能表的准确度和使用寿命有很大的影响测量机构的组成部分计度器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底座表盖基架端钮盒铭牌2电能表原理1.通过转盘的磁通电压工作磁通ΦU电流工作磁通ΦI和ΦI′转盘电流产生原因交变的工作磁通ΦI、ΦI′和ΦU穿过转盘时，各工作磁通产生相应迟后90o的感应电动势ePI、ePI′和ePU以及感应电流iPI、iPI′和iPU转动原理及转动力矩磁通和感应电动势、感应电流相量图1.各工作磁通波形按正弦规律变化2.电流磁通ΦI与负载电流I同相位3.电压磁通ΦU滞后电压U约90o4.感性负载功率因数角φ5.以电流工作磁通为参考轴2.旋转磁场假设转动原理及转动力矩磁通和感应电动势、感应电流相量图2.旋转磁场转动原理及转动力矩2.旋转磁场旋转磁场方向总是从相位超前（时间上）的磁通所在空间位置指向相位滞后的磁通所在空间转动原理及转动力矩磁通和感应电动势、感应电流相量图电能表的驱动力矩和穿过转盘的两个工作磁通以及它们之间相位差的正弦值乘积成正比3.驱动力矩转动原理及转动力矩ψ＝90o±φ正交条件3.驱动力矩与负载功率转动原理及转动力矩两个交变的磁通彼此在时间上有不同的相位，在空间上有不同的位置，才能产生驱动力矩正确计量的条件（1）电流工作磁通ΦI正比于负载电流I（2）电压工作磁通ΦU正比于电压U。（3）ψ＝90o±φ结论转动原理及转动力矩ФT永久磁铁1中的磁通，不随时间变化MT制动力矩n：转盘转速（r/s)制动力矩转盘稳速转动时，驱动力矩等于制动力矩，即MQ＝MT

设在某段时间T内，负载功率不变，T时间内转盘转的转数为N，则N＝nT

负载所消耗的电能和电能表的转数成正比转数与耗能关系以电压线圈中的电流为参考相量驱动元件的相量图电压、负载电流与电能表内各磁通之间的相位关系找到满足ψ＝90o﹣φ的条件1