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电能表

[拼音]:diannengbiao

[外文]:kilowatthour meter

积算电能的机械式指示电表。俗称电度表。因为一度电代表的能量为1千瓦小时,故又称千瓦时表。

原理

功率是单位时间内负载消耗或电源输出的能量。为测量电能,要对功率进行随时间的累积计算,因此在电能表中采用了积算机构来代替电表指针。通常,测量直流电能的电能表多采用电动系电表的测量机构,而测量交流电能的电能表则采用感应系电表的测量机构。感应系电表的测量机构见图。

加在可动铝盘上的转动力矩 。φU是加在电压线圈上的供电电压U在铁心中产生的磁通;φI是流过电流线圈的负载电流产生的磁通;βφUφI两相量间的夹角,它与负载功率因数角 φ的关系为β=90°-φK是常数。因此,这种测量机构的转动力矩与负载功率成正比。当随时间累积计算功率时,可让铝盘旋转。制动永久磁铁的磁场对旋转的铝盘产生制动力矩,使铝盘的旋转速度与所测功率成正比。铝盘在一段时间内的累计转数,即反映这段时间内负载消耗的电能。机械式计数器通常被用来作为积算机构,它所记录的转数就是消耗电能的度量。

影响电能表准确度的因素很多,因此电能表内设有各种调节及补偿装置,如轻载调节、满载调节、功率因数调节及防潜动(防止电能表无载自转)装置等。

将图示的两个或三个单相测量机构装在一起,共用转轴及计数器,即组成三相电能表,可测量三相电能。也可以采用差动电流圈等方式形成三相无功电能表。

应用

电能表用于对生产单位、科研机构及家庭等消耗电能的测量,以作为控制电能消耗、实行经济核算和征收电费的依据。感应系电能表的工作频率范围很窄,一般限于用在工频50Hz和50Hz以下。家用电能表的准确级通常为2.0级,工矿企业用是0.5~1.0级,最高可达0.2级。由于家用电器种类和容量不断增大,要求电能表至少有2~3倍过载能力,间或要求有6~8倍过载能力。

随着工业的发展,要求生产一些具有特殊用途的电能表,如预收电费电能表、铜损电能表、铁损电能表、最大需量电能表、峰值负载电能表、分时计费电能表以及测量非正弦波(波形畸变严重)的电能表等,它们的用途及测量线路各异,但电表的核心测量机构一般均相同。

参考文章

  • 电能表的原理是什么?电气技术
  • 电能表怎样分类?电气技术
  • 对变电站的各种电能表应配备什么等级电流互感器?电气技术
  • 智能电能表有哪些新功能?电气技术
  • 智能电能表与传统电能表相比有哪些新功能?智能技术
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