电能表原理详解
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电流铁芯是由0.35～0.5mm厚 优质硅钢片叠成“U”形，电 流线圈通常分为匝数相等的 两部分，分别绕在“U”形铁 芯的两柱上，其绕向相反， 以保证电流磁通在铁芯内的 方向相同，如图1-3所示。
1.1感应式单相电能表的结构
3）驱动元件相对于圆盘的位 置可分为正切式及辐射式两 种。
正切式是指电压元件平面在转 盘上的投影线与转盘半径方向 相垂直；辐射式是指电压元件 平面在转盘上的投影线与转盘 半径方向一致。我国多采用正 切式电磁元件。正切式电磁元 件可分为封闭式铁芯、半封闭 式铁芯、分离式铁芯三种。
⑶分离式电磁元件：
电压、电流铁芯分开，套装电压、电流线圈方便简单快捷， 但缺点是气隙较大，不易控制，很难保证磁路对称，对电能 表工作性能有影响。
1.1感应式单相电能表的结构
1.2 转动元件 转动元件由转盘5和转轴6组成，能在驱动元件所建立的交变 磁场作用下连续转动。 转盘材料要求导电性能良好，质量轻，耐腐蚀，铝最符合要 求。圆盘固定在转轴上，边缘涂有计读转数的有色标记，有 的在背面喷有校正平衡的重质涂料，转轴上部套有蜗杆11以 便和计度器的蜗轮10啮合。
电能表接入被测电路后，不论有无负载电流，电压线圈总是带
电，成年累月地消耗电能 ，一般要求功率消耗不超过1.5W。
1.1感应式单相电能表的结构
2）电流元件： 电流元件由电流铁芯3、电流线圈4和磁分路组成。和负载串 联，把交流电流转变成交变的电流磁通。因负荷电流是流过 电流线圈的，所以要求电流线圈的阻抗小，即匝数少而且导 线要粗。
主动轮：蜗杆G、齿轮 B、齿轮D 从动轮：蜗轮A、齿轮 C、齿轮E
1.1感应式单相电能表的结构
1.1感应式单相电能表的结构
2、辅助部件 它包括底座、表盖、基架、端钮盒和铭牌。 1）底座：底座的作用是将电能表基架、端钮盒及表盖固定在
它的上面，并供电能表安装固定用。 2）表盖：表盖起密封和保护作用，通过透明部分可以看到转
⑶ 电能表常数（C）：它是指电能表计量１kwh电量时圆盘转 过的转数。如600r/kWh，表示电能表计量１kwh电量时圆盘 转600转，0.1kwh ，60 r；300 r，0.5kwh。
1.1感应式单相电能表的结构
⑵ 基本电流及额定最大电流：如10（40）A。１０Ａ是基本电 流，是确定电能表有关特性的电流值，以Ｉb表示；4０Ａ是 额定最大电流，既指电能表长期正常工作而误差和温升又能 满足准确度要求的最大电流，以Ｉmax表示。如果额定最大 电流小于基本电流的2倍时，则只标明基本电流。对于三相 电能表还应在前面乘以相数，如３×５（２０）A。若电能 表常数中已考虑互感器变比时，应标明互感器变比，如３× １000／5A。
2）单位的名称或符号，有功电能表用kWh，无功电能表用 kvarh。
3）电能表规格：
⑴ 参比电压：对于单相电能表以电压线路接线端上的电压表 示如２２０Ｖ；对于三相四线电能表则以相数乘以相电压/ 线电压表示，如3×220/380V；对于三相三线电能表则以相 数乘以线电压表示，如3×380V。如果电能表通过测量用互 感器接入，并且在常数中已考虑互感器变比时，应标明互感 器变比，如3×6000/100V。
1.1感应式单相电能表的结构
现代电能表的轴承分为钢珠宝石结构和磁力结构两种。磁力结 构主要有磁推轴承和磁悬轴承两种类型。磁力轴承由于减少了 机械磨损，因而提高了电能表的灵敏度，延长了电能表的使用 寿命。
1.1感应式单相电能表的结构
1.1感应式单相电能表的结构
1.5计度器 （积算机构） 计度器用来 积算转盘转 数，以显示 所测定的电 能。主要有 两种：指针 式和字轮式。
1.1感应式单相电能表的结构
1、测量机构
测量机构是电能表实现电能测量的核心部分。
1.1驱动元件（电磁元件）
驱动元件又分为电压元件与电流元件，其作用是将交变的电 压和电流转变为穿过圆盘的交变磁通，与其在圆盘内产生的 感应电流相互作用，进而产生驱动力矩，使圆盘转动。
1）电压元件：
电压元件由电压铁芯１、电压线圈２和回磁极12组成。和负 载并联，把交流电压转变成交变的电压磁通。电压线圈由漆 包线绕成，匝数多、线径细，能形成较大的阻抗，减少功率 消耗，并使电压线圈中的电流滞后电压的相位角几乎达到 90°。回磁极固定在电压铁芯上，构成电压工作磁通的回路。
感 应 式 电 能 表 的 原 理 与 应 用
1.1感应式单相电能表的结构
测量机构： 驱动元件、转动元件、制动元件、轴承、计 度器
补偿调整装置： 满载调整装置、轻载调整装置、相位角调整 装置、防潜动装置、平衡调整装置（三相电 能表）
辅助部件：外壳、机架、端钮盒、铭牌
感 应 式 单 相 电 能 表 测 量 机 构 简 图
盘转动和计度器的示数。 3）基架：基架的作用是用来支撑和固定测量机构及调整装置。 4）端钮盒：它的作用是用来将测量机构的电流、电压线圈与
被测电路相连接。 5）铭牌：铭牌可以固定在计度器框架上，也可附在表盖上，
示意图如下图所示。铭牌上标志的含义分别说明如下：
1.1感应式单相电能表的结构
1）准确度等级。将准确度等级的数字置于一个圆圈内，如图 中②则表示准确度等级为２级。
ห้องสมุดไป่ตู้
1.1感应式单相电能表的结构
⑴封闭式电磁元件：
电压、电流铁芯一个整体。工作气隙固定，容易保持磁路对 称，所以可得到良好的技术特性。缺点是在于制造工艺复杂， 装套电压线圈的工艺工作量大，耗料较大。
⑵半封闭式电磁元件：
电压、电流铁芯之一或两者可以拆卸，以利于套线圈，这种 铁芯能简化制造工艺，并且能获得较好的技术特性。
1.1感应式单相电能表的结构
1.3制动元件（永久磁铁7）
制动元件作用是产生与 驱动力矩相反的制动力 矩，以便使圆盘的转动 速度与被测电路的功率 成正比。永久磁铁是用 具有较高矫顽力和剩磁 感应强度的材料制成， 如铝合金和铝镍钴合金 等压铸而成。
1.1感应式单相电能表的结构
1.4轴承
轴承由上轴承 9、下轴承8组 成。上轴承位 于转轴上端， 只起定位和导 向作用。下轴 承位于转轴下 端，用以支撑 转动元件的全 部重量，下轴 承的质量好坏 对电能表的准 确度和使用寿 命有很大影响。
1.1感应式单相电能表的结构
3）驱动元件相对于圆盘的位 置可分为正切式及辐射式两 种。
正切式是指电压元件平面在转 盘上的投影线与转盘半径方向 相垂直；辐射式是指电压元件 平面在转盘上的投影线与转盘 半径方向一致。我国多采用正 切式电磁元件。正切式电磁元 件可分为封闭式铁芯、半封闭 式铁芯、分离式铁芯三种。
⑶分离式电磁元件：
电压、电流铁芯分开，套装电压、电流线圈方便简单快捷， 但缺点是气隙较大，不易控制，很难保证磁路对称，对电能 表工作性能有影响。
1.1感应式单相电能表的结构
1.2 转动元件 转动元件由转盘5和转轴6组成，能在驱动元件所建立的交变 磁场作用下连续转动。 转盘材料要求导电性能良好，质量轻，耐腐蚀，铝最符合要 求。圆盘固定在转轴上，边缘涂有计读转数的有色标记，有 的在背面喷有校正平衡的重质涂料，转轴上部套有蜗杆11以 便和计度器的蜗轮10啮合。
电能表接入被测电路后，不论有无负载电流，电压线圈总是带
电，成年累月地消耗电能 ，一般要求功率消耗不超过1.5W。
1.1感应式单相电能表的结构
2）电流元件： 电流元件由电流铁芯3、电流线圈4和磁分路组成。和负载串 联，把交流电流转变成交变的电流磁通。因负荷电流是流过 电流线圈的，所以要求电流线圈的阻抗小，即匝数少而且导 线要粗。
主动轮：蜗杆G、齿轮 B、齿轮D 从动轮：蜗轮A、齿轮 C、齿轮E
1.1感应式单相电能表的结构
1.1感应式单相电能表的结构
2、辅助部件 它包括底座、表盖、基架、端钮盒和铭牌。 1）底座：底座的作用是将电能表基架、端钮盒及表盖固定在
它的上面，并供电能表安装固定用。 2）表盖：表盖起密封和保护作用，通过透明部分可以看到转
⑶ 电能表常数（C）：它是指电能表计量１kwh电量时圆盘转 过的转数。如600r/kWh，表示电能表计量１kwh电量时圆盘 转600转，0.1kwh ，60 r；300 r，0.5kwh。
1.1感应式单相电能表的结构
⑵ 基本电流及额定最大电流：如10（40）A。１０Ａ是基本电 流，是确定电能表有关特性的电流值，以Ｉb表示；4０Ａ是 额定最大电流，既指电能表长期正常工作而误差和温升又能 满足准确度要求的最大电流，以Ｉmax表示。如果额定最大 电流小于基本电流的2倍时，则只标明基本电流。对于三相 电能表还应在前面乘以相数，如３×５（２０）A。若电能 表常数中已考虑互感器变比时，应标明互感器变比，如３× １000／5A。
2）单位的名称或符号，有功电能表用kWh，无功电能表用 kvarh。
3）电能表规格：
⑴ 参比电压：对于单相电能表以电压线路接线端上的电压表 示如２２０Ｖ；对于三相四线电能表则以相数乘以相电压/ 线电压表示，如3×220/380V；对于三相三线电能表则以相 数乘以线电压表示，如3×380V。如果电能表通过测量用互 感器接入，并且在常数中已考虑互感器变比时，应标明互感 器变比，如3×6000/100V。
1.1感应式单相电能表的结构
现代电能表的轴承分为钢珠宝石结构和磁力结构两种。磁力结 构主要有磁推轴承和磁悬轴承两种类型。磁力轴承由于减少了 机械磨损，因而提高了电能表的灵敏度，延长了电能表的使用 寿命。
1.1感应式单相电能表的结构
1.1感应式单相电能表的结构
1.5计度器 （积算机构） 计度器用来 积算转盘转 数，以显示 所测定的电 能。主要有 两种：指针 式和字轮式。
1.1感应式单相电能表的结构
1、测量机构
测量机构是电能表实现电能测量的核心部分。
1.1驱动元件（电磁元件）
驱动元件又分为电压元件与电流元件，其作用是将交变的电 压和电流转变为穿过圆盘的交变磁通，与其在圆盘内产生的 感应电流相互作用，进而产生驱动力矩，使圆盘转动。
1）电压元件：
电压元件由电压铁芯１、电压线圈２和回磁极12组成。和负 载并联，把交流电压转变成交变的电压磁通。电压线圈由漆 包线绕成，匝数多、线径细，能形成较大的阻抗，减少功率 消耗，并使电压线圈中的电流滞后电压的相位角几乎达到 90°。回磁极固定在电压铁芯上，构成电压工作磁通的回路。
感 应 式 电 能 表 的 原 理 与 应 用
1.1感应式单相电能表的结构
测量机构： 驱动元件、转动元件、制动元件、轴承、计 度器
补偿调整装置： 满载调整装置、轻载调整装置、相位角调整 装置、防潜动装置、平衡调整装置（三相电 能表）
辅助部件：外壳、机架、端钮盒、铭牌
感 应 式 单 相 电 能 表 测 量 机 构 简 图
盘转动和计度器的示数。 3）基架：基架的作用是用来支撑和固定测量机构及调整装置。 4）端钮盒：它的作用是用来将测量机构的电流、电压线圈与
被测电路相连接。 5）铭牌：铭牌可以固定在计度器框架上，也可附在表盖上，
示意图如下图所示。铭牌上标志的含义分别说明如下：
1.1感应式单相电能表的结构
1）准确度等级。将准确度等级的数字置于一个圆圈内，如图 中②则表示准确度等级为２级。
ห้องสมุดไป่ตู้
1.1感应式单相电能表的结构
⑴封闭式电磁元件：
电压、电流铁芯一个整体。工作气隙固定，容易保持磁路对 称，所以可得到良好的技术特性。缺点是在于制造工艺复杂， 装套电压线圈的工艺工作量大，耗料较大。
⑵半封闭式电磁元件：
电压、电流铁芯之一或两者可以拆卸，以利于套线圈，这种 铁芯能简化制造工艺，并且能获得较好的技术特性。
1.1感应式单相电能表的结构
1.3制动元件（永久磁铁7）
制动元件作用是产生与 驱动力矩相反的制动力 矩，以便使圆盘的转动 速度与被测电路的功率 成正比。永久磁铁是用 具有较高矫顽力和剩磁 感应强度的材料制成， 如铝合金和铝镍钴合金 等压铸而成。
1.1感应式单相电能表的结构
1.4轴承
轴承由上轴承 9、下轴承8组 成。上轴承位 于转轴上端， 只起定位和导 向作用。下轴 承位于转轴下 端，用以支撑 转动元件的全 部重量，下轴 承的质量好坏 对电能表的准 确度和使用寿 命有很大影响。