感應系電能表

1、欽州市技工學校教案NO：14、15任課教師許家全班級電工06（秋季）科目電工儀表與測量課題§61授課時間07年月日節(jié)次第3、4節(jié)課時4節(jié)授課方法講授法教學目的與要求1. 了解電能表的結構和工作原理；2. 掌握電能表的接線和安裝方法。教學重點電能表的結構和接線。教學難點電能表的工作原理。教具DD28型感應系電能表。教學過程（時間分配）見內頁。課后小結與建議見內頁。課外作業(yè)P4647：一、二、三、四。§6電能的測量我們知道，電能的測量是電工測量中的一個普遍存在的內容，每個使用電能的用戶，都需要測量電能。我們也知道，使用電能是要繳費的，但只有先計量電能后才能確定繳費的多少，公平公

2、正；使公民自覺制約電能的使用，達到節(jié)約電能的目的，這在構建節(jié)約型社會是非常必要的。而電能表(出示教具)是實現(xiàn)電能測量的儀表。由此可見，學習電能測量的相關知識是非常必要的。那么，在電能的測量中，我們主要學習那些內容呢？主要包括電能表的結構、原理、接線、調整等內容。學習之后，同學們就可以掌握最關心的問題如何調整電能表，使電能表走得慢些或快，還有電能表是如何工作的、如何安裝電能表等。但要說明的是，我們學會、掌握了電能表的調整方法，并不代表我們就可以隨心所欲地對家里或別人的電能表進行調整，只有在工作職責的范圍內進行，否則，會是違法的行為，請同學們切記!現(xiàn)在，我們先學習下面兩個內容：先提一個問題：同學們

3、還記得表示電能多少的單位嗎？電能的單位：度或千瓦小時，1度1千瓦小時。這是第一個內容。類型：感應系電能表、電子式電能表。接下來，學習§61感應系電能表。§61感應系電能表一、 感應系電能表的結構1、 驅動元件1) 構成電壓元件：E型鐵心和線圈（很細，匝數(shù)多，與負載并聯(lián)，反映負載電壓U，所以，又稱為電壓線圈。）電流元件：U型鐵心和線圈（很粗，匝數(shù)少，與負載串聯(lián)，反映負載電流I，所以，又稱為電流線圈。）（用教具說明各組成部分。）2) 作用產(chǎn)生磁場并與鋁盤共同作用產(chǎn)生轉動力矩。2、 轉動元件1) 構成鋁盤、轉軸（有蝸桿）。2) 作用與驅動元件共同作用產(chǎn)生轉動力矩。與制動元件共同作

4、用產(chǎn)生制動力矩，使轉速與功率成正比。3、 制動元件1) 構成永久磁鐵。2) 作用與轉動元件共同作用產(chǎn)生制動力矩，使轉速與功率成正比。4、 計度器（積算機構）1) 構成齒輪、滾輪、計數(shù)器。2) 作用累計電能。二、 感應系電能表的工作原理1. 電能表的電路和磁路（畫圖63說明）1) 電路電壓線圈、電流線圈。2) 磁路：iU產(chǎn)生的工作磁通U（穿過鋁盤）和非工作磁通U（經(jīng)左右鐵軛）。iA產(chǎn)生的工作磁通A，兩次穿過鋁盤。（45min）2. 鋁盤轉動力矩的產(chǎn)生1) 電流與電壓的相位關系為方便討論，可認為：iU滯后負載電壓u90。iA與負載電壓u同相。（畫圖65說明）2) 電流與磁通的變化關系電流產(chǎn)生磁通，

5、iA增大，A增大，變化的電流產(chǎn)生變化的磁通，變化的磁通產(chǎn)生變化的電流。(變壓器工作的依據(jù)。變壓器不能變換直流電的原因。)3) 電流產(chǎn)生的磁通及其方向的表示（畫圖65說明A，A和U在鋁盤上的方向。）4) iA、iU的磁通產(chǎn)生的感應電流(渦流)及其方向方向依據(jù)楞次定律來確定，步驟如下：確定原電流的方向和變化趨勢。確定原電流產(chǎn)生的磁通的方向和變化趨勢。確定感應電流產(chǎn)生的磁通的方向。確定感應電流的方向。右手螺旋定則。5) 電磁力的產(chǎn)生及其方向。電流在磁場中受電磁力作用，方向由左手定則判定。MP=C1·P= C1·U·I·COS（45min）復習工作原理3. 鋁盤

6、轉數(shù)與電能的關系NC×E。其中：N：在時間t內的轉數(shù)。C：電能表常數(shù)。表示對應于1千瓦小時，鋁盤的轉數(shù)。E：在時間t內的電能。（45min）4. 鋁盤上制動力矩的產(chǎn)生1) 導體切割磁力線產(chǎn)生感應電流(渦流)2) 電流在磁場中受電磁力作用。三、 單相電能表的接線1. 正確接線1) “發(fā)電機端守則“：電流線圈與負載串聯(lián)，電壓線圈與負載并聯(lián)；兩線圈的發(fā)電機端接電源的同一極性。電能表的接線必須遵守“發(fā)電機端守則”。（畫圖64說明）2) 接線圖（畫圖68說明）2. 不正確接線（參照下載資料講解。）1   相線進線極性接反(圖1)這是一種最常見的錯誤，從圖1的向量圖可以看出，

7、電能表所示電量(用功率表示)： P=UIcos(180°+)=-UIcos               (1) 由于相線的進線、出線接反，電能表接受功率為負，圓盤反轉。此時，雖可用首次抄表示數(shù)減去末次抄表示數(shù)乘以-1計算電量，但這種計量結果很不準確。因為電能表反轉時，補償力矩仍然為原來的正方向，給計量帶來很大的負誤差，有時誤差可高達-10%，甚至達到-20%。 2  相線與零線接反(圖2)由于這種接線流過電能表電流線圈的電流方

8、向和大小沒有改變，計量結果正確，安裝人員檢查發(fā)現(xiàn)后往往不予糾正。其實這種接線方式的危害相當大。一則給正確計量帶來隱患，如果負載的零線c處接地(見圖2右)，流經(jīng)電能表電流線圈中的電流減小，電能表將少計電量；二則給用戶竊電以可乘之機，用戶在室內即可將c處接地或將c處開斷后可靠接地，電流部分或全部經(jīng)大地回零，流經(jīng)電能表的電流減小或者為零，使電能表少計電量或不計電量；三則嚴重危及安全用電。 3   零線樁頭引接相線(圖3)這種錯誤接線多出現(xiàn)在集中裝表的地方。由于電能表電壓線圈承受的是線電壓，比額定電壓高出 倍，長期運行必然燒壞電能表，同時使計量出錯，分析如下：  (1)當

9、零線引接B相時，電能表接受功率： 當零線引接C相時，電能表接受功率     (2)純電阻用電設備(白熾燈、電爐等)用電時：cos=1、=0，由式(2)式(3)可得： 4  集中裝表零線串聯(lián)(圖4)這種接線常用在集中裝表的地方，相線經(jīng)電能表后至各家各戶；零線共用，直接進各家各戶，再從零線的干線上并一根線至集中裝表箱。裝表人員為簡單省事，往往將電能表回零線串聯(lián)。正常情況下，對計量沒有任何影響，但如果表1的原因引起零線斷開，則表2、表3不能計量。由于表2、表3完好，用戶便拒絕補交電量，給營銷管理增加負擔，給供電部門帶來損失。建議在集中裝表箱內增裝零線端子排，電能表的零線都并聯(lián)在零線端子排上。 5  零線樁頭并聯(lián)在零線干線(圖5)這并不是一種錯誤的接線方式，但