感應(yīng)式電能表

第二章感應(yīng)式電能表第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理本章的主要內(nèi)容：第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置第四節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置1第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理利用固定交流磁場(chǎng)與該磁場(chǎng)在可動(dòng)部分的導(dǎo)體所感應(yīng)的電流之間的作用力而工作的儀表，稱為感應(yīng)式儀表。常用的單相電能表就是一種感應(yīng)式儀表。盡管單相電能表的型號(hào)繁多，但其結(jié)構(gòu)基本相同，都是由測(cè)量機(jī)構(gòu)和輔助不見(jiàn)（基架、底座、外殼、端鈕盒和銘牌）組成。2第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理一、單相感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)1、測(cè)量機(jī)構(gòu)1）驅(qū)動(dòng)元件：包括電壓元件和電流元件，作用是在交變的電壓和電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)穿過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)時(shí)，該磁通與其在轉(zhuǎn)盤(pán)中感應(yīng)的電流相互作用，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩，使轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。電壓元件：電壓元件由電壓鐵芯電1、電壓線圈2和回磁極12組成。繞在電壓鐵芯上的電壓線圈與負(fù)載相并聯(lián)，不論有無(wú)負(fù)載電流，電壓線圈總是消耗功率的，一般其消耗功率控制在0.5-1.5W之內(nèi)。3第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理電流元件：電流元件由電流鐵芯3和電流線圈4組成。繞在電流鐵芯上的電流線圈與負(fù)載相串聯(lián)，因此通過(guò)電流線圈的電流就是負(fù)載電流。電流線圈采用0.35mm厚的“U”形高硅鋼片疊成，電流線圈的特點(diǎn)是：匝數(shù)少，通常分為相等匝數(shù)的兩部分，分別繞在“U”形鐵芯上，其繞制方向應(yīng)使電流、磁通在鐵芯內(nèi)部的方向相同。它的安匝數(shù)一般在60-150安匝范圍內(nèi)，線圈線徑一般按電流密度為3-5A/mm2考慮。4第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理切線式：電壓鐵芯垂直于轉(zhuǎn)盤(pán)半徑方向平面放置；輻射式：電壓鐵芯平行于轉(zhuǎn)盤(pán)半徑方向放置；切線式驅(qū)動(dòng)元件比輻射式的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、便于安裝及大批量生產(chǎn)，并具有較好的技術(shù)性能，因此，得到了廣泛的采用。切線式驅(qū)動(dòng)元件輻射式驅(qū)動(dòng)元件電能表驅(qū)動(dòng)元件的布置方式5分離式封閉式組合式第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理分離式：耗用硅鋼片較少，便于檢修。但是沿電壓、電流鐵芯的各個(gè)磁路氣隙和鐵芯本身的對(duì)稱性不易控制，往往造成同一類型電能表的計(jì)量特性不一致，容易產(chǎn)生電壓、電流潛動(dòng)，檢修時(shí)盡量避免拆卸。封閉式：可以利用電壓工作磁通磁化電流鐵芯，改善輕載時(shí)的特性，同一類型電能表計(jì)量特性的重復(fù)性較好，不易產(chǎn)生電壓、電流潛動(dòng)，但是沖制鐵芯耗用的鋼材較多，繞制和檢修電壓、電流線圈困難。組合式：比封閉式較易裝配電壓、電流線圈。切線式驅(qū)動(dòng)元件分類6第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理2）轉(zhuǎn)動(dòng)元件：由轉(zhuǎn)盤(pán)5和轉(zhuǎn)軸6組成，轉(zhuǎn)盤(pán)在驅(qū)動(dòng)元件所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩下連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。3）制動(dòng)元件：由永久磁鐵及其調(diào)整裝置組成，永久磁鐵產(chǎn)生的磁通被轉(zhuǎn)動(dòng)著的轉(zhuǎn)盤(pán)切割時(shí)，與在轉(zhuǎn)盤(pán)中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流相互作用形成轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速與被測(cè)功率成正比變化。4）軸承：電能表的軸承分為上軸承和下軸承下軸承8位于轉(zhuǎn)軸6下端，支撐轉(zhuǎn)動(dòng)元件的全部重量，減小轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦，其質(zhì)量好壞對(duì)電能表的準(zhǔn)確度和使用壽命有很大的影響。下軸承9位于轉(zhuǎn)軸6的上端，不承受轉(zhuǎn)動(dòng)元件的重量，只起導(dǎo)向作用。7第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理5）計(jì)度器：計(jì)度器又稱積算機(jī)構(gòu)，用來(lái)累計(jì)轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)，以顯示所測(cè)定的電能。常用的有字輪式和指針式。8第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理2、輔助部件1）基架：用于支撐和固定測(cè)量機(jī)構(gòu)，對(duì)電能表的性能有一定的影響，故基架應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。2）外殼：由底座與表蓋等組合而成，底座用來(lái)組裝測(cè)量結(jié)構(gòu)，常用鋼板或塑料壓制而成，表蓋有用鋁板沖壓成的，也有用玻璃、膠木或塑料壓制而成。3）端鈕盒：用于連接電能表的電流、電壓線圈和被測(cè)電路，其中的銅質(zhì)端鈕盒表面要有良好的鍍層，這個(gè)端鈕盒要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的絕緣。4）銘牌：銘牌附在表蓋上或固定在計(jì)度器的框架上，它應(yīng)標(biāo)明制造廠、表型、額定電壓、標(biāo)定電流、額定最大電流、頻率、相數(shù)、準(zhǔn)確度等級(jí)以及電能表常數(shù)等。9第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理二、單相感應(yīng)式電能表的工作原理1、轉(zhuǎn)盤(pán)驅(qū)動(dòng)原理與驅(qū)動(dòng)力矩表達(dá)式運(yùn)行中的電能表，其轉(zhuǎn)盤(pán)之所以轉(zhuǎn)動(dòng)，就是因?yàn)槭艿诫姶帕π纬傻尿?qū)動(dòng)力矩的作用。即轉(zhuǎn)盤(pán)是個(gè)導(dǎo)體，在轉(zhuǎn)盤(pán)上穿過(guò)磁通，導(dǎo)體中便有電流通過(guò)，在磁場(chǎng)力作用下受到電磁力所形成的驅(qū)動(dòng)力矩的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)。由電工原理知，載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)受到的電磁力的作用，根據(jù)左手定則電磁力的表達(dá)式為：10（1）穿過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)的磁通右圖所示為電能表各磁通的分布情況，電壓線圈2加上電壓U時(shí)，線圈中有電流通過(guò)，產(chǎn)生了磁通。它又可以分為兩部分：電能表各磁通的分布情況磁通，它的通過(guò)路徑是：還有一部分是經(jīng)空氣隙而閉合的漏磁通。b.磁通，它的通過(guò)路徑是：第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理11a.磁通，它通過(guò)的路徑一部分是沿電流鐵芯、回磁極到電流鐵芯另一邊柱構(gòu)成回路；另一部分是電流線圈的漏磁通。氣隙的磁阻大，鐵芯的磁阻小，因此，磁通約大于磁通3～6倍。從上面的磁通通過(guò)的路徑的分析中可以得出，磁通穿過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)的稱為電壓工作磁通；磁通不穿過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)，稱為電壓非工作磁通。當(dāng)負(fù)載電流通過(guò)電流線圈4時(shí)，產(chǎn)生了磁通，它也可以分為兩部分：b.磁通，它通過(guò)的路徑是：穿過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)的磁通稱為電流工作磁通；不穿過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)的磁通，稱為電流非工作磁通。第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理12（2）移進(jìn)磁場(chǎng)假設(shè)：電壓鐵芯和電流鐵芯工作在飽和狀態(tài)，則在正弦交流電壓和電流的作用下，各工作磁通的波形按正弦規(guī)律變化。忽略電流磁通回路中的損耗，則電流磁通與負(fù)載電流同相位。電壓線圈的感抗很大，電壓工作磁通滯后電壓約。負(fù)載為感性，其功率因數(shù)角為。以電流工作磁通為參考軸，各工作磁通及其在轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)的電流間的相位關(guān)系如右圖所示，它們的瞬時(shí)值為：

磁通和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流相量圖第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理13第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理各工作磁通隨時(shí)間的變化關(guān)系曲線如下所示：波形圖移進(jìn)磁場(chǎng)移進(jìn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)感應(yīng)電流，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩來(lái)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)向移進(jìn)磁場(chǎng)的方向移動(dòng)，即從相位超前的磁通位置移向相位之后的磁通位置。14第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理（3）驅(qū)動(dòng)力矩電磁力與作用力臂的乘積即為使轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力矩。

形成形成驅(qū)動(dòng)力矩瞬時(shí)值表達(dá)式15第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理由于轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，因此轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向決定于瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩在一個(gè)周期的平均值，即

16第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理上式式感應(yīng)電能表驅(qū)動(dòng)力矩的基本公式，它表明：電能表的驅(qū)動(dòng)力矩與穿過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)的兩個(gè)磁通以及它們之間的相位角的正弦的乘積成正比。

17第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理（4）驅(qū)動(dòng)力矩與負(fù)載功率的關(guān)系

18第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理代入驅(qū)動(dòng)力矩的表達(dá)式，得

19第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理2、制動(dòng)力矩當(dāng)電能表的負(fù)載功率不變時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)就受到一個(gè)大小和方向不變的驅(qū)動(dòng)力矩的作用。為使轉(zhuǎn)盤(pán)在恒定的功率下作等速旋轉(zhuǎn)，就需要對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)施加一個(gè)與驅(qū)動(dòng)力矩大小相等、方向相反的反作用力矩，這個(gè)反作用力矩就是制動(dòng)力矩。設(shè)置永久磁鐵就是對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)產(chǎn)生一個(gè)制動(dòng)力矩，使轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速保持和負(fù)載功率成正比的關(guān)系。制動(dòng)力矩表達(dá)式制動(dòng)力矩的形成20第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理制動(dòng)力矩總是與轉(zhuǎn)速n成正比變化，故能阻止轉(zhuǎn)盤(pán)加速轉(zhuǎn)動(dòng)。這正是要保證電能表正確工作必須滿足的另一個(gè)主要條件。21第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理3、轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速與負(fù)載消耗電能的關(guān)系22第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理23第一節(jié)感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理4、單相感應(yīng)式電能表的相量圖單相感應(yīng)式電能表相量圖單相電能表理想相量圖24第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性由電能表的工作原理可知，在任何負(fù)載條件下，只有與負(fù)載功率成正比的驅(qū)動(dòng)力矩和制動(dòng)力矩作用在轉(zhuǎn)盤(pán)上，電能表才能正確計(jì)量電能。但實(shí)際除了這兩種基本力矩，還有抑制力矩、摩擦力矩和補(bǔ)償力矩等附加力矩的作用，這樣就破壞了轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速和負(fù)載功率成正比的關(guān)系，引起了電能表的誤差?；菊`差：電能表在規(guī)定電壓、頻率和溫度條件下，測(cè)得的相對(duì)誤差值。附加誤差：電能表在運(yùn)行過(guò)程中，由于電壓、頻率和溫度等外界條件變化所產(chǎn)生的誤差。25第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性一、電能表的負(fù)載特性曲線1、影響負(fù)載特性曲線的因素電能表的基本誤差隨著負(fù)載電流和負(fù)載功率因數(shù)的變化的曲線，通常稱為電能表的負(fù)載特性曲線或基本誤差特性曲線。影響負(fù)載特性曲線的因素有以下幾個(gè)方面：（1）抑制力矩的影響抑制力矩：轉(zhuǎn)盤(pán)在驅(qū)動(dòng)力矩的作用下連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，除了切割制動(dòng)磁通而形成的制動(dòng)力矩外，還切割交流電流、電壓工作磁通，在轉(zhuǎn)盤(pán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，與交變的磁通相互作用，也會(huì)形成阻礙轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩。此力矩與所作用的磁通的平方成正比。26第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性27第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性（2）摩擦力矩的影響抑制力矩：電能表的制動(dòng)元件在驅(qū)動(dòng)力矩作用下，要靠上、下軸承的支撐轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)計(jì)度器記錄所測(cè)得的電能值。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)元件旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸之間、計(jì)度器的傳動(dòng)齒輪之間，必然產(chǎn)生一個(gè)與驅(qū)動(dòng)力矩方向相反的力矩，即摩擦力矩。摩擦力矩總是阻礙轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，使電能表出現(xiàn)負(fù)誤差。隨著驅(qū)動(dòng)力矩的增大，由摩擦力矩引起的誤差比例將減小。反之，當(dāng)電能表輕載運(yùn)行時(shí)，摩擦力矩的相對(duì)影響較大。28第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性（3）電流鐵芯磁化曲線非線性的影響電流鐵芯的磁化曲線29第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性（4）補(bǔ)償力矩輕載補(bǔ)償裝置補(bǔ)償力矩：電能表在輕載時(shí)，除了電流抑制力矩、摩擦力矩引起的負(fù)誤差外，還有電流鐵芯磁化曲線的非線性影響所引起的負(fù)誤差。因此，在電能表的結(jié)構(gòu)中設(shè)置輕載調(diào)整裝置，使其產(chǎn)生和驅(qū)動(dòng)力矩相同的附加力矩，該力矩稱為補(bǔ)償力矩。補(bǔ)償力矩的平均值為：補(bǔ)償力矩與加在電能表上的電壓和銅片A的位置有關(guān)。當(dāng)電能表在額定電壓下運(yùn)行時(shí)，補(bǔ)償力矩只決定于銅片A的位置。所以不管電能表是否接有負(fù)載，補(bǔ)償力矩都是存在的，與負(fù)載電流的大小無(wú)關(guān)。30第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性2、負(fù)載特性曲線（1）負(fù)載特性曲線因此，電能表在額定電壓、額定頻率、規(guī)定溫度以及的正常條件下，也會(huì)產(chǎn)生誤差，這個(gè)誤差的相對(duì)值稱為電能表的基本誤差。電能表的負(fù)載特性曲線：電能表的基本誤差隨著負(fù)載電流和負(fù)載功率因數(shù)而變化的關(guān)系曲線。31第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性32第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性33理想的負(fù)載特性曲線第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性現(xiàn)代電能表的發(fā)展，要求電能表在較寬的負(fù)載范圍內(nèi)使用，以適應(yīng)各種用戶的需要。因此，希望負(fù)載特性曲線較為平直，且和的兩條曲線能盡量靠近，這就需要采取改善負(fù)載特性曲線，使電能表在較寬的負(fù)載范圍內(nèi)誤差不超過(guò)允許值。34第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性（1）改善負(fù)載特性曲線常用的方法輕負(fù)載電流范圍內(nèi)，電能表的負(fù)載特性主要取決于電流鐵芯非線性影響引起的負(fù)誤差，所得的特性是不夠理想的，甚至是不夠穩(wěn)定的，因此可采用以下方法改善：電流鐵芯選用初始磁導(dǎo)率較高且比較穩(wěn)定的材料，如D41~D43等牌號(hào)的硅鋼片。增大電流鐵芯的截面，縮短鐵芯長(zhǎng)度，從而在同樣的負(fù)載電流下，最大電流鐵芯的磁通。用一部分電壓工作磁通磁化電流鐵芯，以提高電流鐵芯的初始磁通，從而避開(kāi)了磁化曲線起始的彎曲部分，減小了非線性誤差。在大負(fù)載電流范圍內(nèi)，電能表的負(fù)載特性主要取決于電流抑制力矩引起的負(fù)誤差，因此可采用以下方法改善：增加永久磁鐵的制動(dòng)力矩，降低轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速，這樣就能相對(duì)的減小電流抑制力矩在總制動(dòng)力矩中所占的比例。增加電壓工作磁通。電流鐵芯增加磁分路。35第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性二、電能表的附加誤差1、電壓影響電能表的附加誤差：電能表所在的外界條件與規(guī)定的工作條件是不同的，例如電壓、溫度、頻率可能偏離規(guī)定值，安裝時(shí)相序、垂直度不符合規(guī)定等。外界條件改變后，電能表產(chǎn)生的誤差稱為電能表的附加誤差。電壓附加誤差：當(dāng)加于電壓線圈兩端的電壓發(fā)生變化時(shí)，將引起電壓鐵芯中磁通的變化，而在磁通路徑上，渦流損耗和磁滯損耗也有變化，致使電壓磁通大小以及工作磁通之間的相位關(guān)系發(fā)生變化，因而引起驅(qū)動(dòng)力矩、電壓抑制力矩、補(bǔ)償力矩等的變化，從而產(chǎn)生電壓附加誤差。電壓誤差特性曲線36第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性電壓誤差隨著電壓的升高向負(fù)的方向變化。輕載時(shí)由于補(bǔ)償力矩的影響，同樣的電壓變化值，電能表呈現(xiàn)的正負(fù)誤差值比額定負(fù)載下要小。為減小電壓變化對(duì)電能表誤差的影響，一般采取以下措施：在非工作磁通路徑中甚至飽和段，例如在電壓鐵芯的下部磁軛打孔或減小下部磁軛截面積，其作用是有一是地增加電壓鐵芯的非線性誤差。當(dāng)電壓升高時(shí)，電壓工作磁通比非工作磁通增加得更快，其結(jié)果使驅(qū)動(dòng)力矩增大，補(bǔ)償了由電壓升高時(shí)增加的電壓抑制誤差。增加制動(dòng)力矩，使電壓抑制力矩在總的制動(dòng)力矩中所占的比例下降。37第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性2、溫度的影響制動(dòng)磁通的變化：溫度對(duì)電流工作磁通的影響電壓、電流工作磁通的變化：溫度升高時(shí)，電能表轉(zhuǎn)速加快，產(chǎn)生正的溫度誤差。反之，溫度降低，則產(chǎn)生負(fù)的溫度誤差。磁通隨著溫度的變化，電流抑制力矩也要變化，但不顯著。38第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性下圖DT8型有功電能表的溫度誤差特性內(nèi)相角的變化39溫度補(bǔ)償方法之一溫度補(bǔ)償方法之二第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性為減小溫度變化對(duì)電能表誤差的影響，一般采取以下措施：制動(dòng)電磁鐵上加裝補(bǔ)償片-磁性合金片。電壓、電流工作磁通的路徑上加裝補(bǔ)償片。40第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性3、頻率的影響電壓工作磁通的變化：電流工作磁通的變化：41第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性電壓抑制力矩的變化：輕負(fù)載補(bǔ)償力矩的變化：42第二節(jié)感應(yīng)式電能表的誤差特性4、其他附加影響自熱影響；電流、電壓波形畸變的影響；傾斜影響?？傊娔鼙淼母郊诱`差除了上述因素的影響外，還有不穩(wěn)定運(yùn)行的影響、負(fù)載功率因數(shù)的影響、三相電壓不對(duì)稱的影響、相序的影響等。43第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置每只單相電能表應(yīng)該有滿載調(diào)整裝置、相位角調(diào)整裝置、輕載調(diào)整裝置及防潛裝置。三相電能表還應(yīng)有平衡調(diào)整裝置。各種調(diào)整裝置應(yīng)滿足下列要求：1）應(yīng)該有足夠的調(diào)整范圍及調(diào)整精度；2）調(diào)整裝置之間的相互影響要??；3）應(yīng)保證調(diào)整方便、操作簡(jiǎn)單、固定牢靠和足夠穩(wěn)定等。44第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置一、滿載調(diào)整裝置在額定電壓、額定頻率、標(biāo)定電流和的條件下，調(diào)整電能表的制動(dòng)力矩，改變轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速的機(jī)構(gòu)，稱為滿載調(diào)整裝置。原理：靠調(diào)整制動(dòng)磁鐵來(lái)改變制動(dòng)力矩，使電能表的負(fù)載特性曲線上下平行移動(dòng)。欲使電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，必須使驅(qū)動(dòng)力矩等與制動(dòng)力矩。因?yàn)?5第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置1、改變作用力臂的滿載調(diào)整裝置46第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置2、改變制動(dòng)磁通的滿載調(diào)整裝置47第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置3、改變制動(dòng)磁鐵的磁通在轉(zhuǎn)盤(pán)中感應(yīng)電流大小的滿載調(diào)整裝置48第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置二、相位角調(diào)整裝置在額定電壓、標(biāo)定電流和的條件下，調(diào)節(jié)電流工作磁通與電壓工作磁通之間的相位角，使其滿足的關(guān)系，稱為相位調(diào)整裝置。原理：一般通過(guò)調(diào)整和相位，來(lái)改變磁通路徑上的有功損耗，來(lái)實(shí)現(xiàn)相位角的改變。Ia49第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置1、改變電流工作磁通相位角的調(diào)整裝置50第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置2、改變電壓工作磁通相位角的調(diào)整裝置51第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置3、改變電壓非工作磁通相位角的調(diào)整裝置52第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置三、輕載調(diào)整裝置為了改變輕負(fù)載范圍內(nèi)的負(fù)載特性曲線而調(diào)整補(bǔ)償力矩的機(jī)構(gòu)，稱為輕載調(diào)整裝置。原理：與產(chǎn)生補(bǔ)償力矩的原理相同，即在電壓鐵芯的磁極附近設(shè)置可移動(dòng)的導(dǎo)磁或不導(dǎo)磁金屬部件，以使電壓磁通對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)元件的對(duì)稱軸成不對(duì)稱分布，導(dǎo)致兩部分電壓工作磁通在時(shí)間和空間上不同，從而形成移進(jìn)磁場(chǎng)，產(chǎn)生補(bǔ)償力矩。常用的輕載調(diào)整裝置有下述兩種類型：53第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置1、移動(dòng)金屬框（片）的輕載調(diào)整裝置2、移動(dòng)鐵磁部件的輕載調(diào)整裝置54第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置四、靈敏度和防潛動(dòng)裝置1、靈敏度55第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置2、潛動(dòng)及防潛動(dòng)裝置以下列舉分離式驅(qū)動(dòng)元件電能表產(chǎn)生潛動(dòng)力矩的四種基本情況，圖紙箭頭表示潛動(dòng)力矩的方向：56第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置（1）電壓鐵芯傾斜形成潛動(dòng)力矩57第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置（2）電流鐵芯傾斜形成潛動(dòng)力矩58第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置（3）回磁極位移形成潛動(dòng)力矩回磁極驅(qū)動(dòng)元件的對(duì)稱軸向右位移。電壓工作磁通在轉(zhuǎn)盤(pán)的右邊范圍內(nèi)，引起較大的感應(yīng)電流和有功損耗，所以形成的潛動(dòng)力矩由左邊指向右邊，即同回磁極的位移方向相同。59第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置（4）電壓輔助磁路徑上的氣隙不相等形成潛動(dòng)力矩60第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置（1）防潛裝置61第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置（2）電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)上鉆孔62第三節(jié)感應(yīng)式電能表的調(diào)整裝置五、平衡調(diào)整裝置63小結(jié)電能表是用來(lái)測(cè)量電能輸出量和負(fù)載所消耗電能量的一種儀表裝置。它由驅(qū)動(dòng)元件、轉(zhuǎn)動(dòng)元件、制動(dòng)元件、軸承和計(jì)度器等組成。實(shí)際運(yùn)行中，電能表在驅(qū)動(dòng)力矩和制動(dòng)力矩的共同作用下轉(zhuǎn)動(dòng)；另外還有抑制力矩、摩擦力矩和補(bǔ)償力矩等附加力矩的作用，還會(huì)受到電流鐵芯非線性的影響，使得電能表的轉(zhuǎn)速發(fā)生了變化，從而產(chǎn)生了電能表的基本誤差。當(dāng)外界條件如：電壓、頻率、溫度等發(fā)生變化時(shí)，電能表產(chǎn)生的誤差時(shí)附加誤差。電能表的負(fù)載特