感应电度表

发布时间:2024-05-18 18:10:19 作者:汉语成语

感应电度表是采用电磁感应的原理来测量电能使用量的装置,感应电度表的生产工艺复杂,但早已成熟和稳定,工装器具也全面配套。生产环境对温度、湿度和空气净化度的要求较高。

组成

感应系电度表主要由以下几个部分组成的,其结构如图6-1所示。

感应系电度表的结构主要由以下几个部分组成。

1、驱动元件:主要由电流元件和电压元件组成。

2、转动元件:主要由铝盘和转轴组成的。

3、制动元件:主要由磁铁组成的。

4、计度器:主要由蜗杆、蜗轮、齿轮、滚轮组成。

原理

1、铝盘转矩的产生

①转动力矩的产生:

种解释:由于电压元件和电流元件中通有交流电,在铝盘上有交变磁场产生,因而铝盘上就有涡流产生,该涡流与交变磁场相互作用便产生驱动力矩,使铝盘转动,力矩的方向与交变磁场方向有关,大小与负载的有功功率成正比。即为

Mp=C1P

第二种解释:由于电流元件和电压元件产生的交变磁通φu和φi之间存在着相位差,因此,当它们穿过铝盘时,便在铝盘上产生一个移进磁场,移进方向总是由相位超前的磁通指向相位滞后的磁通,铝盘在移进磁场的作用下会产生感应电流,该涡流与移进磁场相互作用便产生驱动力矩使铝盘转动,力矩的方向与移进磁场方向相同,大小与负载的有功功率成正比。即为

Mp=C1P

②制动力矩的产生:铝盘在驱动力矩的作用下开始转动,因而切割磁铁的磁场而产生涡流,该涡流与磁铁的磁场相互作用而产生制动力矩,其方向与驱动力矩的方向相反,阻碍铝盘的转动。其大小与铝盘的转速成正比,即为:

Mz=Kn

2、铝盘转数与被测电能的关系:电度表在稳定状态下:

Mz=Mp?Kn=C1P

n=(C1/K)P=CP,

在该式两端同时乘以时间T可得

nT=CPT

N=CE

上式表明:在时间T内,铝盘的转数与在这段时间内所消耗的电能成正比。

接线

1、接线按规定要求接线。按发电机端守则进行接线,如果是无功电能表,还要注意相序。接线不对时铝盘反转、慢转或者不转。

2、下列反转属正常情况:

⑴装在双侧电源联络盘上的电度表,当一段母线向另一段母线输出电能改变为另一段母线向这一段母线输出电能,电度表铝盘会出现反转现象。

⑵用两只电度表测量三相三线制有功负载,在电流和电压的相位差角大于600,即COSφ<0.5时,其中有一直电度表会出现反转现象。

调整

一、力率调整

1、原因:由于电度表的电压线圈总存在电阻,因此电压线圈中的电流滞后电压的角度不是900,另外,铁芯中的涡流及磁滞损耗的存在,使电度表在低功率因数情况下运行产生较大的误差。

2、方法:在电压或电流线圈的磁路上加装一个可调短路线圈。

通过调整短路线圈电阻的大小,从而使线圈中的感应电流以及产生的附加磁通变化,改变相位以达到内相角得到补偿的目的。第四任务感应系电度表的调整

例:将短路卡右移,回路电阻减小,短路线圈的电流增大,电度表的转矩减小电度表转慢。

二满载调整:满载调整:

1、概念:电度表在额定电压、额定电流及COSφ=1的条件下,调整铝盘的制动力矩,使铝盘的转速与负载有功功率成正比的过程。

2、原因:铝盘的转速与负载有功功率没有成正比第四任务感应系电度表的调整

⑴改变磁铁穿过铝盘的磁通:移动永久磁铁即可。

⑵改变制动力矩的力臂:调整磁铁和铝盘轴心的相对位置即可第四任务感应系电度表的调整

三轻载调整

1、原因:电度表在工作时,由于传动机构和轴承的摩擦力而产生了摩擦力矩,在电度表轻载时不可忽略。

2、方法:在电压元件工作磁通的磁路空气中,装设一块可以移动的铜片来分裂电压元件的工作磁通

轻载调整装置

1、原因:由于轻载调整中的补偿力矩是由电压元件产生的,只要电压线圈上有电压存在,这个力矩就存在,铝盘就会发生慢慢转动。

2、方法:在电压线圈内塞入一制动止片,并使铁片伸出端指向转轴,铝盘的转轴固定缠绕一钢制防潜针。当电压线圈有电时。止动片就有磁性,防潜针随转轴转到止动片附近时,被磁化并被吸引。

感应系电能表内部有一个不断旋转的铝盘和积算机构用的齿轮和字轮,使得感应系电能表容易产生故障。转动铝盘所产生磨擦是造成电能表误差的主要因素之一。另外,感应系电能表有电压线圈和电流线圈,它耗用铜材和硅钢片,特别是它的电压线圈总是接在电源上,始终处于耗能之中,造成不必要的损耗,由于感应系电能表的结构复杂,使得其生产工艺复杂,调整校验繁琐,造成电能表的制造调整校验难度增加。