家庭電路和安全用電修訂版電能表課件

1、家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表家家 庭庭 電電 路路 和安和安 全全 用用 電電（二）家用電能表（二）家用電能表修訂版（2012.9）王 紹 符新概念基礎(chǔ)物理新概念基礎(chǔ)物理家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表1 感應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表2 磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表3 電子式電能表電子式電能表4 電能表的選用電能表的選用家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 家用電能表用來計(jì)量家庭用戶耗用電能的家用電能表用來計(jì)量家庭用戶耗用電能的多少，以此作為繳納電費(fèi)的依據(jù)多少，以此作為繳納電費(fèi)的依據(jù). 1.在老住宅中常用“感應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表” 2.在新住宅中常用“磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表磁卡式

2、預(yù)付費(fèi)電能表”或“電子式電能表電子式電能表”引引 言言家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表寫寫 在在 前前 面面常用儀表準(zhǔn)確度等級(jí)符號(hào)及其意義常用儀表準(zhǔn)確度等級(jí)符號(hào)及其意義（包括教學(xué)實(shí)驗(yàn)用的電流表電壓表）（包括教學(xué)實(shí)驗(yàn)用的電流表電壓表）家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中常用的電流表和電壓表多為學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中常用的電流表和電壓表多為2.5級(jí)（級(jí)（數(shù)字外邊數(shù)字外邊沒有圓圈沒有圓圈），即準(zhǔn)確度為），即準(zhǔn)確度為量限量限的的2.5%.以電壓表為例：以電壓表為例： 使用使用015 v量限時(shí)，分度值（量限時(shí)，分度值（30個(gè)小格之一個(gè)小格之一）為）為0.5 v，基，基本誤差為本誤差為15 v 2

3、.5%=0.375 v （1個(gè)小格的個(gè)小格的0.75）. 使用使用0 3 v量限時(shí)，分度值（量限時(shí)，分度值（30個(gè)小格之一個(gè)小格之一）為）為0.1 v，基，基本誤差為本誤差為3 v 2.5%=0.075 v（1個(gè)小格的個(gè)小格的0.75）. 從而可知：從而可知： （1）使用小量限時(shí)絕對(duì)誤差小）使用小量限時(shí)絕對(duì)誤差小. （2）接近滿偏時(shí)相對(duì)誤差?。┙咏鼭M偏時(shí)相對(duì)誤差小. （3）要求讀數(shù)到分度值的十分之一沒有實(shí)際意義，就近取）要求讀數(shù)到分度值的十分之一沒有實(shí)際意義，就近取值值（或讀半個(gè)格）（或讀半個(gè)格）較為合理（較為合理（目前沒有明確要求目前沒有明確要求）.家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表1 感

4、應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表1 電流電磁鐵電流電磁鐵 2 電壓電磁鐵電壓電磁鐵 3 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸(附蝸桿附蝸桿)4 制動(dòng)永磁體制動(dòng)永磁體 5 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤1.1 家用家用感應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表基本結(jié)構(gòu)示意圖基本結(jié)構(gòu)示意圖家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表1轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸 2蝸輪蝸桿蝸輪蝸桿 3計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1.2 感應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表積算器積算器家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 電壓電磁鐵和電流電磁鐵產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)穿過轉(zhuǎn)盤發(fā)生電磁感應(yīng)，在轉(zhuǎn)盤中出現(xiàn)感應(yīng)電流(渦流)，從而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩.1cosmkui1.3 感應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表原理原理家庭電路和安

5、全用電(修訂版)-電能表 制動(dòng)永磁體的磁場(chǎng)使轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤中出現(xiàn)蝸流，產(chǎn)生制動(dòng)作用. 制動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的變化而變化，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩mz與轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速 n 成正比z2mk n家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 當(dāng)阻尼制動(dòng)轉(zhuǎn)矩mz與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩m大小相等時(shí)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則有zmm12coskuik n21coskuink家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 用一個(gè)比例系數(shù)k代替式中的兩個(gè)比例系數(shù)的比 ；又 為負(fù)載電路耗用的有功功率p. 功率p與轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速 n 成正比，即 經(jīng)歷一定時(shí)間t后耗用的電能(即電流所做的功)w=pt，在此時(shí)間t內(nèi)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)n=nt，則有 即轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)n與耗用的電能w成正比. 21kkp

6、knwkncosui家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 上式 中的比例系數(shù) k 的倒數(shù)用c表示，即令 ，則有 c被稱為電能表常數(shù)電能表常數(shù)，表示電能表每計(jì)量1 kwh電能時(shí)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù).此常數(shù)c常標(biāo)在電能表的表盤上.1ckncwwkn1.4 電能表常數(shù)電能表常數(shù)家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 基本電流基本電流 ib,在表盤上標(biāo)在括號(hào)外的數(shù)值，此為測(cè)試基本參數(shù)的電流. 最大額定電流最大額定電流 imax, 在表盤上標(biāo)在括號(hào)內(nèi)的數(shù)值. imax對(duì)ib的倍數(shù)為負(fù)載寬度負(fù)載寬度. 起動(dòng)電流起動(dòng)電流能使轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最小電流，對(duì)常用的電能表來說為0.5%ib1.5 電能表的電流值電能表的電流值家庭

7、電路和安全用電(修訂版)-電能表2 磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表 磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表是在感應(yīng)式電能表的基礎(chǔ)上加霍爾傳感器和專用微電腦而組成的.家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 使用磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表，用戶向供電部門購買電能，拿到手的是用電腦“寫”在磁卡上的信息，包括用戶密碼，所購電能數(shù)量，還可以包括設(shè)定負(fù)載電流大小的范圍，等等 用戶將磁卡插入自家的電能表上的插孔中，電能表內(nèi)的專用微電腦就會(huì)識(shí)別用戶的密碼，并“讀”入有關(guān)數(shù)據(jù)，且自動(dòng)將新購電能數(shù)量與原來所剩余電能數(shù)量累加，顯示在用數(shù)碼管組成的顯示器上之后即可取出磁卡 用戶隨時(shí)插入磁卡，數(shù)碼管顯示器就會(huì)及時(shí)顯示剩余電能的數(shù)值.家庭電路和

8、安全用電(修訂版)-電能表3 電子式電能表電子式電能表 電子系電能表常數(shù)標(biāo)的是每用電1 kwh時(shí)的脈沖數(shù)，如圖所示的電子式電能表常數(shù)c是3200 imp/kwh.家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表 某戶所擁有家用電器42件，總功率功率15 kw，如何考慮選用電能表？ 各種電器不可能都同時(shí)使用，計(jì)算時(shí)應(yīng)乘以需用系數(shù)需用系數(shù)kx經(jīng)常使用的電器功率與所擁有的全部電器總功率的比值 家庭需用系數(shù)kx一般在0.30.5之間，擁有電器總數(shù)越多需用系數(shù)越小上述家庭電器總數(shù)多達(dá)42件，取kx0.3進(jìn)行計(jì)算，則計(jì)算負(fù)載計(jì)算負(fù)載jx0.3 15 kw4.5 kwpkp 4 電能表的選用電能表的選用家庭電路和安全用電(修訂版)-電能表取功率因數(shù) , 則計(jì)