電度表知識(shí)手冊

1、感應(yīng)式電度表知識(shí)手冊一九九八年九月前 言為了加深廣大員工對電度表基礎(chǔ)知識(shí)的了解，提高員工的整體水平，特編寫（電度表知識(shí)手冊）。本手冊根據(jù)工廠生產(chǎn)實(shí)際并參照有關(guān)資料進(jìn)行編寫，簡單易懂，適合廣大員工學(xué)習(xí)研究，并對生產(chǎn)操作有一定的指導(dǎo)作用。由于時(shí)間倉促，水平有限，錯(cuò)誤和疏漏之處在所難免，望批評指正。基礎(chǔ)知識(shí)輔導(dǎo)資料1. 電度表的基本結(jié)構(gòu)主要包括測量機(jī)構(gòu)和輔助部件。測量機(jī)構(gòu)是電能測量的核心部分，由驅(qū)動(dòng)元件、轉(zhuǎn)動(dòng)元件、制動(dòng)元件、軸承、計(jì)度器和調(diào)整裝置組成。驅(qū)動(dòng)元件由電壓元件和電流元件組成，用來將交變的電壓和電流轉(zhuǎn)變?yōu)榻蛔兇磐ǎ懈钷D(zhuǎn)盤形成驅(qū)動(dòng)力矩，使轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)力矩由磁鋼形成，磁鋼產(chǎn)生磁通，被轉(zhuǎn)動(dòng)著的

2、轉(zhuǎn)盤切割轉(zhuǎn)盤中的感應(yīng)電流，相互作用形成制動(dòng)力矩從而阻止轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)。2. 我廠生產(chǎn)的有功電度表是依據(jù)GB/T152831994進(jìn)行生產(chǎn)，無功電度表則依據(jù)GB/T152821994進(jìn)行生產(chǎn)。以DT8624 10（40）為例，該表為2級表，額定電壓為3220/380V, “D”表示電度表，“T”表示三相四線，“86”表示設(shè)計(jì)年份，“2”表示設(shè)計(jì)序號，“4”表示過載倍數(shù)，“10”為基本電流，“40”為過載電流?！癆”為電流單位。電能計(jì)算單位有功為kW.h,無功為kvar.h。3. 我廠主要型號電磁元件參數(shù) 型號電壓線圈直徑(mm)匝數(shù)電流線圈匝數(shù)(A.T)DD282f0.13900080DT8f0.

3、14650080D86系列f0.175700604. 我廠生產(chǎn)電度表種類有：DD282、DD862為單相有功電度表，精度為2.0級。DT8、DT862為三相四線有功電度表，精度為2.0級 。DS8、DS862為三相三線有功電度表，精度為2.0級。DT864為三相四線有功電度表，精度為1.0級。DS864為三相三線有功電度表，精度為1.0級。DX8、DX865為三相三線無功電度表，精度為3.0級。DX862為三相四線無功電度表，精度為3.0級。DX864為三相四線無功電度表，精度為2.0級。DX863為三相三線無功電度表，精度為2.0級。DDF292為單相復(fù)費(fèi)率電度表，精度為2.0級。DTF29

4、2為三相四線復(fù)費(fèi)率電度表，精度為2.0級。DTF291為三相四線復(fù)費(fèi)率電度表，精度為1.0級。DSF292為三相三線復(fù)費(fèi)率電度表，精度為2.0級。DSF291為三相三線復(fù)費(fèi)率電度表，精度為1.0級。5. 以DD862為例，繞制電壓線圈后要對其進(jìn)行短路、斷路、匝數(shù)測試，用線圈測量儀完成測試項(xiàng)目，如發(fā)現(xiàn)短路切不可用敲擊等方法使之不短路。在電壓元件裝配時(shí)，插片時(shí)應(yīng)墊一塊鋁片，防止線圈被劃傷或劃斷，要采用電壓整形夾具進(jìn)行整形，以保證沖片組合規(guī)則，整齊，切不可將有不同缺口的沖片插入同一只線圈。裝配完成后，要抽檢測試激磁電流，規(guī)定在302mA內(nèi)。所謂激磁電流是在插好沖片的電壓線圈上加220V交流電壓時(shí)測的

5、電流值，如電流過大需加沖片直至合格。6. 以DD862為例，在總裝過程中，應(yīng)保證電流元件與電壓元件的開擋間隙為2.50.125mm，計(jì)度器裝配應(yīng)保持1/21/3全齒高嚙合，圓盤的徑向跳動(dòng)要小于0.15mm,軸向跳動(dòng)小于0.15mm。防潛針與黑標(biāo)記成180度，圓盤裝配后，應(yīng)位于電磁元件的中間，上下均不小于0.5mm間隙，轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活，無飄動(dòng)感。7. 校表時(shí)有內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)，如以2級表為例，則內(nèi)控為70%80%，即1.4-1.6之間，同時(shí)校表需考慮調(diào)整裕度，輕載調(diào)整扳手調(diào)動(dòng)范圍為15度，回線螺絲調(diào)動(dòng)時(shí)離焊點(diǎn)距離不小于2mm，離另一端不小于20mm。三相合相調(diào)整相位及輕載時(shí)，應(yīng)同步均衡

6、地調(diào)整各相。8. 耐壓過程：電度表所有線路對金屬外殼間或絕緣材料制的外殼的金屬外露部分及金屬架之間應(yīng)能耐受頻率為50Hz的實(shí)際正弦波形的交流電壓幅值為2000V歷時(shí)1min的試驗(yàn)，串聯(lián)線路之間，以及不同相的串聯(lián)線路之間應(yīng)能耐受頻率為50Hz的實(shí)際正弦波形的交流電壓幅值為600V歷時(shí)1min的試驗(yàn)，禁止二次擊穿。9. 潛動(dòng)：當(dāng)電度表的電流線路中無電流，而加于電壓線路的電壓為額定值的80%110%時(shí)，電度表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)不應(yīng)超過一整轉(zhuǎn)，對字輪式計(jì)度表，應(yīng)在只有一個(gè)字輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。10. 起動(dòng)：電度表在額定電壓、額定頻率及COS=1.0或sin=1.0(感應(yīng)或容性)的條件下，當(dāng)負(fù)載電流如下表所示時(shí)，

7、電度表的轉(zhuǎn)盤應(yīng)不停轉(zhuǎn)動(dòng)。分 類標(biāo)定電流的百分?jǐn)?shù)（%）0.5級1級2級 3級無止逆0.30.40.51.0有止逆0.80.91.01.511. 電流線圈繞制時(shí)應(yīng)注意其繞制方向和匝數(shù)，對DD282型電度表，其匝數(shù)分別為2（4）A 220T；2.5（5）A 216T；3（6）A 213T；5（10）A 28T；10（20）A 24T；20（40）A 22T；30（60）A3T；40（80）A 21T；對DD862其匝數(shù)分別為DD862 3（6）A210T；5（20）A 26T；10（40）A 23T；15（60）A 22T；20（80）A 3T；30（100）A 21T；要保持排線緊密，剝頭處搪錫均

8、勻，在電流總成裝配時(shí)，DT8用黃銅絲；D86系列用M320銅螺釘，都不能更換為鐵制；D86系列加補(bǔ)償片時(shí)應(yīng)放平整，有毛刺的一面與另一片的光面放在一起，不能毛面對毛面，補(bǔ)償片的高度要低于電流鐵芯的高度。12. 表牌的窗口有三種，分別為一紅格，全黑格與全黑格10，如計(jì)度器末三位數(shù)為1、2、3前幾位為零，則一紅格（如DD28 5（10）A）為表示12.3度，全黑格（如DD862 10（40）A）為123度；全黑格10（如DT8 80A）為1230度。13. 電度表調(diào)整中，在額定電壓、額定頻率、標(biāo)定電流和COS=1或Sin=1的條件下，通過調(diào)整磁鋼位置來改變制動(dòng)力矩。COS=0.5時(shí)，在電流鐵芯上套短

9、路片作為相位角的粗調(diào)，細(xì)調(diào)則通過接在繞制于電流鐵芯上的附加線圈上的康銅絲上的螺釘來完成，輕載則通過輕載扳手或移動(dòng)金屬框（片）的輕載調(diào)整螺釘來完成。14. 下列表為不合格表：基本誤差不合格、耐壓不合格，起動(dòng)不合格、潛動(dòng)不合格。銘牌明顯偏斜，標(biāo)志不完整，字跡不清楚；字輪式計(jì)度器上的數(shù)字約有1/5或以上高度被字窗掩蓋；表殼損壞、變形，玻璃窗模糊，固定不牢或破裂；端鈕盒固定不牢或損壞，盒蓋上沒有接線圖，固定表蓋的螺釘和端鈕盒內(nèi)的螺釘不完好或缺少，沒有鉛封或鉛封不合規(guī)范，表殼應(yīng)接地的部分有漆層或銹蝕，固定電度表的孔眼損壞，沒有指示轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的標(biāo)記，沒有供計(jì)讀轉(zhuǎn)數(shù)的色標(biāo)位置（當(dāng)防潛針距制動(dòng)片最近時(shí)，色標(biāo)應(yīng)在

10、正前方），或長度（應(yīng)為轉(zhuǎn)盤周長的4%6%）不適當(dāng)；各種緊固螺絲松動(dòng)或缺少必要的墊圈；轉(zhuǎn)盤或制動(dòng)磁鐵磁極等處有鐵粉或雜物；導(dǎo)線固定或焊接不牢，導(dǎo)線上絕緣老化；目測固定滿載、輕載和相位角調(diào)整裝置及平衡調(diào)整裝置處在極限位置，沒有調(diào)整裕度；各制動(dòng)磁鐵磁極端面，顯著地與轉(zhuǎn)盤平面不平行，且對轉(zhuǎn)盤中心的距離有顯著差別；轉(zhuǎn)盤不在制動(dòng)磁鐵和驅(qū)動(dòng)元件的工作氣隙中間，表蓋密封不良，蝸輪和蝸桿應(yīng)在齒高的1/21/3處嚙合。15. K系數(shù)計(jì)算式中U1I1C1 被校表電壓，電流及常量 U2I2C2 標(biāo)準(zhǔn)表電壓，電流及脈沖常數(shù)16. 功率計(jì)算單相電度表 P=UICOS三相電度表 P=UICOS“U”為線電壓 “COS”為功

11、率因數(shù)如一戶家庭所有用電器的功率為300W；假設(shè)COS=1 則此時(shí)可選擇DD862 1.5（6）A電度表工廠中有三相四線220/380V，如通過電流為60A，COS=0.8 則P=UI COS=3380600.8=31590W17.DD28電壓線圈骨架寬度L=32，所用漆包線連漆皮線徑0.146，則每一層間電壓為18.計(jì)度器間傳動(dòng)比為50、100/10、72/12（以DD28為例）則總傳動(dòng)比為50100/1072/12=3000用于DD282 2（4）A時(shí)因盤轉(zhuǎn)數(shù)為3000r/Kwh，標(biāo)牌上有一紅格。用于DD28 20（40）A時(shí)，盤轉(zhuǎn)數(shù)為300r/Kwh，標(biāo)牌上為全黑格。19.操作人員必須嚴(yán)

12、格按工藝操作，按圖紙生產(chǎn)，貫徹工藝守則，否則按違反操作工藝論處，如發(fā)現(xiàn)工藝有不當(dāng)之處，或有更先進(jìn)的操作方法，經(jīng)批準(zhǔn)修改工藝文件后，方可實(shí)施，不可擅自改變。20. 電度表調(diào)整時(shí)，可能有下列情況：（1） 輕載調(diào)整片移到任何位置，輕載始終向某一方向移動(dòng)，這是由于電壓鐵芯傾斜或裝配不當(dāng)所產(chǎn)生的潛動(dòng)力矩較大造成的。（2） 輕載調(diào)整片移到任何位置都不見轉(zhuǎn)盤微轉(zhuǎn)，這時(shí)應(yīng)注意制動(dòng)磁鐵和驅(qū)動(dòng)元件工作氣隙是否正常，有無鐵屑等微粒阻塞，檢查蝸桿與斡輪的嚙合深度和上、下軸承的完好性及電壓回路的通、斷情況。（3） 相位角調(diào)整時(shí)，不能把電度表誤差調(diào)到需要電壓的主要原因有：電流鐵芯傾斜；電壓線路有匝間短路；磁路各部分氣隙（

13、包括鐵芯接縫）變化，其中電流鐵芯傾斜會(huì)產(chǎn)生電流潛動(dòng)力矩，刻力矩由遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)盤的電流鐵芯磁極這邊指向靠近轉(zhuǎn)盤的電流鐵芯磁極那邊，為此斷開電壓回路，電流回路仍通標(biāo)定電流，若轉(zhuǎn)盤動(dòng)就說明電流鐵芯傾斜，這時(shí)應(yīng)移動(dòng)電流鐵芯。直到轉(zhuǎn)盤不動(dòng)為止，但不要改變對工作磁通的正常工作氣隙，另外，電壓鐵芯磁極上的短路框片的材質(zhì)和厚度對電壓工作磁通的相位角也有很大影響。21.經(jīng)互感器接入式的電度表，是與指定變比的電流互感器或電流及電壓互感器聯(lián)用，電度表能直接讀出記錄電能的千瓦時(shí)數(shù)，或僅需乘以10的整數(shù)次方的乘數(shù)。經(jīng)萬用互感器接入式的電度表，如與具有任意變比的電流互感器或電流及電壓互感器聯(lián)用，須將電度表的讀數(shù)乘以電流互感器變

14、比數(shù)或乘以電流及電壓互感器的變比數(shù)之后，才能得到記錄電能的千瓦時(shí)數(shù)。PT：電壓互感器比 CT：電流互感器比22.電壓元件有電壓鐵芯、電壓線圈和磁分路組成，用來把交流電壓變?yōu)榻蛔兊碾妷捍磐?，因?yàn)殡妷壕€圈總是和負(fù)載并聯(lián)，所以又把電壓元件稱為并聯(lián)電路或電壓線路，電壓鐵芯用0.350.5mm厚的硅鋼片迭成，電壓線圈用線徑0.080.16mm的漆包線繞成，使電壓元件能產(chǎn)生所需要的電壓磁通和具有較大的阻抗和阻抗角，減少功率損耗。 電流元件用來把交流電流轉(zhuǎn)變?yōu)榻蛔兊碾娏鞔磐?，因?yàn)殡娏骶€圈總是和負(fù)載串聯(lián)，所以又把電流元件稱為串聯(lián)電路或電流線路，電流鐵芯用0.35mm厚的高硅鋼片迭成，電流線圈線徑由電度表的額定

15、最大電流確定，其安匝數(shù)一般為60150范圍，常將電流線圈分別繞在電流鐵芯的兩柱上。23.滿載調(diào)整時(shí)： 電度表始終顯示較大的負(fù)誤差，這時(shí)首先檢查驅(qū)動(dòng)元件裝配的正確性，特別是電壓、電流鐵芯間的工作氣隙是否增大而減少了驅(qū)動(dòng)元件。此外，電流線路有匝間短路或分流，也會(huì)使轉(zhuǎn)速變慢。電度表始終顯示較大的正誤差，這時(shí)應(yīng)檢查制動(dòng)磁鐵的磁性和驅(qū)動(dòng)元件的工作氣隙是否正常。為此，可換用同類型的完好制動(dòng)磁鐵試驗(yàn)，證明原有磁鐵是否可用，電壓回路有匝間短路或少繞了匝數(shù)，也會(huì)使轉(zhuǎn)速變快。24.輕載影響因數(shù)有：電壓鐵芯傾斜，電流鐵芯傾斜，電壓鐵芯位移，電流鐵芯位移，轉(zhuǎn)盤位移，磁分路位移，制動(dòng)磁鐵位置不對稱，電壓非工作磁通路徑上

16、的氣隙不同。25. 電流表誤差相對誤差的百分?jǐn)?shù)=（R-E）/E100%式中： R-電度表所指示的電能值 E-通過電度表的真實(shí)電能值26.DD862型電度表接線圖。直接接入式 經(jīng)電流互感器接入式27驅(qū)動(dòng)力矩是怎樣產(chǎn)生的？它與什么因數(shù)有關(guān)？驅(qū)動(dòng)力矩的產(chǎn)生見題“1”。它的總表達(dá)式為：M=fd1r1kuIsin10-2(克.厘米)d1-圓盤厚度（厘米）R1-圓盤材料的電導(dǎo)率米.歐（厘米）2f-頻率u電壓工作磁通I電流工作磁痛-磁通u和間相位差角k-驅(qū)動(dòng)力矩的幾何常數(shù)，它與極跡之間和極跡對圓盤的相對位置有關(guān)。在f固定，圓盤的材料和厚度確定（即d1r1 固定后）則上式為：MkuIsin10-2(克.厘米)

17、即轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與電壓工作磁通 ，電流工作磁通以及它的內(nèi)相角sin成正比。另一個(gè)非常重要就是k,k=L/C,L是磁鐵和圓盤轉(zhuǎn)軸的距離，C為電流鐵芯和電壓鐵芯磁極間的距離，因此當(dāng)電流鐵芯和電壓鐵芯間隙變小即C變小，磁極和圓盤轉(zhuǎn)軸間的距離變大時(shí)即L 變大，k=L/C變大，則轉(zhuǎn)動(dòng)力矩距離亦大，反之M變小。因此在裝配中要嚴(yán)格按工藝要求裝配。從上式中可見感應(yīng)系電度表要產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，至少要有二個(gè)交變磁能通，而它們彼此空間和時(shí)間上均有相位差，當(dāng)u和I之相位差90度時(shí)，轉(zhuǎn)距最大。28.制動(dòng)力矩是怎樣產(chǎn)生？它與什么因素有關(guān)？當(dāng)圓盤以轉(zhuǎn)速n在永久磁鐵的磁場中旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)體圓盤切割永久磁鐵的磁通T而產(chǎn)生渦流IT，磁通與渦流

18、相互作用而形成制動(dòng)矩，其值為：MT=C5rTd1R2mT2n 式中：n電度表之圓盤轉(zhuǎn)速Rm磁極中心到圓盤轉(zhuǎn)軸中心的距離T磁鐵的磁通rT圓盤材料的導(dǎo)電率d1 -圓盤厚度從上式可知制動(dòng)力矩與下列因素有關(guān)：（1） 與磁鐵的磁通T平方成正比，因此剩磁越大則制動(dòng)力矩越大，即表速轉(zhuǎn)慢。（2） 與磁極中心到圓盤轉(zhuǎn)軸中心的距離Rm平方成正比，即磁極中心越遠(yuǎn)離銅軸，制動(dòng)力矩越大，表速越慢。（3） 與回磁板和磁鐵板面的間隙大小有關(guān)。當(dāng)間隙增大則磁阻增大，磁通變小，磁鐵剩磁變?nèi)酰硭僮兛?。?） 與磁鐵組合中的磁分路塊位置有關(guān)，滑塊往里，制動(dòng)力矩減少，表變快；磁分路塊往外，制動(dòng)力矩增大，表變慢。（5） 與環(huán)境溫度有

19、關(guān)。因?yàn)橛谰么盆F的磁通T隨溫度升高而減少，其制動(dòng)力矩變小，表速變快。（6） 與磁通的清潔有關(guān)。當(dāng)磁通有鐵粉存在時(shí)，磁通值要隨著鐵屑的位置改變而改變，磁通值的改變會(huì)影響制動(dòng)力矩的變化。嚴(yán)重時(shí)鐵屑、灰塵的存在會(huì)時(shí)電表停走，因此磁鋼裝配中要注意清潔。（7） 與圓盤磁鐵的距離間隙、磁板的幾何尺寸等有關(guān)。29.自制動(dòng)力矩是什么？它與什么因素有關(guān)？ 在電度表中，除永久磁鐵產(chǎn)生的制動(dòng)力矩外，還存在著由于圓盤切割交變的電壓工作磁通u和電流工作磁通I而產(chǎn)生的附加制動(dòng)力矩，一般稱作電度表的自制動(dòng)力矩。 當(dāng)u的變化為正弦波時(shí)，由電壓工作磁通u與圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)因切割磁通u而感應(yīng)得到的渦流間的相互作用所形成的自制動(dòng)力矩的平

20、均值為：Mu=Kuu2n電流工作磁通I所產(chǎn)生的自制動(dòng)力矩為；MI=KII2nKu、K1為常數(shù)、它由圓盤的材料電導(dǎo)率，極跡相對于圓盤的位置來決定。實(shí)際上，考慮到當(dāng)同一磁通以相反的方向兩次穿過圓盤時(shí)的自制力矩好比每一個(gè)磁通單獨(dú)存在所產(chǎn)生的自制力矩之和為大。它在過大情況約增大1020%。30.什么是摩檫力矩？對電表的性能有何影響？因轉(zhuǎn)動(dòng)元件與上軸銷、下軸承之間，計(jì)度器各轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪之間，計(jì)度器蝸輪與圓盤上蝸桿之間，轉(zhuǎn)盤與空氣之間，將產(chǎn)生一個(gè)與電磁轉(zhuǎn)距方向相反的力矩，此力矩稱為摩檫力矩。它一般由下述幾部分排成：（1） 下軸承與滾珠之間的摩檫力矩；（2） 襯套與上軸銷鋼針的摩檫力矩（3） 計(jì)度器各轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪及字輪之間的摩檫力矩；（4） 計(jì)度器渦輪與圓盤上渦桿之間的摩檫力矩；（5） 轉(zhuǎn)盤在空氣中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)引起的摩檫力。摩檫力矩造成的誤差隨著負(fù)荷電流減少而增大，并且造成電表在低負(fù)荷時(shí)的性能不穩(wěn)定。31.什么叫儀表誤差？儀表誤差有幾種表示方法？電度表的誤差用什么表