裝表接電——基礎知識

1、*供電公司計量所目錄提綱目錄提綱o 對三相交流電路的簡單認識對三相交流電路的簡單認識 o 認識電能表認識電能表o 電能表怎樣工作電能表怎樣工作o 認識計量用互感器認識計量用互感器 負載與電源之間的連接方式負載與電源之間的連接方式 三相電路的功率怎樣表達三相電路的功率怎樣表達 1 1負載與電源之間的連接方式負載與電源之間的連接方式 o 三相負載組合的有兩種基本類型，即星形連三相負載組合的有兩種基本類型，即星形連接和三角形連接。接和三角形連接。o 我們把從發(fā)電機三個始端我們把從發(fā)電機三個始端A、B、C分別引出分別引出的導線稱為相線，也就是俗稱的的導線稱為相線，也就是俗稱的“火線火線”，從電源中性點

2、從電源中性點N引出的導線稱為中性線或零引出的導線稱為中性線或零線線。o 1 1）星形連接（）星形連接（Y Y）o 1-11-1）三相四線制）三相四線制o 適用于大多數(shù)低壓負載，例如我們的公變就適用于大多數(shù)低壓負載，例如我們的公變就是通過這種接線方式，把電能輸送到千家萬是通過這種接線方式，把電能輸送到千家萬戶的家中戶的家中ABCNABCN星形連接星形連接三相四線制三相四線制o 1 1）星形連接（）星形連接（Y Y）o 1-21-2）三相三線制）三相三線制o 僅在負載完全對稱時使用僅在負載完全對稱時使用 ABCNABCN星形連接星形連接三相三線制三相三線制2）三角形連接（）三角形連接（）ABCAB

3、Co 三相負載究竟采用哪一種接法，要看電源電三相負載究竟采用哪一種接法，要看電源電壓和負載的額定電壓而定。壓和負載的額定電壓而定。o 如果每相負載的額定電壓等于電源的相電壓，如果每相負載的額定電壓等于電源的相電壓，則采用星形連接。例如低壓則采用星形連接。例如低壓220/380V220/380V的供電的供電系統(tǒng)中，額定電壓為系統(tǒng)中，額定電壓為220V220V的用電設備都是采的用電設備都是采用這種接法。用這種接法。o 如果用電設備的額定電壓與電源的線電壓相如果用電設備的額定電壓與電源的線電壓相符，則采用三角形接法，例如低壓符，則采用三角形接法，例如低壓220/380V220/380V的供電系統(tǒng)中，

4、額定電壓為的供電系統(tǒng)中，額定電壓為380V380V的用電設備的用電設備應采用這種接法。應采用這種接法。2.2.三相電路的功率怎樣表達三相電路的功率怎樣表達o 在三相電路中，不論三相負載如何連接及是在三相電路中，不論三相負載如何連接及是否對稱，某相負載消耗的否對稱，某相負載消耗的有功功率有功功率，總是等，總是等于該相負載的相電壓、相電流以及功率因數(shù)于該相負載的相電壓、相電流以及功率因數(shù)三者的乘積：三者的乘積：cosIUPo 那么三相負載消耗的總功率為：那么三相負載消耗的總功率為：o 如果三相負載對稱，則總功率是一相功率的如果三相負載對稱，則總功率是一相功率的三倍：三倍：CCCBBBAAACBAI

5、UIUIUPPPPcoscoscoscos3UIP o 根據(jù)電學原理可知，根據(jù)電學原理可知，o 1 1）星形接法中，）星形接法中，o 相電壓相電壓= =線電壓線電壓/ / 、相電流、相電流= =線電流，代入線電流，代入上式有：上式有：cos3cos33llllIUIUP3o 2 2）三角形接法中，）三角形接法中，o 相電壓相電壓= =線電壓、相電流線電壓、相電流= =線電流線電流/ / ，代入，代入上式有：上式有：3cos3cos33llllIUIUPo 3 3）由此我們可以得出這樣一個結論，不論負）由此我們可以得出這樣一個結論，不論負載是星形還是三角形連接的對稱三相電路，載是星形還是三角形連

6、接的對稱三相電路，有功功率表達式均寫成：有功功率表達式均寫成：o 同理無功功率表達式為：同理無功功率表達式為：o 那么視在功率表達式就是：那么視在功率表達式就是：cos3llIUP sin3llIUQ llIUQPS322 電能表是一種應用最廣泛的計量電能的電電能表是一種應用最廣泛的計量電能的電氣儀表，我們用它來計量各種用電量，現(xiàn)氣儀表，我們用它來計量各種用電量，現(xiàn)在先初步認識一下電能表：在先初步認識一下電能表： 分類分類 銘牌上的標示與含義銘牌上的標示與含義 怎樣抄讀電量怎樣抄讀電量 1.1.分類分類o 分類只是一種歸類的方式，下面僅根據(jù)日常分類只是一種歸類的方式，下面僅根據(jù)日常工作所需分類

7、：工作所需分類：o 1 1）按用途可分為：）按用途可分為：o 有功電能表有功電能表o 無功電能表無功電能表o 特種電能表特種電能表1.1.分類分類o 2 2）按結構可分為：）按結構可分為：o 感應式電能表（俗稱機械表）感應式電能表（俗稱機械表）o 機電一體式電能表機電一體式電能表o 電子式電能表電子式電能表o 3 3）按接線方式可分為：）按接線方式可分為：o 直接接入式電能表直接接入式電能表o 經(jīng)互感器接入式電能表經(jīng)互感器接入式電能表2.2.銘牌上的標示與含義銘牌上的標示與含義o 1 1）型號的構成）型號的構成o 類別代號類別代號o 組別代號組別代號o 設計序號設計序號o 改進號改進號o 派生

8、號派生號o 類別代號：類別代號：o D D電能表電能表o 組別代號：組別代號：D D（S S）（）（I I）單相（電子式）（載波通訊）單相（電子式）（載波通訊）S S（S S）（）（D/JD/J）三相三線（電子式）（多功三相三線（電子式）（多功能能/ /簡易多功能）簡易多功能）T T（S S）（）（D/JD/J）三相四線（電子式）（多功三相四線（電子式）（多功能能/ /簡易多功能）簡易多功能）X X無功無功o 設計序號：數(shù)字設計序號：數(shù)字o 派生號：小寫字母派生號：小寫字母 例如：例如： 型號為型號為DD201DD201，表示單相電能表，設計序號，表示單相電能表，設計序號201201 型號為型

9、號為DDS666DDS666，表示單相電子式電能表，設計序，表示單相電子式電能表，設計序號號666666 型號為型號為DSSI666DSSI666，表示單相電子式載波通訊電能表，表示單相電子式載波通訊電能表，設計序號設計序號666666 型號為型號為DT862DT862，表示三相四線有功電能表，設計序，表示三相四線有功電能表，設計序號號862862 型號為型號為DS58DS58，表示三相三線有功電能表，設計序，表示三相三線有功電能表，設計序號號5858 型號為型號為DX59DX59，表示三相無功電能表，設計序號，表示三相無功電能表，設計序號5959 型號為型號為DSSD51DSSD51，表示三

10、相三線電子式多功能電能，表示三相三線電子式多功能電能表，設計序號表，設計序號51512.2.銘牌上的標示與含義銘牌上的標示與含義o 2）制造廠家名稱）制造廠家名稱o 3）準確度等級（）準確度等級（）o 4）執(zhí)行標準號）執(zhí)行標準號o 5）制造年份及出廠編號（現(xiàn)正被省公司條）制造年份及出廠編號（現(xiàn)正被省公司條碼取代）碼取代）o 6）計算單位的名稱或符號（例如：）計算單位的名稱或符號（例如：“千千瓦瓦小時小時”或或“kWh”）o 7）標定電流及額定最大電流（例如：）標定電流及額定最大電流（例如：10（40）A）2.2.銘牌上的標示與含義銘牌上的標示與含義o 8）讀數(shù)窗口（顯示器），機械計度器應用不同

11、顏）讀數(shù)窗口（顯示器），機械計度器應用不同顏色窗口區(qū)別整數(shù)小數(shù)位。色窗口區(qū)別整數(shù)小數(shù)位。o 9）額定電壓（例如：）額定電壓（例如：3220/380V）o 10）使用條件分組代號（三角框內(nèi)），）使用條件分組代號（三角框內(nèi)），A及及A1表表示溫度在示溫度在0+40，B及及B1表示溫度在表示溫度在 -10+50o 11）額定頻率）額定頻率o 12）電能表常數(shù)（例如：）電能表常數(shù)（例如：C=3150r/kWh）o 13）具有止逆器的應標明）具有止逆器的應標明“止逆止逆”，用于容性負，用于容性負載的應標明載的應標明“用于容性負載用于容性負載”3.3.怎樣抄讀電量怎樣抄讀電量o 1 1）直接接入式電能表）

12、直接接入式電能表o A A電量電量o A1A1上次抄見表碼上次抄見表碼o A2A2本次抄見表碼本次抄見表碼12AAAo 2 2）經(jīng)互感器接入式電能表）經(jīng)互感器接入式電能表o B B計量倍率計量倍率BAAA)(12電流比電壓比B 感應式電能表怎樣工作感應式電能表怎樣工作 電子式電能表怎樣工作電子式電能表怎樣工作 為什么推廣電子式電能表為什么推廣電子式電能表 1.1.感應式電能表怎樣工作感應式電能表怎樣工作o 1 1）基本結構）基本結構起將各部分 組各部分組合外殼內(nèi)外接 線外接線的連端鈕鈕與計計度器組銘牌面測量機構全部安裝在上基架輔助機構計度器制動動磁鐵組制動動元上、下 軸、軸承轉盤、轉軸組合轉動

13、元件電壓、電流元件驅動元件測量機構o 2 2）工作原理）工作原理o 電能表接入電路，當電壓線圈得到線路電壓，電流電能表接入電路，當電壓線圈得到線路電壓，電流線圈得到負載電流時，電壓、電流元件就產(chǎn)生不同線圈得到負載電流時，電壓、電流元件就產(chǎn)生不同空間位置、不同相位角度的工作磁通?？臻g位置、不同相位角度的工作磁通。o 兩個磁通分別穿過轉盤并在轉盤中產(chǎn)生渦流，渦流兩個磁通分別穿過轉盤并在轉盤中產(chǎn)生渦流，渦流與磁通相互作用產(chǎn)生以轉軸為中心的轉動力，推動與磁通相互作用產(chǎn)生以轉軸為中心的轉動力，推動轉盤轉動。轉盤轉動。o 因軸承摩擦系數(shù)極小，轉盤的這種轉動呈勻加速運因軸承摩擦系數(shù)極小，轉盤的這種轉動呈勻加

14、速運動，無法被我們利用，所以利用轉盤切割制動磁鐵動，無法被我們利用，所以利用轉盤切割制動磁鐵產(chǎn)生的磁場，繼而通過電磁感應產(chǎn)生與驅動力成正產(chǎn)生的磁場，繼而通過電磁感應產(chǎn)生與驅動力成正比的制動力，是轉盤低速、均勻、可控地轉動。比的制動力，是轉盤低速、均勻、可控地轉動。2.2.電子式電能表怎樣工作電子式電能表怎樣工作o 1 1）基本結構）基本結構一起將各部分組合密封在外殼內(nèi)外接線的連接部分端鈕盒合與計度器或顯示器組銘牌上面測量機構全部安裝在基架輔助機構為上述部分供電電源遠程信號、存儲器等度器、顯示器、步進電機驅動機械計輸出部分信號積分為電量將乘法器輸出的功率積分部分乘法器，算出功率計算部分元件電壓、

15、電流信號采集輸入部分測量機構o 2 2）工作原理）工作原理o 電能表接入電路中，電能表電源得到工作電電能表接入電路中，電能表電源得到工作電壓后，電能表開始工作。壓后，電能表開始工作。o 電壓、電流信號采集元件將采集到的線路電電壓、電流信號采集元件將采集到的線路電壓和負載電流信號處理后送乘法器。壓和負載電流信號處理后送乘法器。o 乘法器根據(jù)電壓電流信號計算出有功、無功乘法器根據(jù)電壓電流信號計算出有功、無功功率值。功率值。o 積分元件將上述功率值積分得到電量，通過積分元件將上述功率值積分得到電量，通過各種輸出方式將電能量顯示出來。各種輸出方式將電能量顯示出來。3.3.為什么推廣電子式電能表為什么推

16、廣電子式電能表o 電子式電能表是通過對用戶供電電壓和電流電子式電能表是通過對用戶供電電壓和電流實時采樣，采用專用的電能表集成電路，對實時采樣，采用專用的電能表集成電路，對采樣電壓和電流信號進行處理并相乘轉換成采樣電壓和電流信號進行處理并相乘轉換成與電能成正比的脈沖輸出與電能成正比的脈沖輸出, ,通過計度器或數(shù)通過計度器或數(shù)字顯示器顯示。字顯示器顯示。3.3.為什么推廣電子式電能表為什么推廣電子式電能表o 電子式電能表與機械式電能表相比有明顯優(yōu)電子式電能表與機械式電能表相比有明顯優(yōu)勢。勢。o 例如防竊電能力強，計量精度高、負荷特性例如防竊電能力強，計量精度高、負荷特性較好、誤差曲線平直、功率因數(shù)

17、補償性能較較好、誤差曲線平直、功率因數(shù)補償性能較強、自身功耗低。強、自身功耗低。o 特別是其計量參數(shù)靈活性好、派生功能多。特別是其計量參數(shù)靈活性好、派生功能多。由于單片機的應用給電能表注入了新的活力，由于單片機的應用給電能表注入了新的活力，這些都是一般機械表難以做到的。這些都是一般機械表難以做到的。 用途用途 基本結構基本結構 銘牌上的標示含義銘牌上的標示含義 o 1.1.用途用途o 互感器是一種變換交流電壓或電流的儀器，互感器是一種變換交流電壓或電流的儀器，其中變換交流電壓的稱為電壓互感器，用其中變換交流電壓的稱為電壓互感器，用PTPT或或TVTV表示，變換交流電流的稱為電流互感器，表示，變

18、換交流電流的稱為電流互感器，用用CTCT或或TATA表示。表示。o 通過這種轉換，我們可以達到以下目的：通過這種轉換，我們可以達到以下目的：o 1 1）保障安全：將計量回路與高電壓、大電）保障安全：將計量回路與高電壓、大電流隔離開來流隔離開來o 2 2）減少表計規(guī)格：將）減少表計規(guī)格：將CTCT二次電流統(tǒng)一設計二次電流統(tǒng)一設計為為5A5A或或1A1A，PTPT二次電壓統(tǒng)一設計為二次電壓統(tǒng)一設計為100V100V或或57.7V57.7V，簡化電表規(guī)格。，簡化電表規(guī)格。o 3 3）擴大電能表量程：將多量程）擴大電能表量程：將多量程CTCT與電能表與電能表組合使用，有效擴大電能表量程。組合使用，有效

19、擴大電能表量程。2.2.基本結構基本結構o 結構很簡單，就是兩個相互絕緣的繞組與公結構很簡單，就是兩個相互絕緣的繞組與公共鐵芯組合而成。共鐵芯組合而成。o 工作原理就是利用電磁感應，將一個繞組中工作原理就是利用電磁感應，將一個繞組中的能量通過鐵芯傳遞到另一個繞組上。的能量通過鐵芯傳遞到另一個繞組上。o 這種能量的傳遞與兩個繞組的匝數(shù)之比成嚴這種能量的傳遞與兩個繞組的匝數(shù)之比成嚴格的比例關系。格的比例關系。AXaxL1K1K2L2電壓互感器電壓互感器電流互感器電流互感器3.3.銘牌上的標示含義銘牌上的標示含義o 1 1）型號（電流互感器為例）型號（電流互感器為例）o 第第1 1位：位：L L電流互感器電流互感器o 第第2 2位：位：M M母線式母線式o 第第3 3位：位：Z Z澆注式澆注式o K K塑料外殼式塑料外殼式o 第第4 4位：位：J J加大容量加大容量o 第第5 5位：電壓等級位：電壓等級o 例如：例如：LMZJLMZJ0.50.5表示加大容量母線式澆注絕緣電表示加大容量母線式澆注絕緣電流互感器，電壓等級流互感器，電壓等級0.5kV0.5kV。3.銘牌上的標示含義o 2 2）額定電流比）額定電流比o 此處一定注意區(qū)分穿心匝數(shù)，雖然我們已此處一定注意區(qū)分穿心匝數(shù)，雖然我們已經(jīng)禁止用多匝穿心后的電流比表示互感器經(jīng)禁止用多匝穿心后的電流比表示互感器的