電能的測量與節(jié)能

1、學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 1了解電能表功能、分類和銘牌。了解電能表功能、分類和銘牌。 2 2掌握電能表的讀數(shù)和連接。掌握電能表的讀數(shù)和連接。 3 3了解提高電路功率因數(shù)的意義及方法。了解提高電路功率因數(shù)的意義及方法。 coscoscoscos【觀察與思考】【觀察與思考】 現(xiàn)在，每個(gè)家庭住戶都裝有電能表，下圖所示是小明家安裝的一個(gè)現(xiàn)在，每個(gè)家庭住戶都裝有電能表，下圖所示是小明家安裝的一個(gè)電能表。電能表。你能說出電能表你能說出電能表上的銘牌數(shù)據(jù)分上的銘牌數(shù)據(jù)分別表示什么嗎？別表示什么嗎？會(huì)從電能表上觀會(huì)從電能表上觀察家庭每月的用察家庭每月的用電量嗎？電量嗎？單相感應(yīng)式電能表單相感應(yīng)式電能表電能的測量電

2、能的測量coscos 計(jì)量電能一般用電能表，又稱計(jì)量電能一般用電能表，又稱電度表電度表，俗稱，俗稱火表火表。電能表按工作原。電能表按工作原理分有感應(yīng)式、電子式、機(jī)電式等。理分有感應(yīng)式、電子式、機(jī)電式等。1 1單相電能表的銘牌單相電能表的銘牌 DD228 DD228表示電能表的型號，表示電能表的型號，DDDD表示單相電能表示單相電能表，數(shù)字表，數(shù)字228228為設(shè)計(jì)序號。為設(shè)計(jì)序號。 220V220V、50Hz50Hz是電能表的額定電壓和工作頻是電能表的額定電壓和工作頻率，它必須與電源的規(guī)格相符合。率，它必須與電源的規(guī)格相符合。 5 5（1010）A A是電能表的標(biāo)定電流值和最大電是電能表的標(biāo)定

3、電流值和最大電流值。流值。1200r/kWh1200r/kWh表示電能表的額定轉(zhuǎn)速是每千表示電能表的額定轉(zhuǎn)速是每千瓦瓦時(shí)時(shí)12001200轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。 DD228型單相電能表型單相電能表220V 5(10)A 50Hz1200r/kWh NO:11111儀表廠儀表廠00007某單相電能表的銘牌某單相電能表的銘牌 . .單相電能表的接線方式單相電能表的接線方式。 電能表的接線方式分為直電能表的接線方式分為直接接入式和經(jīng)互感器接入接接入式和經(jīng)互感器接入式。家庭用電量一般較少，式。家庭用電量一般較少，因此單相電能表通常采用因此單相電能表通常采用直接接入方式，即電能表直接接入方式，即電能表直接接入線路上，

4、接線方直接接入線路上，接線方式如右圖所示。式如右圖所示。cos電能的測量電能的測量火線進(jìn)線火線進(jìn)線火線出線火線出線零線進(jìn)線零線進(jìn)線零線出線零線出線單相電能表的接線方式單相電能表的接線方式 電能的測量電能的測量coscos3 3電能表的讀數(shù)電能表的讀數(shù) 若某用戶月初電能表示數(shù)如右圖（甲）所示，若某用戶月初電能表示數(shù)如右圖（甲）所示，月末電能表示數(shù)如右圖（乙）所示，則該用戶月末電能表示數(shù)如右圖（乙）所示，則該用戶一個(gè)月的用電量為：一個(gè)月的用電量為：月初電表讀數(shù)月初電表讀數(shù): 2066 kWh: 2066 kWh月末電表讀數(shù)為月末電表讀數(shù)為: 2080.4kWh: 2080.4kWh則該用戶一個(gè)月的

5、用電量則該用戶一個(gè)月的用電量: :W W2080kWh-2066kWh =14kWh2080kWh-2066kWh =14kWh電能表的讀數(shù)電能表的讀數(shù)電能的測量電能的測量coscos4 4電能表的電能表的數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)計(jì)算 電子式電能表電子式電能表指示燈閃爍參數(shù)：指示燈閃爍參數(shù)： 3200imp/kw h指每指每 消耗消耗1kw h電能時(shí)，電能時(shí)， 此電能表指示燈閃爍此電能表指示燈閃爍 3200次次. 若消耗的電能是若消耗的電能是 0.2 kw h，則指示，則指示 燈閃了多燈閃了多少次？少次？閃爍次數(shù)閃爍次數(shù)=0.2kw h 3200imp/kw h =640次次電能的測量電能的測量cosco

6、s5.5.新型電能表新型電能表單相電子式電能表單相電子式電能表電卡預(yù)付費(fèi)電能表電卡預(yù)付費(fèi)電能表載波電能表載波電能表多費(fèi)率電能表多費(fèi)率電能表各種新型電能表各種新型電能表 企業(yè)所用交流設(shè)備多數(shù)為感性負(fù)載。在感性電路中，感性負(fù)載的功率因數(shù) 也就是說，電路中還有一部分能量并沒有消耗在負(fù)載上，而是與電源之間反復(fù)進(jìn)行交換，這就是無功功率，它占用了電源的部分容量。coscos1提高功率因數(shù)的意義和方法提高功率因數(shù)的意義和方法一、提高功率因數(shù)的意義一、提高功率因數(shù)的意義1.1.充分利用電源設(shè)備的容量充分利用電源設(shè)備的容量 每個(gè)供電設(shè)備都有額定的容量，即視在功率 。供電設(shè)備輸出的總功率S中，一部分為有功功率 ，

7、另一部分為無功功率 越小，電路中的有功功率 就越小，提高 的值，可使同等容量的供電設(shè)備向用戶提供更多的功率。因此，提高供電設(shè)備的能量的利用率。 coscos 可見，功率因數(shù)從0.4提高到1，發(fā)電機(jī)正常供電的用電器的個(gè)數(shù)即從400個(gè)提高到1000個(gè)，使同樣的供電設(shè)備為更多的用電器供電，大大提高供電設(shè)備的能量利用率。 設(shè)電源容量為SN = 40kVA，則 帶40W（ = 0.4）的熒光燈，可帶400盞； 帶40W（ = 1）的白熾燈，可帶1000盞。coscos2.減小供電線路的功率損耗 在電源電壓一定的情況下，對于相同功率的負(fù)載，功率因數(shù)越低，電流越大，供電線路上的電壓降和功率損耗也越大。 我們

8、知道， ， ，故用電器的功率因數(shù)越低，則用電器從電源吸取的電流就越大，輸電線路上的電壓降和功率損耗就越大；用電器的功率因數(shù)越高，則用電器從電源吸取的電流就越小，輸電線路上的電壓降和功率 損耗就越小。故提高功率因數(shù)，能減少 供電線路上的電壓降能量損耗。/(cos)IPUcosPIU 如果供電線路上的電壓降過大，就會(huì)造成電網(wǎng)末端的用電設(shè)備長期處于低壓運(yùn)行狀態(tài)，影響其正常工作。為了減少電能損耗，改善供電質(zhì)量，就必須提高功率因數(shù)。 如，220V/40W的白熾燈電流為0.18A；而220V/40W的熒光燈，因其cos=0.4，所以電流為0.455A，比前者大得多，顯然，經(jīng)過線路電阻帶來的電壓降和功率損耗

9、也要大得多。二、提高功率因數(shù)的方法二、提高功率因數(shù)的方法1. 1. 提高自然功率因數(shù)提高自然功率因數(shù)用電設(shè)備本身的功率因數(shù)又稱自然功率因數(shù)。合理選用電動(dòng)機(jī)，使電動(dòng)機(jī)的容量與被拖動(dòng)的機(jī)械負(fù)載配套，避免“大馬拖小車”的現(xiàn)象。應(yīng)盡量不要讓電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)；對于負(fù)載有變化且經(jīng)常處于輕載運(yùn)行狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)，在運(yùn)行過程中，采用Y接線的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，使電路的功率因數(shù)提高。 2. 并接電容器補(bǔ)償 感性負(fù)載電路中的電流落后于電壓，并聯(lián)電容器后可產(chǎn)生超前電壓90的電容支路電流，抵減落后于電壓的電流，使電路的總電流減小，從而減小阻抗角，提高功率因數(shù)。 功率因數(shù)一般補(bǔ)償?shù)?.9以上即可，如果用過大的電容器，造成“過補(bǔ)償”，反而會(huì)致使電路成為容性，降低功率因數(shù)