項(xiàng)目19-單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用課件

單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

一、能力目標(biāo) 二、主要使用材料和工具 主要使用材料和工具見表19-1。表19-1主要使用材料和工具名稱數(shù)量推薦儀器參數(shù)單相電能表1塊螺絲刀（一字、十字）各1把剝線鉗1把交流電流表1塊0～0.5A白熾燈及燈座1套導(dǎo)線若干開關(guān)1個(gè)萬用表1塊M500單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

一、能力目標(biāo)名稱數(shù)量推薦儀器參數(shù)1單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

三、項(xiàng)目及工藝要求 1.用萬用表測量單相電能表端子之間的電阻。 2.按圖19-1

單相電能表的原理接線圖接線。 3.觀察單相電能表的潛動(dòng)。 斷開負(fù)載，使電能表的電流線圈回路電流為零，再進(jìn)行觀察。 4.測算負(fù)載功率。 接通電路，用秒表記錄單相電能表鋁盤轉(zhuǎn)一圈所需時(shí)間(或10圈平均)，按下式計(jì)算功率。 式中

——單相電能表儀表常數(shù)（r/kW·h）

單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

三、項(xiàng)目及工藝要求2單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-1

單相電能表的原理接線圖單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-1單相電能表的原理接線圖3單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

5.

測算負(fù)載功率因數(shù)。用萬用表測量電源電壓，并讀取交流電流表讀數(shù)，按下式計(jì)算功率因數(shù)。 6.

觀察單相電能表鋁盤反轉(zhuǎn)。 將單相電能表1、2端子的接線對(duì)調(diào)，觀察鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)情況。 注意：千萬不可以將單相電能表2、3或1、4接線端子對(duì)調(diào)，否則會(huì)燒壞單相電能表或電源。 7.本項(xiàng)目中單相電能表應(yīng)與地面垂直放置。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

5.測算負(fù)載功率因數(shù)。4單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

四、學(xué)習(xí)形式 五、考核標(biāo)準(zhǔn) 六、原理說明 電能表按其測量的相數(shù)分類，分單相電能表和三相電能表。單相電能表的額定電壓一般為220V，用于220V的單相供電線路中。額定電流有1A、2A、3A、4A、5A、10A等多個(gè)等級(jí)，表示單相電能表允許長期流過的最大安全電流。有時(shí)單相電能表的額定電流標(biāo)有兩個(gè)值，如3（6）A，表示該單相電能表的額定電流為3A，但如果通過不超過6A的電流，也能保證其測量的精度。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

四、學(xué)習(xí)形式5單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

1.單相電能表的組成 單相電能表的外形見圖19-2。 當(dāng)用戶的用電設(shè)備工作時(shí)，其面板窗口中的鋁盤將轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)在其機(jī)械式計(jì)數(shù)器窗口中顯示出讀數(shù)。電路中的負(fù)載越重，鋁盤旋轉(zhuǎn)越快，用電也越多。 單相電能表一般是采用電磁感應(yīng)原理制成的，因此叫感應(yīng)系電能表。 單相電能表的結(jié)構(gòu)示意圖如圖19-3所示，其主要由驅(qū)動(dòng)部分、轉(zhuǎn)動(dòng)部分、制動(dòng)部分、積算機(jī)構(gòu)組成。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

1.單相電能表的組成6單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-2單相電能表的外形圖單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-2單相電能表的外形圖7單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-3單相電能表結(jié)構(gòu)示意圖單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-3單相電能表結(jié)8單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

（1）驅(qū)動(dòng)部分 由電流部件和電壓部件組成，用來將交變的電流和電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榻蛔兊拇磐?，切割轉(zhuǎn)盤形成轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。 （2）轉(zhuǎn)動(dòng)部分 由鋁制圓盤和轉(zhuǎn)軸等部件組成，它能在驅(qū)動(dòng)部件所建立的交變磁場作用下連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。 （3）制動(dòng)部分 由制動(dòng)永久磁鐵和鋁盤等部件組成，其作用是在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生制動(dòng)力矩，使轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速與負(fù)載的功率大小成正比，從而使電能表能反映出負(fù)載所消耗的電能。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

（1）驅(qū)動(dòng)部分9單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

（4）

積算機(jī)構(gòu)由一套計(jì)數(shù)裝置組成，用來計(jì)算電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)，以顯示所測定的電能。 以上的四個(gè)部分稱為一套電磁系統(tǒng)。單相電能表具有一套電磁系統(tǒng)，又叫單元件電能表；具有兩套電磁系統(tǒng)的三相電能表稱為二元件三相電能表（兩套電磁系統(tǒng)共用一個(gè)積算機(jī)構(gòu)）；具有三套電磁系統(tǒng)的三相電能表稱為三元件三相電能表（三套電磁系統(tǒng)共用一個(gè)積算機(jī)構(gòu)）。 電能表的潛動(dòng)是指負(fù)載電流為零時(shí)電能表的轉(zhuǎn)動(dòng)。按規(guī)定電能表在線路電壓為額定電壓的80％和110％時(shí)，鋁盤的潛動(dòng)不應(yīng)超過一圈。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

（4）積算機(jī)構(gòu)10單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

2.單相電能表的工作原理 根據(jù)電磁感應(yīng)原理，當(dāng)交流電流通過電能表的電流線圈和電壓線圈時(shí)，在線圈中會(huì)產(chǎn)生交變磁通，該磁通穿過鋁盤時(shí)，在鋁盤上產(chǎn)生渦流，而這些渦流又與交變磁通相互作用產(chǎn)生電磁力矩，驅(qū)動(dòng)鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁盤又在制動(dòng)磁鐵的磁場中，也會(huì)在鋁盤中產(chǎn)生渦流，制動(dòng)磁鐵的磁場與這個(gè)渦流相互作用，又產(chǎn)生了制動(dòng)力矩，制動(dòng)力矩的大小與鋁盤的轉(zhuǎn)速成正比。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與制動(dòng)力矩平衡時(shí)，鋁盤以穩(wěn)定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。其轉(zhuǎn)速與被測負(fù)載的功率的大小成正比，根據(jù)其轉(zhuǎn)速的大小從而測量出負(fù)載所消耗的電能。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

2.單相電能表的工作原理11單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

3.單相電能表接線方式 單相電能表主要用來測量單相電能，每個(gè)電能表的下部都有一個(gè)接線盒，接線盒內(nèi)設(shè)有四個(gè)引出線端鈕，如圖19-4所示。電壓線圈的首端（5）與電流線圈的首端（1）在出廠時(shí)已在接線盒中連好。電能表的接線盒蓋上一般都有電路接線圖，其直入式接線方法有：跳入式、順入式，其接線原理如圖19-5和圖19-6所示。目前所用電能表的接線方式多數(shù)為跳入式。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

3.單相電能表接線方式12單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-4單相電能表的接線方法（跳入式）單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-4單相電能表的接線方法（跳入13單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-5單相電能表跳入式接線原理圖

單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-5單相電能表跳入式接線14單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-6單相電能表順入式接線原理圖單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-6單相電能表順入式接線原15單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

4.單相電能表接線要求 （1）接線前，檢查電能表的型號(hào)、規(guī)格應(yīng)與負(fù)荷的額定參數(shù)相適應(yīng)；檢查電能表的外觀，應(yīng)完好。（2）根據(jù)給定的單相電能表測定或核實(shí)其接線端子。具體做法是：用萬用表的×100或×1K檔，測定哪兩個(gè)端子接同一個(gè)線圈，且測出該線圈的電阻值；根據(jù)電阻值的大小，區(qū)分出電壓線圈和電流線圈。電壓線圈導(dǎo)線細(xì)，匝數(shù)多，電阻大，一般額定電壓220V的電能表的電壓線圈的直流電阻約為800～1200Ω。電流線圈導(dǎo)線粗，匝數(shù)少，電阻小，一般萬用表指示為0Ω。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

4.單相電能表接線要求16單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

（3）與電能表連接的導(dǎo)線必須使用銅芯絕緣導(dǎo)線，導(dǎo)線的截面積應(yīng)能滿足導(dǎo)線的安全載流量及機(jī)械強(qiáng)度的要求。 （4）極性要正確：相線是1進(jìn)3出，零線是2進(jìn)4出，在接線盒里端子的排列順序，總是左為首端1，右為尾端4。 （5）電能表的電壓聯(lián)片（電壓小鉤）必須連接牢固。 （6）在低壓大電流線路中測量電能，電能表須通過電流互感器將電流變小后接入。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

（3）與電能表連接的導(dǎo)線必須使用17單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

5.單相電能表的讀數(shù) 使用單相電能表計(jì)算用戶消耗的電能時(shí)，應(yīng)將用戶這一次電能表的讀數(shù)減去上一次電能表的讀數(shù)，差值即為在這一段時(shí)間內(nèi)用戶消耗的電能。 6.單相電能表的正確使用 （1）選擇電能表的類型：根據(jù)任務(wù)要求，適當(dāng)選擇電能表的類型。單相用電時(shí)（一般家庭為此種用電），選用單相電能表；三相用電時(shí)選用三相四線、三相三線電能表，除成套配電設(shè)備外，一般不采用三相三線制電能表。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

5.單相電能表的讀數(shù)18單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

（2）選擇電能表的額定電壓、額定電流：電能表銘牌上都標(biāo)有額定電壓和額定電流，使用時(shí)，要根據(jù)負(fù)載的最大電流、額定電壓以及要求測量的準(zhǔn)確度選擇電能表的型號(hào)。應(yīng)使電能表的額定電壓與負(fù)載的額定電壓相符。而電能表的額定電流應(yīng)大于或等于負(fù)載的最大電流。 七、單相電能表簡單故障的排除單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

（2）選擇電能表的額定電壓、額定19單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

一、能力目標(biāo) 二、主要使用材料和工具 主要使用材料和工具見表19-1。表19-1主要使用材料和工具名稱數(shù)量推薦儀器參數(shù)單相電能表1塊螺絲刀（一字、十字）各1把剝線鉗1把交流電流表1塊0～0.5A白熾燈及燈座1套導(dǎo)線若干開關(guān)1個(gè)萬用表1塊M500單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

一、能力目標(biāo)名稱數(shù)量推薦儀器參數(shù)20單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

三、項(xiàng)目及工藝要求 1.用萬用表測量單相電能表端子之間的電阻。 2.按圖19-1

單相電能表的原理接線圖接線。 3.觀察單相電能表的潛動(dòng)。 斷開負(fù)載，使電能表的電流線圈回路電流為零，再進(jìn)行觀察。 4.測算負(fù)載功率。 接通電路，用秒表記錄單相電能表鋁盤轉(zhuǎn)一圈所需時(shí)間(或10圈平均)，按下式計(jì)算功率。 式中

——單相電能表儀表常數(shù)（r/kW·h）

單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

三、項(xiàng)目及工藝要求21單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-1

單相電能表的原理接線圖單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-1單相電能表的原理接線圖22單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

5.

測算負(fù)載功率因數(shù)。用萬用表測量電源電壓，并讀取交流電流表讀數(shù)，按下式計(jì)算功率因數(shù)。 6.

觀察單相電能表鋁盤反轉(zhuǎn)。 將單相電能表1、2端子的接線對(duì)調(diào)，觀察鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)情況。 注意：千萬不可以將單相電能表2、3或1、4接線端子對(duì)調(diào)，否則會(huì)燒壞單相電能表或電源。 7.本項(xiàng)目中單相電能表應(yīng)與地面垂直放置。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

5.測算負(fù)載功率因數(shù)。23單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

四、學(xué)習(xí)形式 五、考核標(biāo)準(zhǔn) 六、原理說明 電能表按其測量的相數(shù)分類，分單相電能表和三相電能表。單相電能表的額定電壓一般為220V，用于220V的單相供電線路中。額定電流有1A、2A、3A、4A、5A、10A等多個(gè)等級(jí)，表示單相電能表允許長期流過的最大安全電流。有時(shí)單相電能表的額定電流標(biāo)有兩個(gè)值，如3（6）A，表示該單相電能表的額定電流為3A，但如果通過不超過6A的電流，也能保證其測量的精度。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

四、學(xué)習(xí)形式24單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

1.單相電能表的組成 單相電能表的外形見圖19-2。 當(dāng)用戶的用電設(shè)備工作時(shí)，其面板窗口中的鋁盤將轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)在其機(jī)械式計(jì)數(shù)器窗口中顯示出讀數(shù)。電路中的負(fù)載越重，鋁盤旋轉(zhuǎn)越快，用電也越多。 單相電能表一般是采用電磁感應(yīng)原理制成的，因此叫感應(yīng)系電能表。 單相電能表的結(jié)構(gòu)示意圖如圖19-3所示，其主要由驅(qū)動(dòng)部分、轉(zhuǎn)動(dòng)部分、制動(dòng)部分、積算機(jī)構(gòu)組成。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

1.單相電能表的組成25單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-2單相電能表的外形圖單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-2單相電能表的外形圖26單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-3單相電能表結(jié)構(gòu)示意圖單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-3單相電能表結(jié)27單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

（1）驅(qū)動(dòng)部分 由電流部件和電壓部件組成，用來將交變的電流和電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榻蛔兊拇磐ǎ懈钷D(zhuǎn)盤形成轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。 （2）轉(zhuǎn)動(dòng)部分 由鋁制圓盤和轉(zhuǎn)軸等部件組成，它能在驅(qū)動(dòng)部件所建立的交變磁場作用下連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。 （3）制動(dòng)部分 由制動(dòng)永久磁鐵和鋁盤等部件組成，其作用是在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生制動(dòng)力矩，使轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速與負(fù)載的功率大小成正比，從而使電能表能反映出負(fù)載所消耗的電能。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

（1）驅(qū)動(dòng)部分28單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

（4）

積算機(jī)構(gòu)由一套計(jì)數(shù)裝置組成，用來計(jì)算電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)，以顯示所測定的電能。 以上的四個(gè)部分稱為一套電磁系統(tǒng)。單相電能表具有一套電磁系統(tǒng)，又叫單元件電能表；具有兩套電磁系統(tǒng)的三相電能表稱為二元件三相電能表（兩套電磁系統(tǒng)共用一個(gè)積算機(jī)構(gòu)）；具有三套電磁系統(tǒng)的三相電能表稱為三元件三相電能表（三套電磁系統(tǒng)共用一個(gè)積算機(jī)構(gòu)）。 電能表的潛動(dòng)是指負(fù)載電流為零時(shí)電能表的轉(zhuǎn)動(dòng)。按規(guī)定電能表在線路電壓為額定電壓的80％和110％時(shí)，鋁盤的潛動(dòng)不應(yīng)超過一圈。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

（4）積算機(jī)構(gòu)29單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

2.單相電能表的工作原理 根據(jù)電磁感應(yīng)原理，當(dāng)交流電流通過電能表的電流線圈和電壓線圈時(shí)，在線圈中會(huì)產(chǎn)生交變磁通，該磁通穿過鋁盤時(shí)，在鋁盤上產(chǎn)生渦流，而這些渦流又與交變磁通相互作用產(chǎn)生電磁力矩，驅(qū)動(dòng)鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁盤又在制動(dòng)磁鐵的磁場中，也會(huì)在鋁盤中產(chǎn)生渦流，制動(dòng)磁鐵的磁場與這個(gè)渦流相互作用，又產(chǎn)生了制動(dòng)力矩，制動(dòng)力矩的大小與鋁盤的轉(zhuǎn)速成正比。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與制動(dòng)力矩平衡時(shí)，鋁盤以穩(wěn)定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。其轉(zhuǎn)速與被測負(fù)載的功率的大小成正比，根據(jù)其轉(zhuǎn)速的大小從而測量出負(fù)載所消耗的電能。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

2.單相電能表的工作原理30單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

3.單相電能表接線方式 單相電能表主要用來測量單相電能，每個(gè)電能表的下部都有一個(gè)接線盒，接線盒內(nèi)設(shè)有四個(gè)引出線端鈕，如圖19-4所示。電壓線圈的首端（5）與電流線圈的首端（1）在出廠時(shí)已在接線盒中連好。電能表的接線盒蓋上一般都有電路接線圖，其直入式接線方法有：跳入式、順入式，其接線原理如圖19-5和圖19-6所示。目前所用電能表的接線方式多數(shù)為跳入式。單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

3.單相電能表接線方式31單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-4單相電能表的接線方法（跳入式）單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-4單相電能表的接線方法（跳入32單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-5單相電能表跳入式接線原理圖

單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-5單相電能表跳入式接線33單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-6單相電能表順入式接線原理圖單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

圖19-6單相電能表順入式接線原34單相電能表的認(rèn)識(shí)與使用

4.單相電能表接線要求 （1）接線前，檢查電能表的型號(hào)、規(guī)格應(yīng)與負(fù)荷的額定參數(shù)相適應(yīng)；檢查電能表的外觀，應(yīng)完好。（2）根據(jù)給定的單相電能表測定或核實(shí)其接線端子。具體做法是：用萬用表的×100或×1K檔，測定哪兩個(gè)端子接同一個(gè)線圈，且測出該線圈的電阻值；根據(jù)電阻值的大小，區(qū)分出電壓線圈和電流線圈。電壓線圈導(dǎo)線細(xì)，匝數(shù)多，電阻大，一般額定電壓220V的電能表的電壓線圈的直流