電能表的基礎知識目錄ContentsPART02PART03電能表的發展概況單相電路有功電能的計量三相電路有功電能的計量PART01電能表的發展概況011880年，德國人愛迪生用電解原理制成的直流電能表是世界上最早的電能表；1889年，匈牙利崗茲公司制成了一個重達36.5kg的感應式電能表，其電壓鐵芯就重達6kg，且無單獨電流鐵芯；在20世紀很長時間，電能表的發展方向主要放在如何縮小體積和改善工作性能的研究上；隨著電子技術和微機技術的發展，電能表由感應式電能表過渡到全電子式電能表、智能型多功能電能表。

我國電能表的生產始于50年代初，經過幾十年的努力，電能測量技術和儀表的開發生產得到了飛速的發展。各種類型電能表在品種和質量上得到了擴展與提高，為滿足推行峰谷電價制的需要，開發與生產了各種付費率電能表；為滿足一戶一表制的需要，開發了IC卡預付費表；為防竊電，開發了防竊電電能表；為滿足用電營業管理的需要，開發了多功能電能表、電能管理系統；為滿足負荷監控的需要，開發了無線電力負荷監控系統；為實現抄表自動化、遠程化，開發了遠程自動化抄表系統。

電能表在我國的發展單相電路有功電能的計量02單相交流電路有功功率的計算公式為單相交流電路有功電能的計算公式為單相電路有功電能的計量三相電路有功電能的計量03三相交流電路有功功率的瞬時值為三相交流電路有功電能的瞬時值為三相電路有功電能的計量電路的完全對稱“電路的完全對稱，即三相電源電壓對稱、三相負載對稱。三相電源電壓對稱三相負載對稱當三相電路完全對稱時，電路的總有功功率為三相電路有功電能的計量在三相三線制電路中，由于則可得三相電路有功電能的計量電能表的結構和工作原理目錄ContentsPART02PART03感應式電能表的結構和工作原理電子式電能表的結構和工作原理電子式電能表的功能PART01PART04電能表的銘牌和參數感應式電能表的結構和工作原理01感應式電能表的結構

感應式電能表由測量機構和輔助部件組成。測量機構由驅動元件、轉動元件、制動元件、上軸承、下軸承、計度器組成。感應式電能表的結構1、測量機構1）驅動元件：包括電壓元件和電流元件，作用是在交變的電壓和電流產生的交變磁場穿過轉盤時，該磁通與其在轉盤中感應的電流相互作用，產生驅動力矩，使轉盤轉動。感應式電能表的結構電壓元件：電壓元件由電壓鐵芯1、電壓線圈2和回磁極12組成。繞在電壓鐵芯上的電壓線圈與負載相并聯，不論有無負載電流，電壓線圈總是消耗功率的，一般其消耗功率控制在0.5-1.5W之內。感應式電能表的結構電流元件：電流元件由電流鐵芯3和電流線圈4組成。繞在電流鐵芯上的電流線圈與負載相串聯，因此通過電流線圈的電流就是負載電流。感應式電能表的結構2）轉動元件：由轉盤5和轉軸6組成，轉盤在驅動元件所產生的驅動力矩下連續轉動。3）制動元件：由永久磁鐵及其調整裝置組成，永久磁鐵產生的磁通被轉動著的轉盤切割時，與在轉盤中所產生的感應電流相互作用形成轉動力矩，使轉盤的轉速與被測功率成正比變化。感應式電能表的結構4）軸承：電能表的軸承分為上軸承和下軸承，起支撐和導向作用。5）計度器：計度器又稱積算機構，用來累計轉盤的轉數，以顯示所測定的電能。感應式電能表的結構2、輔助部件1）基架：支撐和固定測量機構；2）外殼：由底座與表蓋等組合而成3）端鈕盒：用于連接電能表的電流、電壓線圈和被測電路4）銘牌：標明制造廠、表型、額定電壓、標定電流、額定最大電流、頻率、相數、準確度等級以及電能表常數等。電子式電能表的結構和工作原理02電子式電能表的測量原理加法乘法電子式電能表的測量原理用模擬乘法器實現用數字乘法器實現電子式電能表的結構框圖電子式電能表的結構1）取樣電路：電壓取樣，電流取樣；2）計量芯片：完成乘法器功能；3）中央處理器：CPU；4）存儲器：存儲計算結果；5）顯示器：顯示計算結果；6）電源及電源管理：提供直流穩壓電源，維持時鐘連續性；7）各種輸入輸出接口：紅外光接口，本地通信接口，遠程通信接口等。測量機構電子式電能表的結構1）外殼；2）端鈕盒及接線端子3）電能表封4）銘牌輔助部件弱電端子強電端子電子式電能表的功能03電子式電能表的功能計量功能正向/反向有功計量、分時計量、電能量存儲。費控功能本地費控、遠程費控；實現欠費斷電的目的。通信功能設置電氣上彼此隔離的三個接口（RS485或載波、紅外抄表、IC卡），實現與本地或遠程主站數據交換。事件記錄記錄電表運行異常時的時間、次數、表的狀態等。顯示功能顯示電量、電價、電費、通信狀態等信息。其他功能測量及監測、時鐘功能、停電抄表功能、脈沖輸出功能、監督控制功能。電子式電能表的功能相關術語：最大值凍結：存儲特定時刻重要數據的操作。時段、費率：將一天中的24小時劃分成的若干時間區段稱為時段,一般分為尖、峰、平、谷時段；與電能消耗時段相對應的計算電費的價格體系稱為費率。臨界電壓：電能表能夠啟動工作的最低電壓,此值為參比電壓(對寬量程的電能表此值為參比電壓下限)的60%規定的時間段內,記錄的需量(平均功率)的最大值。全失電壓：若三相電壓均低于電能表的臨界電壓,且負荷電流大于5%額定(基本)電流的工況。斷相：三相供電系統中,某相出現電壓低于電能表的臨界電壓,同時負荷電流小于啟動電流的工況。失電流：在三相供電系統中,三相有電壓且大于電能表的臨界電壓,三相電流中任一相或兩相小于啟動電流,且其他相線負荷電流大于5%額定(基本)電流的工況。電子式電能表的功能用戶需量：在每一個T內的平均功率，稱為用戶需量。我國規定，T為需量周期，T=15min。最大需量：在一定結算期內（如一個月），所有用戶需量中的最大值。電子式電能表的功能計量最大需量的意義：大工業用戶申請接電時，必須申報其變壓器裝機容量及最大需量，供電部門根據容量或最大需量設計、敷設新線路及配置供電設備。若申請需量大，實際負荷小供電容量占空，投資浪費若申請需量小，實際負荷大設備線路過負荷，影響供電質量，甚至使設備損壞電子式電能表的功能最大需量測量方法：區間式：每隔15min依次測量平均功率，然后對每個平均值進行比較取得最大值。滑差式：每隔1min計算一次15min的平均功率。（其結果更接近實際）區間式滑差式電能表的銘牌04電能表的銘牌型號：電能表的銘牌規格：1）參比電壓：

電能表的額定工作電壓。單相電能表，220V；三相四線電能表，3×220/380V，3×57.7/100V2）參比電流：

電能表的額定工作電流。直接接入式：0.3、1、1.5、5、10、20A經互感器接入式：1.5A（最大電流宜在參比電流4倍及以上）電能表的銘牌3）準確度等級：0.2S、0.5S、1、24）脈沖常數：如6400imp/kWh、6400imp/kvarh5）運行條件：參比頻率為50Hz，參比溫度為23℃，參比相對濕度為40%~60%，絕緣符號“回”表示屬絕緣封閉Ⅱ類防護儀表。電子式電能表的正確接線目錄ContentsPART02PART03單相電子式電能表的接線三相三線電子式電能表的接線三相四線電子式電能表的接線PART01單相電子式電能表的接線01單相電子式電能表的接線2-電壓回路1-電流回路接線原理圖若從電源到電能表叫“進”，從電能表到負載叫“出”，則左圖稱為“1、3進，2、4出”；電壓回路的相線端子與對應相的電流回路同名端，共同接在電源側；電流回路與負載串聯電壓回路與負載并聯帶*號的為電源端。單相電子式電能表的接線思考

若將電源端接反，若下圖所示，會產生什么后果？電流線圈電源端反接電壓線圈電源端反接單相電子式電能表的接線端鈕盒上接線圖各類功能接口的弱電端子排圖單相電子式電能表的接線完成費控功能供校驗電能表用供電能表時鐘、程序等參數設定用電能表與采集器或集中器相連，完成通信用三相三線電子式電能表的接線02三相三線電子式電能表的接線接線原理圖測量原理：兩表法三相電路總電能等于兩個電能表的電能之和接線方式：[,]、[,]三相三線電子式電能表的接線接線原理圖30°φφ相量圖三相三線電子式電能表的接線思考

若按下圖接線，能否正確計量三相電路的總電能？接線一接線二單相電子式電能表的接線1235798A