感应式电能表轻载补偿原理及附加力矩

1.自抑制力矩

铝盘转动时，切割永久磁铁的磁通形成了与驱动力矩方向相反的制动力矩MT，同理，铝盘切割交变的电流和电压工作磁通，也会在转盘中产生相应的感应涡流。此涡流与交变磁通相互作用，也能形成阻碍转盘转动的力矩，把这类力矩称为自抑制力矩，自抑制力矩增大会使电能表出现负误差。

电流自抑制力矩可表示为

负载电流是始终在变化着的量，由此引起的误差不易跟踪补偿。电流较小时影响不大，当负载电流超过最大额定电流时由此引起的负误差不容忽略。

电压自抑制力矩可表示为

负载电压变化很小时，此项误差可进行补偿。

2.摩擦力矩Mm

感应式电能表的可动部件运转摩擦会产生与转动方向相反的力矩，称为摩擦力矩Mm。摩擦力矩分为两部分，一部分是静摩擦力矩，它与速度无关，可进行补偿；另一部分是动摩擦力矩，与速度有关，不易跟踪补偿，主要包括：上、下轴承与转轴间的摩擦；计度器传动齿轮间的摩擦；转动元件与空气间的摩擦。电能表在轻载下运行时，摩擦力矩的影响较大。(www.xing528.com)

3.电流铁芯的非线性影响

如图3.13所示，电流铁芯磁化曲线的非线性使轻负载时实际获得的电流工作磁通比理论值小，实际的驱动力矩比理论值小，误差为负；当负载电流增大到超出最大额定电流时又将引起较大负误差。

3.13　电流铁芯磁化曲线的非线性

图3.14　轻载误差补偿装置

4.轻载误差补偿原理

轻载时，摩擦力矩Mm、电流铁芯非线性影响均引起的负误差，因此感应式电能表在电压铁芯中心柱下侧设置了轻载误差补偿调整装置，用以产生和驱动力矩方向相同的附加力矩MB。

轻载补偿力矩仅取决于电压的大小，与电流无关，用户不用电时该补偿力矩仍然存在，若补偿过当使补偿力矩太大，就会产生电压正向潜动，即电流线圈的电流为零时铝盘仍在向右蠕动，可能引起计量纠纷。