电能表,也称为电度表,是用来计量电能(用电量)的电工仪表。目前使用的民用电能表大多数采用机械式计数器,少数采用电子式计数器。观察电能表中铝盘的转动,可以判断电能表是否正常工作。
在系统的电源进线上,必须安装电能表,分为单相电能表、三相三线电能表和三相四线电能表。三相三线电能表用在三相三线系统中,三相四线电能表用在三相四线系统或者三相五线系统中。因此,在使用电能表时,必须弄清楚电源系统的相数和线数。
三相电能表又分为有功电能表和无功电能表。电能表可以直接接入电路,也可以用互感器间接接入电路,电能表要配用专用的互感器。
1.互感器
互感器分为电压互感器和电流互感器两大类。电压互感器将高压系统中的高电压,变成为标准的低电压100V。电流互感器把高压电流或低压大电流,变成标准的小电流5A。
电流互感器的一次绕组匝数很少,有的甚至只有一匝,导线很粗,直接串接在线路中通过大电流;二次绕组匝数很多,用来接电流表,根据变压器的原理,匝数少的绕组中电压低而电流大,匝数多的绕组中电压高而电流小,这样流过电流表的就是一个小电流了。电流互感器的规格用100/5、200/5……的方式标注,其中100、200……是电流互感器一次电流,对应线路额定电流,5是电流互感器二次电流对应电流表量程5A。
与电能表配合使用的低压电流互感器,是LQG系列双绕组电流互感器,如图1-44所示。
图1-44 LQG系列双绕组电流互感器
a)外形 b)符号
安装电流互感器要注意:
(1)双绕组式电流互感器,一次绕组标为L1、L2,二次绕组标为K1、K2。一次绕组接入主电路,二次绕组接电能表。
(2)互感器二次绕组、外壳、铁心都必须可靠接地。
(3)互感器二次绕组不准开路,如果开路,互感器会发热烧毁,另外一次绕组匝数少而二次绕组匝数多,相当一个升压变压器,二次绕组会出现危险的高电压,危及人身和设备的安全。
2.单相电能表
单相电能表中有一个电流线圈和一个电压线圈,叫一个测量元件,单相电能表最常用的接线方式,如图1-45所示。
图1-45 单相电能表的接线方式
在接线图中,通过圆圈的横线代表电流线圈,纵线代表电压线圈。接线时,电流线圈串在电路中,而电压线圈并在线路两条导线上。电流线圈与电压线圈的起点在一起,用联片连起来,接入一条导线即可。
单相电能表有四个主接线端子,标号为1~4。电源的相线L和零线N分别接1、3号端子,由2、4号端子引出的导线分别是送到负荷的相线和零线。这种连接方式称为跳入式连接。如果接反,电能表会反转。
单相电能表的主要规格是额定电流,电能表的额定电流通常标有两个数值,后边一个被括在括号内,电能表的额定电流是指括号前的数字。电能表的额定电流应当不小于被测电路的最大负荷电流。括号内的数字表示电能表在短时间能承受的最大电流。选用电能表时,电能表的额定电流要大于电路中按所有电器的总功率计算出的电流。
3.三相三线电能表
三相三线电能表中有两个测量元件,只能用在三相三线制供电系统,计量时分为直通表和间接表(配用电流互感器)。两种表的接线端子数不同。三相三线有功电能表结构如图1-46所示。(www.xing528.com)
图1-46 三相三线有功电能表结构图
三相三线有功电能表直通表的接线图如图1-47所示。
三相三线直通表的规格是额定电流,与单相电能表相同。使用时被测电路的最大负载电流不能超过直通表的额定电流。
三相三线有功电能表间接表的接线图如图1-48所示。
图1-47 三相三线有功电能表直通表接线图
图1-48 三相三线有功电能表间接表接线图
三线间接表接线孔分上下两排,上排是电压线圈进线端,直接接电源相线,下排为电流线圈进线端,接互感器K1、K2端。
三相三线间接表的规格只有一个5A,配合电流互感器,电流互感器的二次电流值就是5A。
4.三相四线电能表
三相四线电能表中有三个测量元件,也分为直通式和间接式表,直通式电能表电压线圈与电流线圈用联片连在一起,接线方法,如图1-49所示。
间接式电能表的接线孔也是上下两排,上排为2、5、8端直接接各相线,下排分别接各相的互感器K1、K2端,第10、11端接零线,如图1-50所示。
在使用间接式电能表时,各个互感器的K1、K2端一定要分清楚,K1接进线端,K2接出线端,如果接反,计量将不准确。
图1-49 三相四线直通式电能表接线图
图1-50 低压三相四线间接式电能表接线图
5.三相无功电能表
为了监督企业的节电情况,在安装有功电能表的同时,还要安装无功电能表,用来计量企业无功电能的消耗,无功电能消耗的越少说明企业电能利用率越高。为了刺激企业节能的积极性,企业消耗的无功电能也要收费。三相无功电能表外部接线端子,与三相有功电能表完全相同,接线方法也相同。
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