2.4 掌握电能表的接线方法
电能表是用来测量一段时间内发电机发出的电能或用户消耗的电能的仪表,分为单相和三相两种。电能表的安装和接线是维修电工所必须掌握的基本技能。
2.4.1 电能表的结构、原理
以单相机械式电能表为例,其结构和原理如图2-39所示。
图2-39 电能表的结构原理图
1—电压线圈 2—电压铁心 3—电流线圈 4—电流铁心 5—涡流 6—计数装置 7—铝盘 8—制动磁铁
工作时交流电流流过电压线圈和电流线圈时在铝盘上产生涡流,涡流在磁场中会受到作用力,从而形成电磁转矩,驱动铝盘转动,制动电磁铁产生制动转矩与之相平衡。负载消耗的功率越大,则流过电能表的电流越大,驱动铝盘的力越大,转动就越快。由于制动力矩与铝盘的转速成正比,所以制动力矩最终会与驱动力矩平衡,铝盘匀速转动。经过的时间越长,铝盘转过的转数越多,因此可以用铝盘带动计数装置计量电能。
2.4.2 电能表的接线
1.单相电能表的接线方法
(1)单相机械式电能表的接线方法
1)若负荷电流小于电能表的额定电流,可将电能表直接接入电路,接线如图2-40所示。
图2-40 单相电能表的直接接入法接线示意图
2)若负荷电流比电能表的额定电流大很多,可将电能表通过电流互感器接入电路(这种接法叫间接接入法),接线如图2-41所示。读数时用电能表的指示值乘以电流互感器的电流比即为负荷的耗电量。互感器的知识见附录E。
图2-41 电能表通过互感器接入电路示意图
(2)单相电子式电能表的接线方法
单相电子式电能表如果功能有差异,则其接线也有所不同,但都附有接线示意图,安装时要根据接线图来接线。常见的几种接线示意图如图2-42所示。
图2-42 单相电子式电能表的接线示意图
2.三相电能表的接线方法
工业用电既要装有功功率表,也要装无功功率表。有功电表的计数是实际耗电量,无功电表的计数是计算功率因数的一个参数。
1)三相有功电能表的接线方法如图2-43所示。
图2-43 三相有功电能表直接接入测量电路的接线示意图
2)三相有功电能表通过电流互感器接入测量电路的接线方法如图2-44所示。
图2-44 三相有功电能表通过电流互感器接入测量电路的接线示意图
3)三相交流无功电能表直接接入测量电路的接线方法如图2-45所示。
图2-45 三相交流无功电能表直接接入测量电路的接线示意图
4)三相交流无功电能表通过互感器接入测量电路的接线方法如图2-46所示。
图2-46 三相交流无功电能表通过互感器接入测量电路的接线示意图
5)三相有功电能表与无功电能表的联合接线如图2-47所示。
图2-47 三相有功与无功电能表的联合接线图
2.4.3 电能表的安装要求
1)电能表与配电装置安装在一起,且不宜太高,1.5~1.8m最为合适。
2)电能表安装时选择干燥、无振动、无腐蚀、无易燃易爆的场所,表身与地面倾角小于10°。
3)接线时按接线图要求完成。导线与接线柱的连接固定牢靠,走线保持横平竖直,尽量不交叉。