感应式单相电能表的构造.docx

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1、感应式单相电能表的构造感应式电能表的种类、型号较多,但基本机构相似,都是有测量机构(驱动元件、转动元件、制动元件、轴承、计度器)、补偿调整装置和辅助元件(外壳、基架、端钮盒、铭牌)构成。一、测量机构图1感应式单相电能表测量机构简图1-电压铁芯;2-电流铁芯;3-铝盘;4-转轴;5-上轴承;6-下轴承;7-蜩轮螭杆传送装置;8-永久磁钢;9-计数器;10-端钮;11-铭牌;测量机构是电能表实现电能测量的核心机构,如图1所示,为感应式单相电能表测量机构简图。1、驱动元件(电磁元件)驱动元件又分电压元件与电流元件,其作用是将交变的电压和电流转变为穿过圆盘的交变磁通,与其在圆盘内产生的感应电流相互作用

2、,进而产生驱动力矩,使圆盘转动。其中,L电压元件:电压元件由电压铁芯、电压线圈和磁极组成IO2.电流元件:由电流铁芯、电流线圈组成。电压铁芯、电流铁芯都是由0.350.5厚的硅钢片叠成。电压线圈导线很细(0.080.15mm漆包线),匝数较多(700012000匝),阻抗大,(等效电路如图2)与负载并联,一直带电;电流线圈较粗,匝数较少,与负载串联,并分为匝数相等的两部分,分别绕在形铁芯的两柱上,其绕向相反。其绕向相反,是为保证电流磁通在铁芯内的方向一样。驱动元件相对于圆盘的位置,可分为切线式及辐射式两种。切线式驱动元件沿圆盘的切向放置,辐射式电板元件沿着圆盘半径方向放置。我国生产的电能表全部

3、采用切线式。图2电能表驱动元件放置形式2、转动元件转动元件由圆盘和转轴组成,其作用是在驱动元件建立的交变磁通的作用下,在圆盘上产生感应电流,进而产生驱动力矩使圆盘转动,并把转动的圈数通过蜗轮与蜗杆的啮合传递给计度器。难点1:转盘转动的定性分析转动元件由圆盘和转轴组成,其作用是在驱动元件建立的交变磁通的作用下,在圆盘上产生感应电流,进而产生驱动力矩使圆盘转动,并把转动的圈数通过蜗轮与蜗杆的啮合传递给计度器。(见图片3)图3驱动转矩产生示意图3、制动元件(永久磁铁)制动元件由永久磁铁及其调整元件组成,其作用是产生与驱动力矩相反的制动力矩,以便使圆盘的转动速度与被测电路的功率成正比。制动元件的永久磁

4、铁是用具有较高矫顽力和剩磁感应强度的材料制成,如铝镁合金和铝锲钻合金等压铸而成。难点2:制动元件由永久磁铁及其调整元件组成,其作用是产生与驱动力矩相反的制动力矩,以便使圆盘的转动速度与被测电路的功率成正比。图4制动转矩产生示意图4、轴承轴承是电能表的一个重要部件,它由上、下轴承组成。上轴承位于转轴上端,只起定位和导向作用。下轴承位于转轴下端,用以支撑转动元件的全部重量;下轴承的质量好坏对电能表的准确度和使用寿命有很大影响。现代电能表的轴承构造主要有两种。(1)钢珠宝石轴承。它又可分为单宝石和双宝石轴承。(2)磁力轴承。它的类型主要有两种,磁推轴承和磁悬轴承。由于磁力轴承减小了机械摩擦,因而提高

5、了电能表的灵敏度,延长了电能表的寿命。5、计度器(积算机构)计度器的作用为累计电能表圆盘的转数,并通过齿轮比换算为电能单位的指示值。目前,计度器主要有两种:指针式和字轮式。它们的面板如图5所示。图5计度器面板图(a)字轮式;(b)指针式指针式计度器摩擦力均匀,构造简单,有的国家在精细电能表中多采用它,但示数抄读困难,容易发生错误,普通表很少使用它。较常见的为字轮式计度器,其构造见图6o字轮式计度器直接按普通数字排列方式表示其读数,抄读比较便利,外观漂亮,但摩擦力不均匀,尤其是几个字轮同时翻转(进位)时,摩擦力较大,影响表速误差。图6字轮式计度器构造A蜗轮;G一蜩杆;B、D主动轮;C、E从动轮;14一按轴;5一进位轮;6一长齿;7一短齿;8稍齿;9一槽齿;10转釉字轮式计度器有一个重要的参数即传动比。计度器的传动比是指其末位字轮转一转时圆盘的转数。它在数值上等于圆盘转速与末位字转速之比。即:式中:Za.Zc,Ze齿轮A、C、E的齿数;Zb、Zd一齿轮B、D的齿数:Zg蜗杆G的头数,一般取1或2o通常是通过改变齿轮C和B的齿数比(ZcZb)来改变计度器的传动比。

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