機(jī)械式電表的結(jié)構(gòu)和工作原理[圖解]
咱們這篇文章說(shuō)的電表指的是家用單相電度表，計(jì)量用的電能表，一般由供電局提供并安裝。近十年來(lái)，隨著儀表技術(shù)的發(fā)展，這種機(jī)械式的電度表已經(jīng)退出了歷史舞臺(tái)，取而代之的是電子式電度表和更加智能的電度表，再也不用抄表，能將用電數(shù)據(jù)直接上傳至供電局系統(tǒng)的載波電表。
但是對(duì)于儀表工程師及從事相關(guān)工作的還是要了解這種古老的機(jī)械式電表的結(jié)構(gòu)和工作原理。
機(jī)械式電表主要是由驅(qū)動(dòng)部件、轉(zhuǎn)動(dòng)部分、制動(dòng)部分和積算機(jī)構(gòu)等組成。驅(qū)動(dòng)部件由電壓元件和電流元件組成。轉(zhuǎn)動(dòng)部分的鋁制圓盤裝在驅(qū)動(dòng)部件和制動(dòng)磁鐵的空隙中，右圖所示是一只單相交流電表的結(jié)構(gòu)。圖中各部分所指：
1：鋁制圓盤、2：串聯(lián)線圈電磁鐵、3：制動(dòng)永久磁鐵、4：并聯(lián)線圈電磁鐵、5：傳到計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)的齒輪、6：接線端子板
下圖所示為某國(guó)產(chǎn)DD862單相機(jī)械電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)圖：
國(guó)產(chǎn)DD862單相機(jī)械電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)圖
電表的工作原理
工作原理是：當(dāng)電表接入被測(cè)電路后，被測(cè)電路電壓加在電壓線圈上，被測(cè)電路電流通過(guò)電流線圈后，產(chǎn)生兩個(gè)交變磁通穿過(guò)鋁盤，這兩個(gè)磁通在時(shí)間上相同，分別在鋁盤上產(chǎn)生渦流。由于磁通與渦流的相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)磁鐵的磁通，也穿過(guò)鋁盤，當(dāng)鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割此磁通，在鋁盤上感應(yīng)出電流，這電流和制動(dòng)磁鐵的磁通相互作用而產(chǎn)生一個(gè)與鋁盤旋轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)力矩，使鋁盤的轉(zhuǎn)速達(dá)到均勻。
由于磁通與電路中的電壓和電流成比例，因而鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)與電路中所消耗的電能成比例，也就是說(shuō)，負(fù)載功率越大，鋁盤轉(zhuǎn)得越快。鋁盤的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)蝸桿傳動(dòng)計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器就自動(dòng)累計(jì)線路中實(shí)際所消耗的電能。
單相電表用于測(cè)量單相線路的電能。如測(cè)量三相四線制線路的電能，必須采用三元件三相電度表；測(cè)量三相三線制線路的電能，通常采用二元件三相電度表。無(wú)論是單相或三相電度表，它們的工作原理相同，只在電表的結(jié)構(gòu)上有單元件和數(shù)個(gè)元件的區(qū)別。
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