单相有功的测量
将电能表连接在单相220V交流电路中,对单相负载消耗的电能进行测量,这种接线方式称为直入式连线方式。单相有功电能表的直入式连接方式一般分为跳入式接线和顺入式接线两种。
跳入式接线方式,其特点是电能表的1、3号端子与电源连接,2、4号端子与负载连接。输入时接线方式的特点是,按电能表端子号依次顺序连接,即1、2号端子与电源连接,3、4号端子与负载连接。当被测电路中的电流很大,而电能表的额定电流不能满足要求时,可以采用配的方法进行测量。单相有功电能表带电流互感器的接线如下图所示。这时电能表的电流线圈不再串联在负载回路中,而是与电流互感器的二次绕组连接,电流互感器的一次绕组就是被测量的负载线(电源线)。要特别注意的是,电流互感器的两绕组的同名端和电能表两个线圈的同名端的接法不能搞错,否则可能使电能表反转。
单相有功电能表测量接线的要求:
1)接线前,检查电能表的型号、规格是否与负载相适应。电能表的额定电压应不低于电源电压,额定电流应不小于负载电流。流互感器时,应不小于互感器二次最大负载电流。
2)电能表的连接导线必须使用单股绝缘铜线,电流回路导线的截面积不小于2.5平方毫米,电压回路导线的截面积不小于1.5平方毫米。
3)连接电能表与其它的导线,中间不允许有接头。
4)零线要从电能表的一个端子接入,再从另一个端子接出。
5)开关、熔断器应接在电能表的负载端。
6)接线时要注意电能表的极性,即标有“*”的电压线圈和电流线圈必须接到电源的相线上。
7)配电流互感器的接线,要将电流互感器的K2端与地连接。
8)电能表所有接线端子与导线连接的压接螺钉要拧紧,导线端头要有清楚明显的编号。
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一、瓦秒法 瓦秒法是将电能表反映的功率弓线路中的实际功率比较,以定性判断电能计量装置接线是否正确。 原理: 首先按照被测电能表铭牌标示的脉冲数,计算出在恒定功率下输出N个脉冲所需要的时间,再记录被测电能表输出N个脉冲后所需要的时间,通过时间计算相对误差。当用固定脉冲数(N)测量时间的瓦秒法检定时,被检表的相对误差r(%)按下式计算: 式中
r—标准功率表或检定装置的已定系统误差.%; t—实测时间,即被检表在恒定功率下输出N个脉冲时,标准测时器测定的时间s T—算定时间,即假定被检表没有误差时,在恒定功率下输出N个脉冲所需要的时间s。 算定时间按下式计算:
式中 N—选定的电能表转数或脉冲数; C—被测电能表铭牌上标注的脉冲常数imp/(KW.h) P—恒定功率(或被测电能表所带的实际负荷功率)W。 计算出的相对误差如果超过了电能表准确度等级所允许的范围,则说明被测电能表计量失准。 适用范围:负荷稳定的各类电能表。 二、伏安相位表法 1.将相位表的红表笔和黑表笔连线的另一端按颜色分别插人相位表上标有“U1”的两侧插孔内。 2.将相位表电流卡钳连线的另一端插入相位表上标有"I2”的插孔内。此时应注意,使用相位表时I1和I2,是一组,I2和I1是一组。 3.在使用相位表前应先对其进行“校准”。具体方法是:将相位表h的旋钮开关旋至“360狡”挡。此时,相位表上的显示窗口应显示“360”,若显示值不是“360”时,可调节“W”校准螺钉,直至其显示值为“360”为止。 4.测量电压:选择电压挡“U”将红、黑表笔与测量点接触?窗口显示电压值。 5.测量电流:选择电流挡“I”,用电流卡钳卡住需测电流的导线,窗口显示电流值。 6.测量电压与电流之间的相位差角:选择相位角“j”挡,将电流卡钳卡住电流进线(应注意电流卡钳的极性一定要正确)再将红表笔和黑表笔分别接触到需测电压的U、V两个端子上。窗口显示值是Uuv与I之间的夹角。
一般电能表的转速不稳均是由于机械故障导致的。如: 1、当电能表的上、下轴承因缺油而使摩擦力矩增大,有时还伴有吱吱的摩擦振动响声,使电能表的转速变慢。 处理方法:将表壳打开,在上、下轴承中加一点表油,问题即可得到解决。如果上下轴承已损坏或轴尖磨损严重,可换新的器件。 2、由于电能表长期使用或由于制动磁铁质量不好,导致失磁现象,使制动力矩减小,表盘转速变快。处理方法:将制动磁铁充磁或更换磁铁。 3、当磁铁间有杂物或铁渣时,会使表盘转速时快时慢。处理方法:清理杂物并对不平的表盘进行校正。 上述现象都是造成电能表转速不稳的主要原因,但这也不能一概而论。电能表的转速不仅和以上所述原因有关,同时还和它所带的负荷性质有关。以三相三线电能表为例,当它的负荷为纯阻性时(即功率因数为1、0,Φ角为0°时),它的两组元件都会在转盘上产生一个转动力矩。它的功率计算公式为:PZ=UABIAcos(Φ+30°)+UCBICcos(Φ-30°)[式中:PZ为总功率;Φ为相电压与相电流之间的夹角;(Φ+30°)和(Φ-30°)均为线电压与相电流之间的夹角]。 当负载为感性或容性时(功率因数为0、5,Φ角为60°时),在两组元件中的其中一组功率为零,这样它的总功率就为原来总功率的一半,当然转速就比负荷为纯阻性时的转速慢。由于线路的负荷有时在不断地变化,因此,电能表的转速也就随之变化,但这是正常现象。
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