3.4 电能表

3.4.1 种类与外形

电能表又称电度表,是一种用来计算用电量(电能)的测量仪表。电能表可分为单相电能表和三相电能表,分别用在单相和三相交流电路中。根据工作方式不同,电能表可分为机械式和电子式两种。电子式电能表是利用电子电路驱动计数机构来对电能进行计数的,而机械式(又称感应式)电能表是利用电磁感应产生力矩来驱动计数机构对电能进行计数的。常见的电能表外形如图3-16所示。

图3-16 常见的电能表外形

3.4.2 单相电能表和三相电能表的接线

单相电能表的接线如图3-17所示。图中圆圈上的粗水平线表示电流线圈,其线径粗、匝数少、阻值小(接近0Ω),在接线时,要串接在电源相线和负载之间;圆圈上的细垂直线表示电压线圈,其线径细、匝数多、阻值大(用万用表欧姆挡测量时为几百~几千欧),在接线时,要接在电源相线和零线之间。另外,电能表电压线圈、电流线圈的电源端(该端一般标有圆点)应共同接电源进线。

图3-17 单相电能表的接线

三相电能表用于三相交流电源电路中,如果三相电源的负载功率不是很大,则三相电能表可直接接在三相交流电路中。三相电能表在三相四线电源中的直接接线如图3-18所示。

图3-18 三相电能表在三相四线电源中的直接接线

3.4.3 机械式电能表与电子式电能表的区别

机械式电能表与电子式电能表的区别如图3-19所示。两种电能表可以从以下几个方面进行区别:

图3-19 机械式电能表与电子式电能表的区别

查看面板上有无铝盘。电子式电能表没有铝盘,而机械式电能表面板上可以看到铝盘。

查看面板型号。电子式电能表型号的第3位含有S字母,而机械式电能表没有,如DDS633为电子式电能表。

查看电表常数单位。电子式电能表的电表常数单位为imp/kW·h(脉冲数/千瓦时),机械式电能表的电表常数单位为r/kW·h(转数/千瓦时)。

3.4.4 电能表型号与铭牌含义

1.型号含义

电能表的型号一般由五部分组成,各部分含义如下。

电能表的形式和功能很多,各厂家在型号命名上也不尽相同,大多数电能表只用两个字母表示其功能和用途。一些特殊功能或电子式的电能表多用三个字母表示其功能和用途。

举例如下。

DD28表示单相电能表,其中,D—电能表,D—单相电能表,28—设计序号。

DS862表示三相三线有功电能表,其中,D—电能表,S—三相三线,86—设计序号,2—改进序号。

DX8表示无功电能表,其中,D—电能表,X—无功,8—设计序号。

DTD18表示三相四线有功多功能电能表,其中,D—电能表,T—三相四线,D—多功能,18—设计序号。

2.铭牌含义

电能表铭牌通常含有以下内容。

计量单位名称或符号。有功电表为kW·h(千瓦时),无功电表为kvar·h(千乏时)。

电量计数窗口。整数位和小数位用不同颜色区分,窗口各字轮均有倍乘系数,如×1000、×100、×10、×1、×0.1。

标定电流和额定最大电流。标定电流(又称基本电流)是用于确定电能表有关特性的电流值,该值越小,电能表越容易启动;额定最大电流是指仪表能满足规定计量准确度的最大电流值。当电能表通过的电流在标定电流和额定最大电流之间时,电能计量准确;当电流小于标定电流或大于额定最大电流时,电能计量准确度会下降。一般情况下,不允许流过电能表的电流长时间大于额定最大电流。

工作电压。工作电压指电能表所接电源的电压。单相电能表以电压线路接线端的电压表示,如220V;三相三线电能表以相数乘以线电压表示,如3×380V;三相四线电能表以相数乘以相电压/线电压表示,如3×220/380V。

工作频率。工作频率指电能表所接电源的工作频率。

电表常数。它指电能表记录的电能和相应的转数或脉冲数之间关系的常数。机械式电能表以r/kW·h(转数/千瓦时)为单位,表示计量1千瓦时(1度电)电量时铝盘的转数;电子式电能表以imp/kW·h(脉冲数/千瓦时)为单位。

型号。

制造厂名。

图3-20所示是一个单相机械式电能表,其铭牌含义见标注所示。

图3-20 单相机械式电能表铭牌含义

3.4.5 电能表电流规格的选择

在选择电能表时,先要确定电源类型是单相还是三相,再根据电源负载的功率确定电能表的电流规格。对于220V单相交流电源电路,应选用单相电能表,最大测量功率P与电能表额定最大电流I的关系为P=I×220;对于380V三相交流电源电路,应选用三相电能表,最大测量功率P与电能表额定最大电流I的关系为P=3I×220。电能表的常用电流规格及对应的最大测量功率见表3-2。

表3-2 电能表的常用电流规格与对应的最大测量功率