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電表的原理和電表發展的三個歷程:機械表、電子表、智能電表

作者:電表 發布時間:2021-02-28 10:19:24點擊:98

信息摘要:

電能表按照結構原理來分,有感應式、電子式;按照測量電源來說又分為:直流式、交流式,功能用途等不同又分為直接接入、經過互感器接入,單相、三相等等。這里主要講講有感應式(機械式)電能表的原理。

一、原理

1、首先我們來了解下電磁感應定律:簡單來說就是,導體切割磁感線會產生電動勢。英國科學家法拉第發現的,這也是發電機發明的原理。

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2、這個原理倒推過來也是成立的,那就是電生磁,簡單來說就是通電導體周圍會產生磁場,而這個磁場的大小和方向與電流有關系。丹麥物理學家奧斯特發現的,這是電動機發明的原理。

3、再來了解一個原理:安培力。也就是通電的導體在磁場中受到力的作用,這個力就叫安培力。安培力的大?。ǚ较颍篎=ILBsinα,其中α為(I,B),是電流方向與磁場方向間的夾角。而我們所說的洛倫磁力就是在電場中單個粒子受到的力,本質上是一樣的。

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以上幾個原理,都是中學階段物理課的基礎原理,也是物理學力、熱、光、電、聲幾大分支的的重要模塊!我們那個年代是初二開始學物理,高中的時候,物理一直是班里第一名的,也很喜歡物理學!對電力基礎理論知識有興趣的朋友可以了解相關書籍。

而最原始的機械式電能表就是根據以上原理整合而成的,反復利用磁生電、電生磁。

當電表接入被測電路后,被測電路電壓加在電壓線圈上,被測電路電流通過電流線圈后,產生兩個交變磁通穿過鋁盤,這兩個磁通在時間上相同,分別在鋁盤上產生渦流。由于磁通與渦流的相互作用而產生轉動力矩,使鋁盤轉動。制動磁鐵的磁通,也穿過鋁盤,當鋁盤轉動時,切割此磁通,在鋁盤上感應出電流,這電流和制動磁鐵的磁通相互作用而產生一個與鋁盤旋轉方向相反的制動力矩,使鋁盤的轉速達到均勻。

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圖中1是鋁盤、24線圈電磁鐵(用于產生磁場),簡單來說就是:通電導體在磁場作用下產生安培力,安培力推動鋁盤轉動,再通過5傳導到計數的齒輪,刻度盤上就看到具體度數啦!內部結構如下圖,現在比較難找到機械表了,所以沒有內部結構全圖,知友們將就看吧!

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2、發展歷程:

建國以來至2000年初,大部分居民電表是機械式的,2000年前后,各地陸續開始使用電子式電能表,2010年前后,各地陸續開始使用智能電表。

電子式電能表與機械式電能表本質上是一樣的,簡單來說電子式電能只是測量方式電子化,而電子式電能表+通訊功能+數據采集功能+遠程控制功能(不一定有投用)等等模塊=智能電表,可以實現實時監控、自動抄表等功能!

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電子式電能表基本原理圖!

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常見的電子式電能表!

我們所說的智能電表其實就是電子式電能表的加強版,也有廠家也叫多功能電子式電能表!當然,以上所說的都是單相居民電表,也是我們最常見的,接入方式是上面所說的直接接入;三相原理相同,負荷較大的用戶或者是10kV用戶,電表一般是經互感器接入,其計量裝置與電表原理也是一樣的。

計量精度:

關于計量精度,不管是機械式、電子式、還是智能電表,都是符合相關精度要求的。對計量電量、監控數值、顯示數值、穩定性均有非常嚴格的標準,相關計量裝置經過廠家自檢符合標準,質檢部門檢驗,到各計量檢定中心檢測等等。標準來源:JJG 597-2005 交流電能表檢定裝置檢定規程,歸口管理是全國電磁計量技術委員會。

網上很多人說,換了智能電表以后,感覺電表走的快,其實不是,都是符合國家標準的;當然也有可能是,智能電表能精度更高,能檢測到機械表無非檢測到的微弱電流。

舉個簡單的例子,手機充電,機械表可能會轉的很慢,慢到肉眼無法察覺,以至于我們覺得好像手機充電并“不用電費”,而智能電表的話,數值顯示,清晰可見。所以有錯覺。

關于電力電表的回答就是這么多啦,歡迎交流。










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