電能表按照結(jié)構(gòu)原理來分,有感應(yīng)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(jīng)過互感器接入,單相、三相等等。這里主要講講有感應(yīng)式(機械式)電能表的原理。
1、首先我們來了解下電磁感應(yīng)定律:簡單來說就是,導(dǎo)體切割磁感線會產(chǎn)生電動勢。英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的,這也是發(fā)電機發(fā)明的原理。
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(dǎo)體周圍會產(chǎn)生磁場,而這個磁場的大小和方向與電流有關(guān)系。丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的,這是電動機發(fā)明的原理。
3、再來了解一個原理:安培力。也就是通電的導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,這個力就叫安培力。安培力的大小(方向):F=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(zhì)上是一樣的。
以上幾個原理,都是中學(xué)階段物理課的基礎(chǔ)原理,也是物理學(xué)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(xué)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(xué)!對電力基礎(chǔ)理論知識有興趣的朋友可以了解相關(guān)書籍。
而最原始的機械式電能表就是根據(jù)以上原理整合而成的,反復(fù)利用磁生電、電生磁。
當(dāng)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(chǎn)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(chǎn)生渦流。由于磁通與渦流的相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩,使鋁盤轉(zhuǎn)動。制動磁鐵的磁通,也穿過鋁盤,當(dāng)鋁盤轉(zhuǎn)動時,切割此磁通,在鋁盤上感應(yīng)出電流,這電流和制動磁鐵的磁通相互作用而產(chǎn)生一個與鋁盤旋轉(zhuǎn)方向相反的制動力矩,使鋁盤的轉(zhuǎn)速達到均勻。
圖中1是鋁盤、24線圈電磁鐵(用于產(chǎn)生磁場),簡單來說就是:通電導(dǎo)體在磁場作用下產(chǎn)生安培力,安培力推動鋁盤轉(zhuǎn)動,再通過5傳導(dǎo)到計數(shù)的齒輪,刻度盤上就看到具體度數(shù)啦!內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖,現(xiàn)在比較難找到機械表了,所以沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu)全圖,知友們將就看吧!
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(xù)開始使用電子式電能表,2010年前后,各地陸續(xù)開始使用智能電表。
電子式電能表與機械式電能表本質(zhì)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(shù)據(jù)采集功能+遠(yuǎn)程控制功能(不一定有投用)等等模塊=智能電表,可以實現(xiàn)實時監(jiān)控、自動抄表等功能!
電子式電能表基本原理圖!
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(dāng)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(fù)荷較大的用戶或者是10kV用戶,電表一般是經(jīng)互感器接入,其計量裝置與電表原理也是一樣的。
關(guān)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(guān)精度要求的。對計量電量、監(jiān)控數(shù)值、顯示數(shù)值、穩(wěn)定性均有非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)計量裝置經(jīng)過廠家自檢符合標(biāo)準(zhǔn),質(zhì)檢部門檢驗,到各計量檢定中心檢測等等。標(biāo)準(zhǔn)來源:JJG 597-2005 交流電能表檢定裝置檢定規(guī)程,歸口管理是全國電磁計量技術(shù)委員會。
網(wǎng)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(biāo)準(zhǔn)的;當(dāng)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(zhuǎn)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(shù)值顯示,清晰可見。所以有錯覺。
關(guān)于電力電表的回答就是這么多啦,歡迎交流。