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源电路中。根据工作方式的不同,电能表又可分为电子式和机械式两种:电子式电能表利用电子电路来驱动计数机构对电能进行计数;机械式(又称感应式)电能表利用电磁感应产生的力矩来驱动计数机构对电能进行计数。常见的电能表外形如图3-17所示。
图3-17 常见的电能表外形
在使用电能表时,只有与线路正确连接才能令电能表正常工作。如果连接错误,轻则会出现电量计数错误,重则会烧坏电能表。在接线时,除了要注意一般的规律,还要认真查看电能表的接线说明图。单相电能表的接线如图3-18所示。
图3-18 单相电能表的接线
三相电能表用于三相交流电源电路中,如果负载功率不是很大,则三相电能表可直接接在三相交流电源电路中。三相电能表的直接接线(三相四线式)如图3-19所示。
图3-19 三相电能表的直接接线(三相四线式)
机械式电能表和电子式电能表的区分如图3-20所示。两种电能表可从以下几个方面进行区分:
• 查看面板上有无铝盘:电子式电能表无,机械式电能表有。
• 查看面板型号:若面板型号的第3位为字母S,则为电子式电能表,否则为机械式电能表,如DDS633为电子式电能表。
• 查看常数单位:电子式电能表的常数单位为imp/kW·h(脉冲数/千瓦时);机械式电能表的常数单位为r/kW·h(转数/千瓦时)。
图3-20 机械式电能表和电子式电能表的区分
电能表的型号一般由5部分组成,对各部分的说明如下。
电能表的形式和功能很多,各厂家在型号命名上也不完全相同。大多数电能表只用两个字母表示其功能和用途,仅有一些特殊功能的电能表利用三个字母表示其功能和用途。例如:
• DD28表示单相电能表:D-电能表,D-单相,28-设计序号。
• DS862表示三相三线有功电能表: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: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:D-电能表,T-三相四线,D-多功能,18-设计序号。
通常情况下,电能表铭牌含有以下内容:
• 计量单位的名称或符号。有功电能表的计量单位为kWh(千瓦/时),无功电能表的计量单位为kvarh(千乏/时)。
• 电量计数窗口。利用不同的颜色区分整数位和小数位。在电量计数窗口有倍乘系数,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)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够满足规定计量准确度的最大电流值。当通过电能表的电流在标定电流和额定最大电流之间时,电能表计量准确;当电流小于标定电流或大于额定最大电流时,电能表的计量准确度会下降。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。电能表所接电源的电压。单相电能表的电压利用电压线路接线端的电压表示,如220V;三相三线电能表的电压利用相数乘以线电压表示,如3×380V;三相四线电能表的电压利用相数乘以相电压/线电压表示,如3×220/380V。
• 工作频率。电能表所接电源的工作频率。
• 电能表常数。电能表常数是电能表记录的电能与相应的转数或脉冲数之间关系的常数。机械式电能表以r/kWh(转数/千瓦时)为单位,表示计量1度电时的铝盘转数;电子式电能表以imp/kWh(脉冲数/千瓦时)为单位。
• 型号。
• 制造厂名。
单相机械式电能表的铭牌含义如图3-21所示。
图3-21 单相机械式电能表的铭牌含义
在选用电能表时,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: 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: P =3 I ×220。电能表的常用电流规格及对应的最大测量功率如表3-1所示。
表3-1 电能表的常用电流规格及对应的最大测量功率
注:“()”中为电能表的额定最大电流。