脉冲信号输入单片机系统。
• 用户需在供电部门交款购电，所购电量在售电机上
被写进用户电卡，由电卡传递给电能表，电卡经多 次加密可以保证用户可靠地使用。
• 当所购电量用完后，表内继电器将自动切断供电回
路。
• 电能表在出厂前经检验合格并加以铅封，即可
安装使用。
单相电子式预付费电能表的安装方法
• 安装表的底板应固定在坚固的耐火墙上，建议
• 供电部门可通过计算机售电管理系统对用户预
购电量、预置等，并经电卡传递给电能表。该 电能表具有自动计算用户消耗电量、停电时表 内数据自动保护、电能表具有最大负荷控制功 能。
• 单相电子式预付费（IC卡）电能表采用六位计
度器显示总消耗电量。电卡作媒介，由供电部
门设置密码，保证了用户电卡只能自己使用而
• 例如，电能表上标明互感器的变比是10
000／100V，100／5A，而实际使用的互 感器变比是10 000／100V，50／5A，此 时应将电能表的读数除以2，才是被测电 能的实际值。
电能表的安装要求
通常要求电能表与配电装置装在一处。安装电能
表的木板正面及四周边缘应涂漆防潮。木板应为 实板，且厚度不应小于20mm。木板必须坚实干燥， 不应有裂缝，拼接处要紧密平整。
二、三相四线有功电能表
当负载电流为80A以上 时，也应配以电流互感 器使用。
思考与练习
• 三相三线电能表如何组成？适用于哪些
场合？
• 画出三相三线电能表接线图。 • 三相四线电能表如何组成？适用于哪些
场合？
• 画出三相四线电能表配合电流互感器的
接线图。
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第四节
电能表的使用
正确选择量程
• 选择电能表量程时，应使电能表额
Mp＝C1P＝C1UIcosφ
铝盘转动力矩的产生
铝盘转数与被测电能的关系
• 当负载功率一定时，铝盘所受转动力矩不变。但
是，铝盘若只受到转动力矩的作用，铝盘将会不 断地加速运动，以至无法正确计量电能。
• 为了使铝盘在一定负载功率下以相应的转速匀速
转动，能正确反映电能的大小，必须在铝盘上加 制动力矩，铝盘所受制动力矩随铝盘转速的增加 而增大，即Mz＝K n。
作用如何?
• 说明电能表常数的意义。 • 画出单相电能表的接线图。
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作业
• 1、感应系电能表由哪几个部分组成?各自
的作用如何?
• P111/4(1)
第二节
电子式电能表
一、单相电子式电能表的组成 及工作原理
电子式电能表原理方框图
电子式电能表各组成部分的作用
1.输入变换电路
输入变换电路包括电压变换器和电流变换器两部分。
会影响电能表的准确度。
思考与练习
• 安装电能表时须注意哪些问题？ • 有一电能表，电能表常数为2 000 r／kW· h，
月初读数为308kW· h，月底为529kW· h，如果 每一kW· h电费为0.50元，求这个月的电费和电 能表铝盘的转数各为多少?
• 一配有变比为50／5A电流互感器的单相有功电
能表，4月初的读数为5 136kW· h，5月初的读 数变为5 548kW· h，在这一个月里，该用户共 消耗多少kW· h电?
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安装高度为1.8m左右。要求环境温度在－ 25℃～70℃，相对湿度不超过85％，且周围空 气中无腐蚀性气体。
• 电能表应按照接线图接线，最好用铜线引入。
单相电子式预付费电能表的外形
计度器 数码管
IC卡插座
接线盒
单相电子式预付费电能表使用方法
• 用户到指定地点购电后，将购电后的电卡插入电
表，保持5s后方可拔出电卡，即可用电。
明的互感器配套使用的电能表，都可以
直接从电能表上读取被测电能。
• 当电能表上标有“10×kW· h”，或
“100×kW· h”字样时，应将表的读数 乘以10或100倍，才是被测电能的实际 值。
• 当配套使用的互感器变比和电能表标明
的不同时，则必须将电能表的读数进行 换算后，才能求得被测电能实际值。
不能换用，电卡可反复使用达一千次以上。
• 单相电子式预付费（IC卡）电能表的准确度等
级为1.0级。额定电压220V，额定电流有2(10) 、
5(25)、10(50) 、20(100)A等多种规格。
单相电子式预付费电能表的工作原理
• 由分压器完成电压取样，由取样电阻完成电流取样。 • 取样后的电压电流信号由乘法器转换为功率信号。 • 经U／f变换后，由步进电机驱动计度器工作，并将
感应系电能表
海拉尔第一职业学校
周兴雪
复习旧课导引新课
• • • • • • •
功率表的结构: 固定线圈、可动线圈等 功率的测量： 电流线圈与负载串联 电压线圈与负载并联 电能的表达式 ： w=UIt
单 相 电 能 表
第七章
电能的测量
第一节 第二节
第三节
第四节
第一节
感应系电能表
一、感应系电能表的结构
器进行计度。由于取消了感应式电能表的仪表 转盘，故也称之为静止式电能表。
• 目前电子式电能表也有不少采用步进电机式的
机械计度器。
DDS673型系列电子式电能表
二、单相电子式预付费（IC卡）电能表
• 单相电子式预付费（IC卡）电能表的用途是计
量额定频率为50Hz的交流单相有功电能并实现 电量预购功能。
2．用两只单相电能表测量三相三线有功
负载，当cosj<0.5时，其中一只电能 表也会出现反转现象。
• 电能表在通过仪用互感器接入电路时，
必须注意互感器接线端的极性，以便使
电能表的接线仍能满足发电机端守则。
三相有功电能表和无功电能表与仪用互感器的联合接线
电能表的读数
• 对直接接入电路的电能表，以及与所标
积成正比。
U／f 转换器
• U／f 转换器的作用是将输入电压（电流）
转换成与之成正比的频率输出。在模／数
（A／D）转换中，U／f 转换器是常用的一
种。计数器可将由U／f 转
换器输出的脉冲加以计数，然后送至显示电路 显示。
• 全电子式电能表的显示部分通常采用液晶显示
作用：将高电压、大电流变换后送至乘法器。转换
后的信号应分别与输入的高电压和大电流成正比。
常见的输入变换电路有精密电阻分流分压和仪用互
感器两种。
乘法器
• 乘法器是电子式电能表的核心，是一种
能将两个互不相关的模拟信号进行相乘
的电子电路，通常具有两个输入端和一
个输出端，是一个三端网络。
• 乘法器的输出信号与两个输入信号的乘
感应系电能表的主要组成部分有：
驱动元件 ：用来产生转动力矩,使铝盘转动。由电压线 圈、电流线圈及铁心组成。铁心由硅钢片叠制
而成
转动元件 由铝盘和转轴组成。仪表工作时，驱动元件
产生的转动力矩将驱使铝盘转动。
制动元件 由永久磁铁组成。用来在铝盘转动时产生制
动力矩，使铝盘的转速与被测功率成正比。
计度器（也称积算机构） 用来计算铝盘的转数，实现
• 生产实际中的三相电能测量，一般都采用三
相电能表。三相电能表是根据两表法或三表 法的原理，把两个或三个单相电能表的测量 机构组合在一只表壳内。
一、三相三线有功电能表
• 三相三线电能表由两只单相电能表的测量
机构组合而成。
• 将它接入电路后，作用在转轴上的总转矩
等于两组元件产生的转矩之和，并与三相 电路的有功功率成正比。因此，铝盘的转 数可以反映有功电能的大小，并通过计度 器直接显示出三相电能的数值。
t内所消耗的电能，用E表示，则N=CE
在时间t内，电能表的铝盘转数与这段时间
内负载消耗的电能成正比。因此，可以通过计度
器自动累计铝盘的转数，由计数器显示出被测电 能的大小。 由上式可求出电能表常数
N C E
(r/kW· h)
表示电能表每千瓦时下的铝盘转数
三、单相电能表的接线
• 单相电能表的接线应遵从发电机端守则，
定电压与负载额定电压相符，电能 表额定电流应大于或等于负载的最 大电流。
要正确接线
• 电能表的接线和功率表一样，必须遵守发
电机端守则。通常情况下，电能表的发电
机端已在内部接好，接线图印在端钮盒盖 的里面。使用时，只要按照接线图进行接 线，一般不会发生铝盘反转的情况。
接线正确铝盘仍反转的原因
1．装在双侧电源联络盘上的电能表，当 一段母线向另一段母线输出电能改变 为另一段母线向这段母线输出电能时。
• 在用户拔下电卡约30s后，电表进入隐显状态。 • 当电表电量小于10kW· h时，电表由隐显变为常显
状态，提醒用户电量已剩余不多。
• 当用户电量剩至5kW· h时，电能表断电报警，再
次提醒用户及时购电，此时用户将电卡重新插入 表内一次，可继续使用5kW· h电量。
思考与练习
• 电子式电能表的主要优点是什么？
即电能表的电流线圈与负载串联，电压线 圈与负载并联，两线圈的发电机端应接电
源的同一极性端。
电能表接线
• 单相感应系电能表的
原理接线图与功率表
相似，不同之处是电
能表的电压线圈没有
串联分压电阻。
单 相 电 能 表 的 接 线 方 法
思考与练习
• 比较电能表和功率表的异同。 • 感应系电能表由哪几个部分组成?各自的
电能表应安装在配电装置的左方或下方。安装高
度应在0.6～1.8m范围内（表水平中心线距地面尺 寸）。
电能表要安装在干燥、无振动和无腐蚀
气体的场所。
不同电价的用电线路应分别装表，同一
电价的用电线路应合并装表。
电能表安装要牢固垂直。每只表除挂表
螺丝外，至少应有一只定位螺钉，使表