機械式電表的結(jié)構(gòu)和工作原理[圖解]
咱們這篇文章說的電表指的是家用單相電度表，計量用的電能表，一般由供電局提供并安裝。近十年來，隨著儀表技術(shù)的發(fā)展，這種機械式的電度表已經(jīng)退出了歷史舞臺，取而代之的是電子式電度表和更加智能的電度表，再也不用抄表，能將用電數(shù)據(jù)直接上傳至供電局系統(tǒng)的載波電表。
但是對于儀表工程師及從事相關工作的還是要了解這種古老的機械式電表的結(jié)構(gòu)和工作原理。
機械式電表主要是由驅(qū)動部件、轉(zhuǎn)動部分、制動部分和積算機構(gòu)等組成。驅(qū)動部件由電壓元件和電流元件組成。轉(zhuǎn)動部分的鋁制圓盤裝在驅(qū)動部件和制動磁鐵的空隙中，右圖所示是一只單相交流電表的結(jié)構(gòu)。圖中各部分所指：
1：鋁制圓盤、2：串聯(lián)線圈電磁鐵、3：制動永久磁鐵、4：并聯(lián)線圈電磁鐵、5：傳到計數(shù)機構(gòu)的齒輪、6：接線端子板
下圖所示為某國產(chǎn)DD862單相機械電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)實圖：
國產(chǎn)DD862單相機械電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)實圖
電表的工作原理
工作原理是：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(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，當鋁盤轉(zhuǎn)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(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。
由于磁通與電路中的電壓和電流成比例，因而鋁盤轉(zhuǎn)動與電路中所消耗的電能成比例，也就是說，負載功率越大，鋁盤轉(zhuǎn)得越快。鋁盤的轉(zhuǎn)動經(jīng)過蝸桿傳動計數(shù)器，計數(shù)器就自動累計線路中實際所消耗的電能。
單相電表用于測量單相線路的電能。如測量三相四線制線路的電能，必須采用三元件三相電度表；測量三相三線制線路的電能，通常采用二元件三相電度表。無論是單相或三相電度表，它們的工作原理相同，只在電表的結(jié)構(gòu)上有單元件和數(shù)個元件的區(qū)別。