机械式的工作原理是什么?

发布时间: 2015-04-14 14:41 作者: 浏览次数: 451次 字号:

  电度表我们都知道,其中家用电度表使我们接触最多的,虽然见过的很多,但是大家知道对于家用电度表我们应该怎么去使用他吗?他的机械式工作原理是什么呢?

  先说机械式的工作原理:机械式电度表内主要有电压线圈、电流线圈、铝质表盘、永久磁体、硅钢片铁芯、机械传动机构、电度数的显示码盘、校准装置等组成。

  机械式电度表下部从左到右有四个接线孔用于接进线、出线,从左到右依次编号为1、2、3、4,其中1、3为进线,2、4为出线;

  一般来说,因为是交流电,所以两个进线孔并不需要区分,可以随便接,电度表也能正常工作!但是,按供电规范的技术要求,第1孔必须接火线,之所以这样做,其中一个主要原因是防止用户只用一根火线,零线直接在家中接地而实现窃电的目的,根本原因就是第3孔、第4孔内部是直通的。当然,实际接线中未必如此严格执行,但是,这样非常危险,切勿模仿哦,还犯法,呵呵,我只谈技术,窃电出事故可别找我哦!

  在内部,1、3孔是跨接一个大线圈的,该线圈就是电压线圈,因为220V的电压是直接加在线圈两端的,所以该线圈的漆包线细而长;1、2孔串接一个电流线圈,用电电流全部会经过这个线圈,所以他很粗,圈数很少,一般就绕几圈,印象中好像都不会超过10圈。B1

  电压线圈与电流线圈均绕在一个硅钢片叠成的铁芯上,铝质表盘就从这个铁芯之间通过,表盘与磁路方向垂直;

  由上面的介绍知道,电压线圈是一直通电的(除非停电,呵呵),而电流线圈决定用户是否用电,不用电的话就没有电流,用电时就有电流(因为是串联的);

  T更详细的就不介绍了,总之,当用电时,电压线圈与电流线圈产生的两个电磁场在铝质表盘上相互作用,会产生推动铝质表盘从左向右的正向转动,从而带动齿轮机构并最终带动机械数字码盘实现用电计量,从线圈的圈数、硅钢片的导磁性、绕线方式、铝盘厚度、间隙、齿轮组等等,经设计并校正后,可以确保铝盘转速正比于用电功率!

  知道这个就可以啦!

  当然,我有一个很关键的,就是紧贴铝质表盘表面还会附加一个永久磁体,这个磁体是一种磁性很强的磁钢,磁性相当强,弄下来玩不错,呵呵!

  他主要有两个作用,一方面是平衡铝盘转速,确保转速与功率成正比(否则阻力很小,还不转飞起来了?)其次是确保当用户关闭用电器后铝盘迅速停止转动!

  二者所用的原理是一样的,铝质表盘在永久磁体形成的强磁场间转动,会产生涡流,该涡流又受到强磁场力作用,而作用力将产生阻碍铝盘转动的反向力矩!在用电时,这个反向力矩会与电压线圈、电流线圈产生的驱动力矩平衡,保证匀速转动;停止用电时因为没有了驱动力矩,铝盘将迅速停下来!

  由于电压线圈持续通电,所以肯定会耗电,耗电量每一个月差不多是1度,这就是为什么你家每月的电费单会额外再加一度的原因。

  以上就是机械式电度表的工作原理,有时也叫感应式。

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  再介绍一下现在流行的电子式:

  电子式的基本原理是实时对电源电压、用电电流进行取样、计算,非专业人士可能不太懂,打个比方,就相当于你用电压表、电流表持续不断的24h记录电压、电流读数,还有二者相位关系也要记录,根据这一系列的数据最终换算成耗电数。

  当然,实际中是实时换算的,测量速度也是每秒上千次甚至更多!

  而这些工作均是由内部的微处理器完成的,也就是通常所说的微电脑了,因为没有了机械传动机构且那些电子电路、微电脑电路的功耗可以做的非常低,甚至以微安计,所以他非常省电,这是其中的一个优点。

  附加说一下,什么是微安呢,假如你点亮了一个220瓦的白炽灯泡,那么这个灯泡的消耗电流大约是1安培;2200瓦的热得快大约消耗10安培,也就是功率除以电压即可估算;

  那么如果把你的220瓦的灯泡平均分成100万个亮度一致的灯泡,那么每个灯泡消耗电流就是1微安啦,呵呵,很省电,够夸张的吧?

  其实数字表里比较耗电的应该是那个一闪一闪的LED,一般10毫安以下的样子吧,1毫安等于1安培的千分之一,呵呵,自己算吧!

  省电只是其中一个原因,因为内部装了微电脑,就可以轻易实现分时计费、远程抄表等先进功能,具体就不介绍啦!

  再说说对你有用的,机械式电度表的重要参数是r/kWh,比如1000r/kWh,在表盘上肯定有类似标注的,你可以仔细看看,它的意思就是每消耗1度电,表盘将转1000转,呵呵!根据这个参数,通过数表盘转数并计时,就可以测你电脑的瓦数了,自己可以去尝试一下如何计算;

  电子式的则标:imp/kWh,比如3200imp/kWh,意思就是每消耗1度点,那个一闪一闪的LED将闪烁3200次,呵呵,当你发现用热得快时它就会闪的非常快,微波炉、电磁炉’空调等大功率电器都是,而若只点亮一个日光灯的话,则很久才闪一下!闪烁的快慢就相当于机械电度表转盘的快慢,都是与用电功率成正比关系的!

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