常用电工仪表.ppt
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1、常用电工仪表胡 国 宝 一电工仪表的分类 1.按工作原理分 (1)磁电式 只能测直流电 (2)电磁式 交直流两用 (3)电动式 (4)整流式 (5)感应式 (6)数字式 按照工作原理来确定仪表,是选择仪表的主要 依 据。2.按测量对象分类 (1)电压表 V (2)电流表 A (3)电阻表 (4)万用表 (5)功率因数表 (6)电能表 3.按电流性质分类 (1)直流表 (2)交流表 (3)交直流两用表 4.按安装方式分 (1)开关板式又称固定式 (2)便携式 5.按使用方式分类 (1)垂直安装 (2)水平使用 6.按精度分类 共七个等级0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0 常用
2、电工仪表的分类与符号 二二、电工仪表基本知识、电工仪表基本知识 磁电系仪表由固定的永久磁铁、可转动的磁电系仪表由固定的永久磁铁、可转动的线圈及转轴、游丝、指针、机械调零机构等组成。线圈及转轴、游丝、指针、机械调零机构等组成。当线圈中流过直流电流时,线圈在永久磁铁的磁当线圈中流过直流电流时,线圈在永久磁铁的磁场中受力,并带动指针、转轴克服游丝的反作用场中受力,并带动指针、转轴克服游丝的反作用力而偏转。当电磁作用力与反作用力平衡时,指力而偏转。当电磁作用力与反作用力平衡时,指针停留在某一确定位置,刻度盘上给出一相应的针停留在某一确定位置,刻度盘上给出一相应的读数。机械调零机构用于校正零位误差,在没
3、有读数。机械调零机构用于校正零位误差,在没有测量讯号时借以将仪表指针调到指向零位。测量讯号时借以将仪表指针调到指向零位。磁电系仪表的灵敏度和精确度较高、刻度磁电系仪表的灵敏度和精确度较高、刻度盘分度均匀。磁电系仪表必须加上整流器才能用盘分度均匀。磁电系仪表必须加上整流器才能用于交流测量,而且过载能力较小。磁电系仪表多于交流测量,而且过载能力较小。磁电系仪表多用来制作携带式电压表、电流表等表计。用来制作携带式电压表、电流表等表计。1-永久磁铁;永久磁铁;2-极掌;极掌;3-圆柱形铁心;圆柱形铁心;4-可动线圈;可动线圈;5-游丝;游丝;6-指针;指针;7-转轴;转轴;8-平衡捶平衡捶 按照工作原
4、理按照工作原理,电工仪表分为磁电系、,电工仪表分为磁电系、电磁系、电动系、感应系等仪表。电磁系、电动系、感应系等仪表。1.1.磁电系仪表磁电系仪表 电磁系仪表由固定的线电磁系仪表由固定的线圈、可转动的铁片及转轴、圈、可转动的铁片及转轴、游丝、指针、机械调零机游丝、指针、机械调零机构等组成。当线圈中流过构等组成。当线圈中流过电流时,线圈产生的磁场电流时,线圈产生的磁场使铁心磁化。铁心磁化后使铁心磁化。铁心磁化后受到磁场力的作用并带动受到磁场力的作用并带动指针偏转。指针偏转。2.2.电磁系仪表电磁系仪表 电磁系仪表过载能力强,可直接用于直流和交流测量。电磁电磁系仪表过载能力强,可直接用于直流和交流
5、测量。电磁系仪表的精确度较低;刻度盘分度不均匀;容易受外磁场干扰,系仪表的精确度较低;刻度盘分度不均匀;容易受外磁场干扰,结构上应有抗干扰设计。电磁系仪表常用来制作配电柜用电压结构上应有抗干扰设计。电磁系仪表常用来制作配电柜用电压表、电流表等表计。表、电流表等表计。3.3.电动系仪表电动系仪表1-固定线圈;固定线圈;2-可动线圈;可动线圈;3-指针;指针;4-阻尼片;阻尼片;5-游丝;游丝;6-阻尼盒阻尼盒 电动系仪表由固定线圈、可转动线圈及电动系仪表由固定线圈、可转动线圈及转轴、游丝、指针、机械调零机构等组成。转轴、游丝、指针、机械调零机构等组成。当两个线圈中都流过电流时,可转动线圈当两个线
6、圈中都流过电流时,可转动线圈受力并带动指针偏转。受力并带动指针偏转。电动系仪表可直接用于交、直流测量;电动系仪表可直接用于交、直流测量;精确度较高。电动系仪表制作电压表或电精确度较高。电动系仪表制作电压表或电流表时,刻度盘分度不均匀流表时,刻度盘分度不均匀(制作功率表制作功率表时,刻度盘分度均匀时,刻度盘分度均匀);结构上也应有抗;结构上也应有抗干扰设计。电动系仪表常用来制作功率表、干扰设计。电动系仪表常用来制作功率表、功率因数表等表计。功率因数表等表计。感应系仪表由固定的开口电磁铁、永久磁铁、可转动铝盘及感应系仪表由固定的开口电磁铁、永久磁铁、可转动铝盘及转轴、计数器等组成。当电磁铁线圈中流
7、过电流时,铝盘里产生转轴、计数器等组成。当电磁铁线圈中流过电流时,铝盘里产生涡流,涡流与磁场相互作用使铝盘受力转动,计数器计数。铝盘涡流,涡流与磁场相互作用使铝盘受力转动,计数器计数。铝盘转动时切割永久磁铁的磁场产生反作用力矩。感应系仪表主要用转动时切割永久磁铁的磁场产生反作用力矩。感应系仪表主要用于计量交流电能。于计量交流电能。4.感应系仪表感应系仪表 按精确度等按精确度等级,电工工仪表分表分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0等七等七级。仪表精确度用引用相表精确度用引用相对误差差K%表示,即表示,即 式中,式中,m和和A Am分分别为最大最大绝对误差和差和仪表量程。例如
8、表量程。例如,0.50.5级仪表表满量程量程时的相的相对误差差为0.50.5。按读数方式按读数方式可分为指针式、光标式、数字式等仪表;按安装可分为指针式、光标式、数字式等仪表;按安装方式可分为携带式和固定安装式仪表等。方式可分为携带式和固定安装式仪表等。三.电压表电流表的使用 1.测量电压用的仪表称为电压表;2.电压表应该并联接在被测的电路两端;(表内阻较大)3.测量电流用的仪表称为电流表;4.电流表应该串联接在被测负载回之中;(电流表内阻很小)5.在测量直流时应考虑仪表的正负极;6.合理选用量程:(仪表的测量范围称量程)仪表量程应大于被测值,一般在测量时使指针指在 满刻度的三分之二左右为宜
9、AVR电压表电流表的接线 四.仪用互感器 1.仪用互感器是一种特殊的变压器,是供测量和继电保护用的电气设备。2.根椐用途分为两类 (1)电流互感器 CT (2)电压互感器 PT 3.电流互感器 (1)英文缩写为 CT (2)符号:字母 TA 图形 L1 K1 K2 L2 L1为一次线圈的首端 L2为一次线圈的尾端 K1为二次线圈的首端 K2为一次线圈的尾端 (3)(3)单相电流互感器接线图单相电流互感器接线图(被测电流)被测电流)N1(匝数少匝数少)N2(匝数多匝数多)ARi1i2 4.电流互感器的作用 (1)电流变换装置,将高电压回路 电流或低电压回路大电流变换为低电压小电流。(2)二次电
10、流为5安,使配套仪表标准化。(3)与高压电路隔开,工作安全方便,简化设备工艺降低成本。5.主要技术数据 (1)变流比 一次绕组的额定电流与二次绕组额定电流之比。用分数形式表示例 50/5,75/5,500/5等。(2)误差和准确度级次 (3)容量 (4)保护用电流互感器的10%倍数 (5)热稳定及动稳定倍数 6.型号 LQG-0.5 L电流互感器 Q线圈式 G改进式 0.5千伏 LMZ-0.5 L电流互感器 M母线式 Z浇注绝缘 0.5千伏 LMK-0.5 L电流互感器 M母线式 K塑料外壳 LQG0.5 LMK-0.5 7.三相接线原理图:8.电流互感器在运行中严禁开路 正常运行的电流互感器
11、由于二次绕组负载阻抗很小,因此相当于一个短路运行的变压器,其二次电流产生的磁通和一 次电流产生的磁通是去磁关系,使铁芯的磁通密度维持在较低的水平。(0.1T左右)当二次绕组开路时,二次电流为零,二次去磁磁通消失,使得铁芯达到磁饱和状态(磁通密度可达1.4-1.8T)。产生下列后果:(1)二次侧产生很高的尖峰电压(可达几千伏),危胁设备绝缘和人身安全;(2)铁芯损耗增加,发热严重,有烧毁绝缘的可能;(3)铁芯中产生剩磁,误差增大,影响计量准确;(4)由于电流表指示异常,失去监视作用,继电保护失灵。二次开路可能会有的现象 (1)铁芯发热,有异常气味。(2)有异常噪声;(3)有关表计指示摇摆不定或
12、为零;(4)开路点出现放电火花和放电声响。二次绕组开路的处理:(1)尽可能停电处理。(2)如不能停电的应设法转移和降低一次负荷电流,待渡过高峰负荷后,再停电处理。(3)如果开路点在二次回路仪表侧或端子排侧,在降低负荷电流和安全措施有保证的前提下,可不停电处理。(4)如果是高压电流互感器二次出囗端处开路,限于安全距离不够,必须停电后处理。开关板式电压/电流表的应用传统低压配电系统中最基本的模式.刀开关断路器电流互感器电流表电压表转换开关电压回路熔断保护 五.钳形电流表 1.用途:不断开被测导线的情况下,测量低压(500V)以下电流。2.结构:是由一个电流表与一个铁芯会开合的电流互感器组成。3.使
13、用:按动手把使铁芯张开,将被测导线置于钳口内再闭合钳囗,电流表就会显示被测电流数值。4.有指针式和数字式 交流电流交流电压 电阻。T301 T302钳形表的结构与工作原理钳形表的结构与工作原理 1-电流表 2-电流互感器 -铁芯-手柄-二次线圈 -被测导线 被测导线中的电流通过互感被测导线中的电流通过互感器的一次线圈,在二次线圈器的一次线圈,在二次线圈上便产生了感应电流上便产生了感应电流.与之相与之相连接的电流表,指针发生偏连接的电流表,指针发生偏转,偏转角度与一次电流成转,偏转角度与一次电流成正比正比.便指示出被测导线中电便指示出被测导线中电流的数值。流的数值。互感器式钳形电流表的内部结构互
14、感器式钳形电流表的内部结构 5正确的测量方法和步骤:()根据被测电流的大小,选择适当的量程档位,平端钳形表,做好表针的机械调零;()戴绝缘手套或干净的线手套、按动手把,张开钳口将被测相导线置于钳口中心后闭合;()测量值过于偏向表盘两端时应将表退出,更换量程档位后,再重新钳入导线测量;()正确读数:1)当档位指示数与刻度盘的满刻度值相同时,指针指示数即为实测电流值。2)当选用不同的倍率时,指针指示数乘或除以一定的倍数,即为实测值。()当被测量的电流值小于钳形电流表的最低档位的最大指示数时,可将被测的相线在钳口处绕几圈,处理后的满刻度值等于原满刻度值除以钳入钳口导线的匝数。6在测量中应注意哪些安全
15、问题?()钳形表外观检查应完好,绝缘无破损,手把应清洁、干燥;()测量时应戴绝缘手套或干净的线手套,并注意身体各部位与带电体保持安全距离,测量时防止短路;()若所选量程不合适时,应将钳形电流表退出,改换量程后再钳入测量;()只能测量低压线路中的电流,不宜测量裸导线中的电流(如硬母线等)。六电能表 1.用途:测量和记录电能。2.感应式、积算式;3.单位:千瓦小时 (IUT)度 1KWh =3.6X106 焦耳 4.型号含义 第一个字母D-电度表 第二个字母D-单相 S-三相三线 T-三相四线 X-无功例 DT-862 三相四线有功电度表 5.基本结构 (单相)(1)电磁机构:内有两个固定铁芯线圈
16、一个称电流线圈,一个称电压线圈合称一元件)。(2)传动机构 (3)制动机构 (4)计数器 (5)其它:支架、接线端子。等 6 原理:当两个线圈通过电流时,在铝盘上感应产生涡流,涡流与交变磁通相互作用产生电磁力,使铝盘开始转。(其转速正比于负载功率)从而引起传动部分转动,以字轮显示电能的消耗。单相电度表接线 1画图 (1)跳入式 L N (2)顺入式(3)经电流互感器接线 电度表必须是5A 2接线要求:(1)电度表外观应完好,规格型号相符,电度表额定电流应略大于负荷电流。(2)应使用绝缘铜导线,直入式接线其截面积按负荷电流选取,但最小不小于2.5平方毫米。经CT接线时电流回路不小于2.5平方亳
17、米,电压回路不小于1.5平方毫米。(3)相线、零线不能接错。(4)直入式电度表,零线必须从电度表的一个端子引入由另一个端子引出。()经接线:要用型,精度不低于级 一次额定电流应略大于负荷电流。电度表额定电流应为5A。(6)开关.熔断器应装在电度表的负荷侧。(7)表外线不得有接头。三三相相四四线线有有功功电电能能表表三相三线有功电能表 七.兆欧表 1.兆欧表又称绝缘电阻摇表。2,用途:测量电气设备和电气线路绝缘电阻值。3.表盘刻度以兆欧为单位。4.兆欧表是由一台手摇直流发电机和测量机构组成。发电机的电压有500v、1000v、2500v几种。5.选用:根据不同电压等级的用电设备及不同的对象,要选
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