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《电能计量技术》实验指导书 郭壮志 李惜玉编 广东工业大学 自动化学院 二０一二年十月印刷 学生实验守则 学生必须熟悉和遵守《电能计量技术》的实验安全规则。 实验必须按照实验指导书进行预习，实验后按照实验指导书的要求撰写实验报告，并在一周内交给相关指导教师。 必须经实验指导教师检查和同意后学生方可开始实验。严禁擅自接通电源。 实验过程中要集中思想，禁止谈笑和玩弄仪器设备。 实验完毕后必须经指导教师检查认可后，方可离开实验室。 对于违反规定的学生，指导教师有权根据情况提出批评、警告或停止进行中的实验。 《电能计量技术》实验安全规则 一、实验过程中要严肃认真，不做与实验内容无关的事情。 二、对实验仪器、仪表等设备，在未掌握使用方法前不能使用。 三、实验过程中要确定小组负责人，明确各组成员分工。 四、实验过程中若出现异常现象，要立即停止实验、切断电源。查明原因并采取相应措施后再继续进行实验。 实验一 交流感应式电能表的拆装 实验项目性质：普通实验 所属课程名称：电能计量技术 实验计划学时：2 一、实验目的 了解感应式电能表的结构。 了解感应式电能表各部分组成部分的主要作用，掌握驱动力矩、制动力矩等的产生方法和工作原理。 掌握感应式电能表的拆装方法。 掌握感应式电能表铭牌的物理意义，如电能表常数、准确度等级、基本电流等。 二、实验主要内容 1、感应式单相电能表、三相电能表的拆卸。 2、感应式单相电能表、三相电能表的组装。 三、实验主要设备 感应式单相电能表、三相电能表各一块。 不同规格螺丝刀各一把；小活扳子、钳子各一把；专用工具盒一个；相应的配套检修工具等。 四、实验原理 根据黄伟主编《电能计量技术》第二章感应式电能表基本知识可知，无论何种类型的感应式电能表主要由测量机构和辅助元件（基架、底座、外壳、端钮盒和铭牌等组成），本实验就是按照上述现实情况进行设计的。 五、感应式电能表实物和结构简图 图1 感应式电能表实物（单相/三相）与原理接线图 1电压铁芯2电压线圈3电流铁芯4电流线圈5转盘6转轴7制动元件 8下轴承9上轴承10涡轮11蜗杆12回磁极 图2 感应式电能表测量机构简图 采用广州仪表厂生产的电能表，基架采用优质铝合金压铸，电磁系统的电压铁芯采用插片式结构，电流铁芯加过载补偿，制动元件采用双复极磁钢，且选用高矫顽力的 LNG37 永磁合金，磁性能稳定，下轴承采用双宝石结构及磁力轴承两种形式。 六、实验内容及其步骤 电能表拆卸 将电能表的表盖和表底全部脱开。 拆下计度器。 拆下永久磁铁。 拆下上下轴承和转盘，注意不要使转盘变形。 拆下电压线圈和电流线圈。 拆下基架。 电能表组装 安装基架。 安装电压线圈和电流线圈。 安装上下轴承和转盘，注意不要使转盘变形。 安装永久磁铁。 安装计度器。 安装电能表的表盖。 七、实验注意事项 实验过程中要注意拆装顺序，做好记录。要注意轻拿轻放，爱护设备。具体注意事项有： 将电流线圈和电压线圈安装在基架上。 基架要安装端正，螺丝要拧紧。 装转盘和轴承时，要使转盘转动灵活，上下轴承压片不要拧偏。 装永久磁铁时要用手按住磁铁，使其位置端正后再拧螺丝，要求磁铁的板面要平行于转盘平面。 安装计度器时，要求齿轮与涡轮齿合适当，深度一般为齿高的1/2~1/3。 检查防潜钩在防潜位置时，转盘上的颜色标志应在窗口正中间。 电流线圈和电压线圈与端钮盒连接导线要拧紧，接线要正确，尤其是三相表的极性要特别注意接线正确。 组装好的的电能表要内部清洁，接线正确，螺丝拧紧，检查转盘的位置、计度器齿轮与蜗轮的齿合程度。经老师检查合格后安装表盖。 八、实验报告要求 记录感应式电能表拆卸和安装的详细步骤。 详细分析感应式电能表驱动转矩和制动转矩的产生原理。 3、在电能表基本原理基础上，分析电能表存在潜动的原因及解决方法。 九、思考题 交流感应式电能表为什么需要有电压驱动元件和电流驱动元件，如果仅有电压驱动元件或电流驱动元件正常工作，电能表能否正常工作，为什么？ 当负载为感性负载时，交流感应式电能表要实现有功电能的准确计量需要满足怎样的条件？如何采用相量分析法进行分析？ 实验二 互感器的极性检查 实验项目性质：普通实验 所属课程名称：电能计量技术 实验计划学时：2学时 一、实验目的 了解互感器绕组极性的含义和极性检查的必要性。 掌握互感器使用注意事项。 掌握互感器极性检查的方法。 二、实验主要内容 互感器极性检查直流法的应用。 互感器极性检查比较法的应用。 三、实验主要设备 直流法：电流（电压）互感器、开关、干电池、直流电流（电压）表。 比较法：电流（电压）互感器、开关、干电池、直流电流（电压）表、极性已知互感器。 四、实验基本原理 互感器接