电工仪表在电气线路附电气设备安装.docVIP

一1节 电工仪表在电气线路及电气设备的安装，使用与维修中起着重要的作用。常用的电工仪表有电流表，电压表，万用表，钳形电流表，兆欧表等多种类别。 一、常用电工仪表知识 用来测量电流、电压、功率等电量的指示仪表称为电工测量仪表。熟悉和了解电工仪表的基本知识是正确使用和维护电工仪表的基础。 电工仪的基本组成和工作原理 电工指示仪的基本工作原理是将被测电量或非电量变换成指示仪表活动部分的偏转角位仪量。一般来说，被测量不能直接加到测量机构上。通常是将被测量转换成测量机构可以测量的过度量，这个将被测量转换为过度量的组成部分就是“测量线路”。 测量机构由活动部分和固定部分组成，踏实仪表的核心，其作用是产生使仪表的指示器偏转的转动力矩，以及使指示器保持平衡和迅速稳定的反作用力矩和阻尼力矩。图2—1所示为电工指示仪表的基本组成框图。 图2—1 电工指示仪表基本组成框图 量线路将被侧电量或电量装换成测量机构能直接测量的电量时，测量机构的活动部分在偏转力矩的作用下偏转。同时，测量机构产生反作用力矩的部分所产生的反作用力矩也作用在活动部件上，当转动力矩与反作用力矩相等时，可动部分便停止下来。由于可动部分具有惯性，以至于它在达到平衡时不能迅速停止，仍在平衡位置附近来回摆动。因此，在测量机构中设置阻尼装置，依靠其产生的阻尼力矩使指针迅速停止在平衡位置上，指出被测量的大小。 2常用电工仪表的分类 电工仪表种类繁多，分类方法也很多。按仪表的工作原理，可分为磁电式、电磁式、电动式、感应式等；按测量对象的不同，可分为电流表(安培表)、电压表(伏特表)、功率表(瓦特表)、电度表(千瓦时表)、欧姆表以及多用途的万用表等；按测量电流种类的不同，可分为单相交流表、直流表、交直流两用表、三相交流表等；按测量准确度等级，可分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0共7个等级 3.电工仪表的精确度 电工仪表的精确度等级是指在规定条件下使用时，可能产生的基本误差占满刻度的百分数，它表示可该仪表基本误差的大小。在前述的测量精准度的7个等级中，数字越小者，仪表精确度越高，基本误差越小。0.1级到0.5级的仪表，精确度较高，常用与实验室作为校检仪表；1.5级以上的仪表，精确度叫低，通常用作工程上的检测与计量。 二、电流表与电压表 电流表又称安培表，用于测量电路中的电流。电压表用称为伏特表，用于测量电路中的电压。按其工作原理的不同，可分为磁电式、电磁式、电动式3种类型，其原理与结构分别如图2—2所以。 图2—2电流表、电压表结构a—磁电式；b电磁式；c—电动式 机构及工作原理 表主要由永久磁铁、极靶、铁芯、活动线圈、游丝、指针等组成。铁芯是圆柱形的，它可是极靶与铁芯之间产生一个均匀磁场。活动线圈绕在铝框上，两端各连接一个半轴，可以自由转动。指针固定在半轴上。游丝装在活动线圈上，它有两个作用；一是产生反作用力矩，二是作为线圈电流的引线。铝框的作用是产生阻力钜，这个力矩的方向总是与线圈转动的方向相反，能够阻力线圈来回摆动，使与其相连的指针迅速静止。当被测电流流过线圈时，线圈受到磁场力的作用产生电磁转矩，该转矩绕中心轴转动带动指针偏转，游丝也发生弹性形变。当线圈偏转的电磁力矩与游丝形变的反作用力矩平衡时，指针便停在相应位置，在面板刻度标尺上指示出被测数据。 2.电磁式仪表的结构与工作原理 电磁式仪表的测量机构有吸引型和排斥型，主要由固定部分和可动部分组成。以排斥型结构为例，固定部分包括圆形的固定线圈和固定与线圈内壁的铁片，可动部分包括固定在转轴上的可动铁片、游丝、指针、阻尼片和零位调整装置。当固定线圈中有被测电流通过时，线圈电流的磁场使用铁片通过传动轴带动指针偏转。被测电流越大，指针偏转角也越大。当电磁偏转力矩与游丝形变的反作用力矩相等时，指针停转，面板上指示值即为所测数值。由于电磁式仪表的被测电流流入固定线圈，不通过游丝，且固定线圈磁场的极性与其中被磁化的可动铁片的极性能够随着电流方向和改变而同时变化，指针的偏转方向与电流方向无关。因此，电磁式仪表具有过载能力强、交直流两用的优点，但其准确度较低、工作频率范围不大、易受外界影响，附加误差较大。 3动式仪表的结构与工作原理 电动式仪表由固定线圈、可动线圈、指针、游丝和空气阻尼器组成。固定线圈做成两个，且平行排列，目的是使固定线圈产生的磁场均匀。可动线圈与转轴固定连接，一起放置在固定线圈的两个部分之间。游丝产生反作用力矩，空气阻尼器产生阻尼力矩。当被测电流流过固定线圈时，该电流变化的磁通在可动线圈中产生电磁感应，从而产生感应电流。可动线圈受固定线圈磁场力的作用产生电磁转矩而发生转动，通过转轴带动指针偏转，在刻度板上指示出被测数值。被测电流越大，两线圈间电