[科普中国]-感应系电能表

感应系电能表是指以感应系测量机构的圆盘旋转方式工作的电能表，主要测量交流电能。这种仪表的测量机构转矩大，成本低，是一种广泛用于电力、工农业生产及家庭用户的电工仪表。

简述电能的测量，不仅要反映负载功率的大小，还要反映功率的使用时问。因此，用来测量电能的仪表，除了必须具有测量功率的机构之外，还应能计算负载用电的时间，并通过积算机构把电能自动地累计出来。为了带动积算机构工作，仪表必须克服传动机构各个环节的摩擦，因此要求测量机构有较大的转矩。

在工程上常采用度或千瓦小时作为电能的单位。所以，测量电能的仪表称为电能表或千瓦小时表。电动系测量机构做成的电动系电能表，由于结构、工艺复杂，成本很高，所以只在直流电路中使用。交流电能的测量都采用感应系测量机构。这种测量机构转矩大、成本低，制成的感应系电能表广泛应用在电能的生产、输送和工农业生产部门以及家庭用户中。所以，这是一种使用数量最多、应用范围最广的电工仪表。1

感应系电能表是应用最早、使用最广泛的一种计量交流电能的仪表。感应系电能表以其价格低、可靠性好、寿命长等优点，在交流电能表领域占据重要地位。

基本结构感应系电能表的产品型号很多，但其基本结构则大同小异：图1是单相电能表的结构示意图，其主要有以下几个部分。

1)驱动元件

用来产生转动力矩的元件，由电流元件1和电压元件2组成。电流元件由电流线圈和铁芯构成。电流线圈导线截面较粗、匝数较少且和负载串联。电压元件由电压线圈和铁芯构成。电压线因导线截面较细、匝数较多且和负载并联。两线圈铁芯都用硅钢片叠制而成。

2)转动元件

用来驱使铝盘转动的元件，由铝制圆盘3和固定铝盘的转轴4组成，转轴安装在上下轴承中。

3)制动元件

用来在铝盘转动时产生制动力矩的元件，由永久磁铁5承担。

4)计度器

用来计算铝盘的转数，实现电能的测量和积算的元件，由与转轴装成一体的蜗杆1、蜗轮2、齿轮3～6和滚轮7组成。2

工作原理感应系电能表的工作原理是当交流电通过电能表的电流元件和电压元件时，在铝盘上会感应产生涡流，这些涡流与交流磁通相互作用产生电磁力，使铝盘转动。同时，制动电磁铁与转动的铝盘也相互作用，产生了制动力矩。当转动力矩与制动力矩平衡时，铝盘以稳定的速度转动。铝盘的转数与被测电能的大小成正比，从而测出所耗电能。3

分类(1)单相电能表。

单相电能表有单相有功电能表和单相无功电能表，用于计量单相有功电能和单相无功电能。

(2)三相电能表。

三相电能表有三相有功电能表和三相无功电能表，用于计量三相有功电能和三相无功电能。三相有功电能表有三相四线有功电能表（三元件）和三相三线有功电能表（两元件）。

当负载电流很大时，感应系电能表必须与互感器配合使用。在使用中，感应系电能表的接线种类很多，错误的接线会导致计量误差增大甚至造成计量错误。4

本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学