电能表的选择_选择电能表的依据

单相电能表是使用最广泛的用电量计量仪表,用于计量用电的有功电能数值。在我国,正在使用的恐怕不止几亿个。该表俗称为“电度表”,也简称为“电表”。

电能表有传统的电磁转盘型和新式的电子数字显示型两大类,另外还分插卡、预付费式等多种类型。图1给出了单相和三相电能表外形示例。

电能表显示的用电量单位为千瓦小时,简称千瓦时用符号表示为“kW•h”,俗称“度”,即1千瓦时为1度。1千瓦时即功率为1千瓦(kW)的用电设备通电工作1小时(h)所耗费的电能。

当用电设备的耗电元件为纯电阻时,在一段时间t(h)内所消耗的电能A(kW•h)即等于其两端的电压U(V)、流过的电流I(A)以及通电时间t(h)三者的乘积,即

A=Uit(W•h)=Uit/1000(kW•h)

选择电能表的依据

选择电能表的依据有两个:一个是额定电压,另一个是额定电流(习惯称为标定电流)。我国单相电源电压一般为220V,所以电能表的额定电压也应为220V。额定电流的选择应根据所带用电设备的总电流值,电能表标定的额定电流应不小于该总电流值,但为了保证仪表的准确度,也不应大于用电总电流值的4倍。在用电设备全为电阻性负载时,用电总电流值可用所用电器总功率(有功功率)除以额定电压求得。当额定电压UN为220V,功率PN的单位为kW时,用电总电流值IN(A)应为

IZ=1000PZ/UZ=1000PN/220≈4.4545PN≈5PN

简单计算时,可用IZ≈5PN。

在现代生活中,单相用电设备中的大部分已不是纯电阻负载了,此时总电流等于总功率除以额定电压再除以用电负载的总功率因数cosφ(0.8~0.9),所以其电流要大于上式计算的结果,一般大10%~20%。所以按总功率的5倍计算用电的总电流值应该是比较合理的。这就是口诀中“计算用电总电流,千瓦总数乘以五”的来历。

但考虑到所有电器不会同时使用的现实,以及电能表4(或2)倍标定电流值的“过载”能力,为了节约购置电能表的投资,核算选择电能表额定电流的数值不应按上述计算的总电流数值。实践证明,按功率千瓦总数的3倍即可满足要求。这就是口诀中“选择电表电流值,千瓦三倍可满足”的来历。

口诀后几句是说电能表所标注的电流问题。在仪表的表盘上标出的电流值有两个,其中一个放在括号内,例如5(20)A。两个数值均成倍数关系,一般为2倍或4倍。其中括号外的数值较小,叫做标定值,或称为额定值,是选择配套电路电流的主要依据,也是保证仪表准确度和正常工作的电流值;括号内的数值较大,叫做允许过电流值,仪表可在其范围内工作,但其准确度将不能保障,并且不适宜长期使用。