(一)口诀
单相交流电能表,计量用电不可少。
显示千瓦小时数,百姓俗称它为度。
计算用电总电流,千瓦总数乘以五。
选择电表电流值,千瓦三倍较合适。
标注电流有两个,括号内外各一个。
外小内大成倍数,两倍四倍都会有。
标定数值标外部,内部称为过流数。
正常使用标定值,过流使用要有度。
(二)说明
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(W·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) (9-1)
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(或2倍)。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用kW,在用电设备全为电阻性负载时,用电总电流值IZ(A)应为(www.daowen.com)
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,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,即本口诀“计算用电总电流,千瓦总数乘以五”。
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,即本口诀“选择电表电流值,千瓦三倍较合适”。
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,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。
图9-1给出了单相电能表的外形示例。
图9-1 单相电能表的外形示例
(三)举例
某家庭单相用电总计功率为5kW。请求出电路的最大电流,应选用多大电流的电能表?
解:根据题中给出的用电总功率为5kW,按本口诀“计算用电总电流,千瓦总数乘以五”,可得电路的总电流(即最大电流)为(5×5)A=25A。
按本口诀“选择电表电流值,千瓦三倍较合适”,可得电能表的标定电流应为(3×5)A=15A。可选用标注为20(80)A、220V的单相电能表。
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