kilo watthour meter
简介
计量某一时段电能累积值的仪表，原称电度表。电能表是记录电能量的专用计量器具。它随着供电企业的出现而诞生，也随着供电企业的发展而不断进步， 是一种社会拥有量最大的计量器具之一， 主要用于电力的贸易结算和电力生产技术经济指标的考核。
电能表一般按电流类别、用途、准确度等级、工作原理、计量对象、相数、接入方式、付款方式进行分类。
(1) 按电流类别分为： 直流式和交流式。
(2)按用途分为：普通电能表和特种电能表(包括
最大需量电能表、定量电能表、复费率电能表、多功能电能表和标准电能表等)。
(3)按准确度等级分为：普通电能表(分为3.0，2. 0， 1.0， 0.5， 0. 2级)，标准电能表(分为0. 5， 0. 2，0.1， 0.05， 0.02， 0.01级)。
(4)按工作原理分为：感应式电能表和电子式电能表。
(5)按计量对象分为：有功电能表和无功电能表。
(6)按相数分为：单相电能表、三相三线电能表和三相四线电能表。
(7)按接入方式分为：直接式和间接式(即带互感器接入式)。
(8) 按付款方式分为： 普通电能表和预付费电能表。
使用较多的是感应式电能表和电子电能表。
铭牌 每只电能表都有一块铭牌。通常铭牌上标注有名称、型号、准确度等级、标定电流和额定最大电流、额定电压、电能表常数、电能计量单位、频率、生产厂家等项。中国生产的电能表铭牌上各项标志的含义为：
(1)名称。标明电能表的适用特征，如单相电能表、三相三线有功电能表、三相四线有功电能表、复费率电能表等。
(2)型号。中国电能表型号的表示方法规定如下：
D—电能表 D—单相; S—三相三线有 阿拉伯数字功;T—三相四线有功;X—无功;B—标准;Z—最大需量;J—直流; S—电子式;F—复费率;Y—预付费;D—多功能
(3)准确度等级。用置于圆圈内的数字来表示，如
表示该表准确度等级为1.0级， 即相对误差在1%以内。
(4)电能计量单位。千瓦时为有功电能表计量单位，符号为kW ·h;千乏时为无功电能表计量单位，符号为kvar·h。
(5)标定电流和额定最大电流。如铭牌上的5(20) A，表示标定电流为5 A，额定最大电流为20 A。
(6)额定电压。正常工作电压值。三相电能表额定电压有三种标注方法： 3×380 V， 表示三相三线， 额定线电压为380 V; 3×380/220 V，表示三相四线，额定线电压为380 V，额定相电压为220 V; 3×100 V，表示经电压互感器接入的电能表， 电压互感器的额定电压为100 V。
(7)电能表常数。它指电能表计度器的指示数和圆盘转数之间的比例数，如K=1500 r/ (kW·h)，即圆盘转1500 r计度器将记录1 kW·h电量。
(8)额定频率。铭牌上标注为50 Hz，即表的正常工作频率为50 Hz。
感应式电能表 感应式电能表的种类型号虽很多，但基本结构相似，均由测量机构和辅助部件两大部分组成。测量机构是电能表实现电能测量的核心部分，包括电磁驱动元件、转动元件、制动元件、轴承和计度器。单相电能表的测量机构见图1。电磁驱动元件包括电压元件和电流元件。电压元件由铁芯和电压线圈组成;电流元件由铁芯和电流线圈组成。转动元件由转盘(也称圆盘)和转轴组成。制动元件由永久磁铁和调整装置组成。轴承是电能表的主要元件，轴承质量的好坏，对电能表的准确度及使用寿命有重要影响。计度器是供计算电能累积值用的，是电能表的指示部分。辅助部件包括基架、底座、表盖、端钮盒和铭牌。
图1 单相电能表的测量机构简图 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—蜗轮;11—蜗杆; 12—回磁极
感应式电能表的基本工作原理为驱动元件的电压元件和电流元件将交变电压和电流转变为穿过转盘的交变磁通，该磁通与其在转盘中感应的电流相互作用，产生驱动力矩，使转盘转动。而制动元件产生的制动力矩，使转盘的转动速度与被测电路的功率成正比。把转动的圈数传给计度器，累计成电能累积值。
三相感应式电能表是由单相感应式电能表发展而形成的。其内部各个组成部件与单相感应式电能表基本相似，区别在于每只三相感应式电能表有两组或三组电磁驱动元件，它们产生的电磁驱动力矩共同作用在一个转动元件上，并由一个计度器指示三相电路消耗的总电能量。
电子式电能表 结构与感应式电能表相似，由测量机构和辅助部件两大部分组成。测量机构以电子电路为主构成，它的测量元件是由ui乘法器、U/f转换器和计数器构成;辅助部件与感应式电能表相同。
电子式电能表的基本工作原理框图见图2。电功率P=ui，电能W=Pt，作为电子式电能表的关键部分是ui乘法器，采用较多的是时分割乘法器。将u、i经感应分压器和电流互感器，使被测信号转换成与之成比例的小电压和小电流，输入到时分割乘法器中相乘，就可得到一个与功率P成正比的模拟电压U，再把U经U/f转换器转变为频率，根据频率计在△t时间内的计数N，便可得到这一段时间内的平均功率，而对某一段时间内的电能测量，就变为对这一段时间内所转换得到的电脉冲数作累计。
图2 电子电能表工作原理框图
电子电能表可以做成单相的，也可以做成三相的。历史与发展 电能表在世界上的出现和发展已有100多年的历史。最早的电能表是1881年根据电解原理制成的直流电能表，重达10kg，无准确度保证。1885年，由于交流电的发现和应用，诞生了感应式电能表。这种电能表重量轻、价格廉、结构简单、操作安全，经过长期的使用和不断的改进，形成了系列产品，性能日益完善。近年来，随着电子元件的发展和应用，又出现了电子式电能表。
中国生产电能表始于20世纪50年代，从仿制德国西门子W12型单相电能表开始，经过40多年的努力，已具备相当的水平和较大的生产规模，具有自行设计系列化产品的能力(参见彩图插页第12页28图)。世界各国极为重视提高电能表的质量，降低制造
成本，对电能表的结构、使用材料及元件等方面不断地改进，并以提高电能表的准确度、过负载能力和延长一次使用寿命作为主要指标。国外生产的普通电能表的准确度单相可达1.0级、三相可达0.2级，过载能力可达400%～800%，一次使用寿命可达15～30年。中国生产的电能表准确度单相可达1.0级、三相可达0.5级，过负载能力可达400%～600%，一次使用寿命可达5～25年。