电测仪表检定员取证

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电工仪表测量与检定,2011年10月,华能澜沧江各电厂电测取证培训,1,主要内容,一、电工仪表符号,四、电工仪表检定,三、电工仪表测量,五、例 题,二、电工仪表概念,2,一、常用电工仪表的符号和意义,3,4,主要内容,一、电工仪表符号,四、电工仪表检定,三、电工仪表测量,五、例 题,二、电工仪表概念,5,一、 仪表的组成及原理,第二 电工仪表的概论,测量线路,被测量,中间量,测量机构,偏转角,1、测量线路的作用,:,由于测量结构中允通过的电流较小,故必须通过一定电路将被测量转化为测量机构能接受的中间量,仪表的组成框图,6,测量机构的作用:将,电磁量,转变成使可动部分偏转的,机械量,.,它包括四部分:,2、 、,测量机构的工作原理,a.,驱动装置,作用:在测量机构中接受中间量,并使活动部分产生转动力矩.(M表示）,它由磁路系统,可动线圈或铁磁元件组成.,b.控制装置,作用:在机构中,对活动部分产生反作用力矩.,它由弹性元件游丝或张丝组成.,7,反作用力矩公式:M,=D,D为反作用力矩系数, 为偏转角.,当,M,=,M,时，,轴受力平衡，指针稳定.,c.阻尼装置,作用：产生阻尼力矩(Mp表示).使活动部分较快稳定.只影响动态特性,对结果无影响.,公式：Mp =-P(d/dt)(P为阻尼力矩系数）,通常阻尼装置处于临界状态，使活动部件达到稳定偏转时间最短。,d.指示装置,组成：指示器与标度盘,作用：显示处理后的结果。,8,主要内容,一、电工仪表符号,四、电工仪表检定,三、电工仪表测量 （磁电系）,五、例 题,二、电工仪表概念,9,一、磁电系仪表测量原理,10,二、磁电系仪表的工作原理,当可动线圈通以电流以后，在永久磁铁的磁场作用下，产生转动力矩使线圈转动。,反作用力矩通常由游丝产生。,阻尼力矩由线圈的铝架产生。,电流路径： 接线柱 游丝 可动线圈 游丝 接线柱,可动线圈,通电,永久磁铁作用,产生转动力矩,带动指针偏转,I,x,磁电系仪表的游丝一般有两个，而且两个游丝的绕向相反，它的作用既产生反作用力矩，同时又是将电流引进可动线圈的引线。,11,磁电系仪表的工作原理,（2）游丝反作用力矩 ：,= W,（1,-1-2,）,（1）电磁转矩： M = 2I,0,BLNr = I,0,BAN （1-1-1）,I,0,通过线圈的电流；,B工作气隙中磁场的磁感应强度；,A线圈有效面积=2Lr。,N线圈的匝数；,L线圈有效边长；,W, 游丝反作用力矩系数，,线圈偏转角。,两力矩平衡,M = M,得,12,灵敏度,S,i,由仪表结构参数所决定，对于某一仪表来讲，它是一个常数。因此，其指针偏转角与通过可动线圈的电流,I,0,成正比。,（3）,偏转角,：,式中,S,i,电流灵敏度,结论,：,I,0,磁电系仪表的工作原理,13,磁电系仪表为何不能测交流,？,如果可动线圈通入交流电，转矩的方向也会随之变化。指针偏转角将与一个周期内的转矩平均值有关，对于正弦变化的交流电其平均转矩为零，也就是指针将停在原处不动。,所以磁电系仪表不能用于测量交流，只有配上整流电路后才能用于交流测量。,14,三、磁电系电流表,磁电系电流表原理线路图,15,在测量机构中可动线圈的导线很细，由于测量时仪表串联在电路中，被测电流是通过游丝流入和流出，而游丝只能通过小电流，所以测大电流时必须用磁电系测量机构并联分流电阻以扩大量程。,16,单量程电流表电路图,17,通过欧姆定律得：,设n为量程扩大的倍数，则有,18,多量程电流表,19,四、磁电系电压表,单量程电压表,20,通过欧姆定律得：,设m为量程扩大的倍数，则有,21,多量程电压表,22,主要内容,一、电工仪表符号,四、电工仪表检定,三、电工仪表测量 （电磁系）,五、例 题,二、电工仪表概念,23,电磁系仪表,一、电磁系仪表测量原理,吸引型测量机构,24,排斥型测量机构,25,当力矩平衡时，可动部分偏转角,满足下式,由此可见，,电磁系测量机构可动部分的偏转角,与通过线圈的电流的平方成正比，可用偏转角 的大小衡量被测电流的大小，并由指针在标尺上直接标定被测电流数值。其标尺刻度是不均匀的。,26,二、电磁系电流表,单量程电流表,27,双量程电流表,28,三、电磁系电压表,单量程电压表,29,多量程电压表,如万用表电阻测量线路是一个多量程欧姆表电路,30,主要内容,一、电工仪表符号,四、电工仪表检定,三、电工仪表测量原理 （电动系）,五、例 题,二、电工仪表概念,31,电动系仪表,测量原理,32,一、电动系仪表的结构,1.,结构,有两个线圈：,固定线圈和可,动线圈。,可动线圈与指针及空气阻尼器的活塞都固定在轴上。,33,二. 工作原理,固定线圈中的电流,I,1 (,i,1,) 磁场,可动线圈中的电流,I,2 (,i,2,)与磁场相互作用电磁力,F,线圈受到转矩,T,线圈和指针转动，,34,用电动系测量机构测量直流电时，可动线圈受到的转动力矩,M,与通过两线圈的电流,I,、,I,的乘积成正比，即,当转动力矩,M,与反作用力矩,M,f,相等时，即,M,M,f,时,仪表指针的偏转角,为,35,仪表的转动转矩,通入直流时，,M=k,1,I,1,I,2,通入交流时，,M=k,1,I,1,I,2,cos,i,1,和,i,2,的有效值,i,1,和,i,2,之间,的相位差,结论:,指针偏转的角度与两个电流(对交流为有效值)的乘积成正比。,36,可以看出在直流电路中，电动系测量机构的偏转角与两个线圈中电流的乘积有关；在交流电路中，其偏转角不仅与两个线圈中电流的有效值的乘积有关，而且还与两个电流相位角的余弦有关。,37,三、电动系电流表,38,四、电动系电压表,39,三、单相电动系功率表,当进行功率测量时，功率表的固定线圈（电流线圈）与负载串联反映负载电流；其可动线圈（电压线圈）支路与负载并联反映负载电压。,40,功率表的正确接线,41,功率表的错误接线,42,五、三相电动系有功功率表,一表法测三相对称负载的功率,43,两表法测三相三线制电路的功率,44,三表法测三相四线制不对称负载功率,45,六、三相电动系无功功率表,一表跨相法测量电路和相量图,46,两表跨相法测量电路和相量图,47,两表人工中性法的测量电路和相量图,48,七 电动系仪表的技术特点,（1）准确度高（可达0.10.05级），交直流两用，还可测量非正弦；,（2）频率特性好；,（3）易受外磁场影响；,（4）本身消耗功率大，电压表内阻较小；,（5）仪表的过载能力差；,（6）刻度不均匀；,（7）价格较高。,49,主要内容,一、电工仪表符号,四、电工仪表检定,三、电工仪表测量原理,五、例 题,二、电工仪表概念,50,磁电系仪表和电动系仪表的实用特征,磁电系仪表,磁电系仪表测量的是被测量的平均值。,交流分量只会使仪表线圈发热，电流过大甚至可使仪表烧坏，但不会产生使仪表可动部分偏转的力矩。,仪表本身消耗的功率很小,。,电动系仪表,电动系仪表反反映的是被测量的有效值。,电动系仪表具有“同频率响应”特征。,仪表本身消耗的功率比较大。,51,一、检定依据及其适用范围,检定依据：中华人民共和国国家计量检定规程,JJG124-2005,电流表、电压表、功率表及电阻表, 2006,年,4,月,9,日起实行。,适用范围：指针式交（,40Hz-10kHz,),直流电流表、电压表、功率表和电阻表（,1,-1M,）以及测量电流、电压和电阻的万用表的首次检定、后续检定和使用中的检定。,52,二、检定项目,53,一）检定的规定,小于等于0.5级仪表：检定两次,多量程仪表：除全检量程，其余量程检定上限和最大误差限,交直流仪表：直流全检，交流检定上限和最大误差限,有扩展频率的交直流仪表,三、检定方法及要求,54,专用导线,外附分流器和电阻的仪表,带定值分流器和电阻的仪表,视觉误差,温度梯度影响,电阻表调零,55,二）检定的条件,有关影响量的标准条件和允许偏差,对标准设备的要求,56,三）外观检查,仪器名称,制造厂名,出厂编号,准确度级别,外观、接线端钮完好无缺陷,57,四）基本误差检定,1、,最大允许误差,准确度等级,0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,最大允许误差（%）,0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,准确度等级,2.0,2.5,5.0,10,20,最大允许误差（%）,2.0,2.5,5.0,10,20,58,2、,基本误差计算,仪表的基本误差以引用误差表示，按下式计算：,仪表的基本误差不应超过最大允许误差,59,60,3、基本,误差检定方法,1）用数表做标准,检定电流表,61,检定电压表,62,检定功率表,63,2、用标准源作标准,64,3、用标准表作标准,检定电流表,65,检定电压表,66,检定功率表,67,68,4、用标准电阻箱检定电阻表,接线图,69,全检量程,非全检量程只检带有数字分度线的中值电阻,检定程序,70,五）升降变差检定,仪表的升降变差不应超过最大允许误差的绝对值,71,六）偏离零位检定,电流、电压表（不应超过,最大允许误差的,50%）,对功率表（不应超过,最大允许误差的,100%）,对电阻表（没有要求）,72,七）位置影响,有位置标志（5,0,）,无位置标志（90,0,）,73,八）功率因数影响,超前（cos,=0.5L),滞后（,cos,=0.5C),74,九）阻尼,1、过冲（180,0,：20%；其它：25%,2、响应时间（4s：1.5%）,75,十）绝缘电阻测量,15-35 ；不大于75%,500V ； 1min ； 5M,十一）介电强度试验,15-35 ；不大于75%,工频正弦波；击穿电流5A,表2,；,1min,76,一）数据修约,为了便于数据处理仪表的检定数据一般用格数表示。,修正值所依据的实际值，是该分度线上两次测量所得实际值的平均值。,最大基本误差、最大升降变差和,修正值都是先计算后修约，按以下规定进行。,四、检定结果的处理,77,78,最大基本误差和最大升降变差的数据要采用四舍六入偶数法则。小于或等于,0.2,级，保留两位小数，大于或等于,0.5,级，保留一位小数。,判断是否合格，以修约后的最大基本误差和最大升降变差是否超过允许误差为依据。,79,二）证书,1、小于等于0.5级,2、大于0.5级,80,五、检定周期,小于等于0.5级为一年，其余一般不超过两年,81,汇报主要内容,一、电工仪表符号,四、电工仪表检定,三、电工仪表测量原理,五、例 题,二、电工仪表概念,82,1、,I,C,=5mA，U,C,=75mV， U,1,=3V， U,2,=15V， U,3,=150V，求R,1,、 R,2,、 R,3,解:,83,2、有一内阻为1,、满刻度电流量程为100mA的电流表，改制成5A电流表，应并联多大分流电阻？若并联0.111 的分流电阻时，其量程为多少？,解：,84,3、一磁电系电流表，满刻度量程为5A，配合500/5 A的电流互感器，求其5格所对应的一、二次电流值？,解：I,1,=kI,2,85,4、一磁电系电压表，满刻度量程为110V，配合110kV/100V的电压互感器，求其（6个分格）一次电压为120kV、110kV、90kV、70kV、50kV、30kV所对应的二次电压值？,解：U,1,=kU,2,86,5、有一只功率表，其满偏格数为75格，若选择300V、2A的量程，求功率表偏转30格时所测得的功率值？,解：分格常数为,87,6、一只,0.2级电压表量程为1 .5V/750V全检量程的测试数据如下表，请完成检定报告。,88,结论：最大基本误差： 最大变差：是否合格：,89,上升值,下降值,平均值,修正值,上升误差,下降误差,变差,9.9803,9.9425,9.9614,-0.0386,0.013,0.038,0.025,20.000,19.886,19.943,-0.057,0.000,0.076,0.076,29.997,29.886,29.9415,-0.0585,0.002,0.076,0.074,39.954,39.997,39.9755,-0.0245,0.031,0.002,-0.029,49.929,49.772,49.8505,-0.1495,0.047,0.100,0.053,59.946,59.905,59.9255,-0.0745,0.036,0.063,0.027,69.945,69.838,69.8915,-0.1085,0.037,0.108,0.071,79.963,79.832,79.8975,-0.1025,0.025,0.112,0.087,89.964,89.871,89.9175,-0.0825,0.024,0.086,0.062,99.926,99.852,99.889,-0.111,0.049,0.099,0.049,109.938,109.897,109.9175,-0.0825,0.041,0.069,0.027,119.924,119.844,119.884,-0.116,0.051,0.104,0.053,129.978,129.964,129.971,-0.029,0.015,0.024,0.009,140.013,139.998,140.0055,0.0055,-0.009,0.001,0.010,150.062,149.996,150.029,0.029,-0.04,0.003,0.044,90,结论：最大基本误差：0.15% 最大变差：0.10%是否合格：合格,示值（格）,上升值（格）,下降值（格）,平均值（格）,修正值（格）,10,9.9803,9.9425,9.9614,-0.05,20,20.000,19.886,19.943,-0.05,30,29.997,29.886,29.9415,-0.05,40,39.954,39.997,39.9755,0.00,50,49.929,49.772,49.8505,-0.15,60,59.946,59.905,59.9255,-0.05,60,69.945,69.838,69.8915,-0.10,80,79.963,79.832,79.8975,-0.10,90,89.964,89.871,89.9175,-0.10,100,99.926,99.852,99.889,-0.10,110,109.938,109.897,109.9175,-0.10,120,119.924,119.844,119.884,-0.10,130,129.978,129.964,129.971,-0.05,140,140.013,139.998,140.0055,0.00,150,150.062,149.996,149.529,0.05,91,谢谢!,92,