[发明专利]电力防磁电表箱

说明书

技术领域

本发明涉及电力防磁电表箱。

背景技术

电能的使用已渗透到国民经济和人民生活的一切领域，成为工业、农业、交通运输以及国防的主要动力形式和人们家庭生活中不可缺少的能源，在拖动、照明、电热、电化学和通信等方面得到了广泛的应用。电能作为一种产品，和其他类型的产品不同之处是它不能储存。所以，由发电厂、输电线路、变电所和配电网组成的电力系统每时每刻所生产、输送的电能，都必须和用户电能的消费量相一致。这就使得电力生产与国民经济、人民生活息息相关。即便是短时的停电也带来很大的危害，大面积停电更会给国民经济造成巨大损失，给人民生活造成不便。因此，在电力工程的规划、设计、施工和运行中都必须注意保证供电的高度可靠性。

电能可以转换成各种能量。如：通过电炉转换成热能，通过电机转换成机械能，通过电灯转换成光能等。在这些转换中所消耗的电能为有功电能。而记录这种电能的电表为有功电能表。因此电能表是专门用来计量某一时间段电能累计值的。

电器装置在作能量转换时先得建立一种转换的环境，如：电动机，变压器等要先建立一个磁场才能作能量转换，还有些电器装置是要先建立一个电场才能作能量转换。而建立磁场和电场所需的电能都是无功电能。而记录这种电能的电表为无功电能表。无功电能在电器装置本身中是不消耗能量的，但会在电器线路中产生无功电流，该电流在线路中将产生一定的损耗。无功电能表是专门记录这一损耗的，一般只有较大的用电单位才安装这种电表。

当把电能表接入被测电路时，电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过，这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通；交变磁通穿过铝盘，在铝盘中感应出涡流；涡流又在磁场中受到力的作用，从而使铝盘得到转矩(主动力矩)而转动。负载消耗的功率越大，通过电流线圈的电流越大，铝盘中感应出的涡流也越大，使铝盘转动的力矩就越大。即转矩的大小跟负载消耗的功率成正比。功率越大，转矩也越大，铝盘转动也就越快。铝盘转动时，又受到永久磁铁产生的制动力矩的作用，制动力矩与主动力矩方向相反；制动力矩的大小与铝盘的转速成正比，铝盘转动得越快，制动力矩也越大。当主动力矩与制动力矩达到暂时平衡时，铝盘将匀速转动。负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比。铝盘转动时，带动计数器，把所消耗的电能指示出来。这就是电能表工作的简单过程。

机械式指示电表是利用电磁力使测量机构可动部分产生机械动作以反映被测量大小的电工仪表。机械式指示电表能接受的电量是电流、电压或两个电流的乘积等。由于测量机构可直接接受的电量的性质和大小都有限制，因此常需利用测量电路，将被测量预先转换为测量机构能够接受的过渡量。

机械式指示电表的核心部分是测量机构，它包括固定部分和可动部分。当电量施加到测量机构时，机构的电场或磁场储能力图趋于最大，从而产生使可动部分偏转的力矩M。为了区别被测量值的大小,不同的量值应当有不同的偏转角,为此要设置反抗力矩Ma。机械式指示电表中常用游丝、张丝等提供反抗力矩。

机械式指示电表力矩M与反抗力矩Ma相等时，测量机构达到平衡状态。但由于可动部分的惯性，在达到最后静止稳定之前，可动部分将在平衡位置左右往返摆动。为了促使可动部分尽快静止，需引入与运动速度成比例的阻尼力矩。可动部分在不同阻尼情况下的运动状态。阻尼力矩不足(欠阻尼)时，可动部分将发生减幅摆动。阻尼力矩过大(过阻尼)时，可动部分虽无摆动，但动作缓慢，。实用中为使可动部分较快进入稳定状态，大多数机械式指示电表设计在略欠阻尼状态。阻尼有空气阻尼和电磁阻尼两种方式。前者是利用阻尼翼片在阻尼盒中摆动时搅动空气而产生，后者是利用金属翼片或金属短路框在永久磁铁的磁场中晃动而产生。

使用机械电度表，其内的转盘受到外部磁场的影响，会使得转盘运行变慢或不转，导致计量不准，进而影响到电力部门的营业收入，因此对现有的表计进行防磁设计变得具有重大意义。

中国专利申请200910216160公开了一种复合电磁屏蔽材料及其制造方法，其具有不干胶层和合金材料的导磁层，但是，该专利没有提及在电度表上的应用情况。