感应式电能表的工作原理

　　感应式电能表是用铝盘所转的圈数反映电能的，电能表转动的圈数与被测负载所用的电能量成正比关系。当负载用电时，电压线圈的两端加上线路电压，电流线圈通过负载电流。这时电压线圈中通过的电流，在电压铁芯中产生了电压工作磁通Φ_u，负载电流通过电流线圈时，在电流铁芯中产生了电流工作磁通Φ_i。磁通穿过圆盘时，分别在圆盘上感应出滞后于它们90°。的感应电动势E_u和EI,E_u和E_u又分别在圆盘上产生了涡流iU和iI。两工作磁通Φ_u,Φ_i在空间位置是不重合的。
　　由于电压工作磁通Φ_u和电流工作磁通产生的涡流iI,电流工作磁通命Φ_u和电压工作磁通产生的涡流i_U在空间位置上不相重合，而且在时间上存在相位差，电流和磁通之间会产生力的作用。这个力在圆盘上产生转动力矩，使电能表的圆盘按一个方向不停地转动。
　　作用在圆盘上的电磁力矩即驱动力矩，其计算公式为

　　式中。电流工作磁通Φ_i超前电压工磁通Φ_u的角度。

　　式中，驱动力矩的公式可以写成：
　　式中KW——比例常数，由电能表的结构决定。
　　式中说明了驱动力矩M_Q与负载的有功功率成正比，实现正确测量的条件：
　　（1）磁通Φ_u正比于外加电压U_ph。
　　（2）磁通Φ_I正比于负载电流I_ph。
　　（3）内相角=90°±Φ，这一条件又叫正交条件，它是靠合理的结构设计和装配来实现的。
　　由以上分析可以看出感应式电能表的驱动力矩与被测电路中的负载功率成正比，当功率改变时力矩也会随之改变，圆盘的转速也相应改变。但是仅有驱动力矩作用时，圆盘将作匀加速运动，使圆盘越转越快，破坏了驱动力矩与负载功率成正比的关系。为了在一定力矩下使圆盘以一定的速度匀速转动，还需要在圆盘上加一个与驱动力矩大小相等、方向相反的反作用力矩，保证圆盘转动速度始终与负载功率成正比。这就是电能表中装设磁钢的目的。