전기계량기원리/보는법***"

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유도형전력량계

전력량계(Watt Hour Meter; WHM)는 전기 사용량을 측정하는 계기로서 일반 가정뿐만 아니라 전기를 사용하는 어느 곳에서도 설치되어 있는 기기

전력량계는 가정용 및 산업용에 사용하여 소비 전력량을 측정하는 계기로서 일반적으로 한국 산업 규격 명칭으로 보통전력량계(Watt Hour Meter)로 표기되어 있으며 약호로 WHM로 표기

보통전력량계는 공급전압과 전류를 곱한 값에 시간이 가산됨으로 사용된 전력량을 표시하는 계기

전력량을 구하는 공식은 Wh(전력량)=E(전압)×I(전류)×cosφ(역률)×t(시간)

1. 분류

전력량계를 용도에 따라 여러 가지로 분류 할 수 있지만 크게 정밀도에 의한 분류, 적용회로에 따른 분류, 사용방식 및 설치 방식에 의하여 분류

1) 정밀도에 의한 분류

전력량계의 정밀도에는 ±2.0%, ±1.0%, ±0.5%로 표기되어있는데 이는 전력량계가 측정한 전력량의 오차범위를 나타냅니다.

즉 ±2.0%라고하면 측정한 전력량의 오차범위가 ±2.0%이내라고 보면 됩니다.

오차범위가 적을수록 고정밀 제품입니다.

500kW 미만의 수용가의 경우에는 ±2.0%의 보통 전력량계를 사용하며

500~10,000kW 범위의 수용가 에서는 ±1.0%의 정밀전력량계를 사용하며

10,000kW 이상의 수용가에서는 정밀도 ±0.5% 이내의 특별 전력량계를 적용하고 있습니다.

2) 적용회로에 따른 분류

	간선 방식에 따른 단상2선식 3상 3선식 3상 4선식 제품이 있음
그림1. 유도형 전력량계

3) 사용방식에 의한 분류

단독계기형: 사용부하에 직접 연결하여 전력량을 측정함

변성기부계기형: 전압이 고압일 경우나, 전류량이 전력량계가 측정 할 수 있는 범위를 넘는

                         경우, 계기용 변압기 PT, 계기용 변성기 CT등을 조합하여 간접적으로

                         전력량을 측정함

4) 설치방식에 의한 분류

① 표면취부형 : 일반적인 범용 방식으로 건물의 벽 표면에 걸어 고정할 수 있도록
외함 구조를 가진 가장 일반적인 제품

② 배전반 매입형 : 전력 배전반 등에 일반 전기계기와 같이 표면에 노출되지 않게
설치 할 수 있도록 한 외함 구조를 가진 제품

③ 소켓형 : 특히 미국의 ANSI규격을 따르는 지역에서 많이 사용되며 단자의 결선
작업 없이 전용 Socket과 직접 결합할 수 있도록 설치된 제품 입

이 이외에도 사용환경에 따라 설치장소에 따라 옥내형, 외부 설치의 경우에는 사용환경에 따른 보통 내후형, 강화 내후형으로 구분

2. 유도형 전력량계 동작 원리 및 기본 구조

유도형 전력량계는 그림2와 같이 자계에 의한 회전력발생원리를 이용하여 회전 원판이 동작되며 전력 사용량 증감에 따라 회전속도가 가,가감됨에 따라 전력량을 측정하게 된다. 구동 회전력을 구하는 공식은 아래와 같다. 구동회전력:D = K ×(ΦP) ×(ΦC) ×sin Φ (K:비례상수, , ΦP:전압권선에 의한 원판을 통과하는 자속, ΦC:전류권선에 의한 원판을 통과하는 자속, sin Φ: ΦP 와 ΦC의 위상차 각) 유도형 계량기의 주요 구성은 구동장치, 그림2. 유도형 전력량계 내부 구조도 조정장치, 제어장치 그리고 계량장치로 나누어진다. 구동장치는 전압,전류소자를 이용하여 회전원판을 구동하는 장치이며, 조정장치는 회전자의 속도가 전력에 정확하게 비례하도록 조정하는 장치이다. 제어 장치는 회전자를 전력에 비례한 속도에서 회전 시키도록 하며 계량장치는 회전자의 회전수를 적산하는 장치이다.

그림2. 유도형 전력량계 내부 구조도

3. 전력량계 명판 및 외부 구조

그림3. 명판 및 외부구조

ⓐ	정밀도를 나타내고 2.0급이라 함은 오차율 ±2% 이내라는 의미 입니다
ⓑ	품질보증기간을 표시하며 자사의 경우는 제조일로부터 30개월 입니다.
ⓒ	전력량계 사용량을 나타내며 만일 CT, PT 와 연결되는 변성기취부형일 경우는 이 값에 CT, PT의 배율만큼을 곱해줘야 실제 사용 전력량을 얻을 수 있습니다
ⓓ	계량기의 상선식을 나타내며 단상 2선식, 3상 3선식, 3상 4선식 등과 같이 표기 됩니다.
ⓔ	각 제조사의 고유 모델명입니다.
ⓕ	현재 전력을 사용하고 있을 때 원판이 회전하게 됩니다.
ⓖ	전력량계의 정격전압, 정격전류, 주파수를 나타냅니다.
ⓗ	계기정수라고 하며 1kWh를 측정하는데 소요되는 원판 회전 수를 나타냅니다. 그림의 600rev/kWh는 전력량계가 1kWh를 측정하는데 원판이 600번 회전 한다는 의미입니다.
ⓘ	제조년월을 표시합니다.
ⓙ	전력량계에서 측정된 값은 법적인 근거로 활용되어 요금을 부과함에 따라 임의 조작을 할 수 없도록 전면 커버 및 단자 커버에 봉인을 하게 되어있습니다.
ⓚ	전압연결핀 또는 테스트 핀이라고도 하며 전압과 전류를 분리하며 각종 시험 시에 활용합니다.(현장 설치 사용시 : 단자와 결합, 제품 테스트 활용시: 단자와 분리)
ⓛ	단자부분이며 전원측과 부하 측을 분리해서 결선을 하게 되어있습니다