交流電能表的原理是利用電流線圈和電壓線圈產生的相位差為9a0的交變旋轉磁場,帶軸的鋁盤轉子在磁場的氣隙中感應出渦流旋轉。由于兩個磁通量都穿過圓盤并平行于驅動軸,兩個磁通量產生的扭矩m=kuicos 與功率成正比。在制動電磁鐵的作用下,制動盤的轉速代表電氣設備消耗的功率,從而從計數器中讀出累計的功率消耗,即千瓦時。
由于電流線圈來自同一個電源,當負載為純電阻時,兩個線圈產生的磁場會嚴格保持90的相角,圓盤轉子始終正常運行。但如果負載含有電感或電容,則其磁場相位差會偏離90(或大或小)。盤式轉子的轉速變慢甚至反轉。如果相位差為0或180,轉動力矩為零。
在一些單相或兩相電氣設備較多的場合,相電流必然極不平衡。這種情況下,回火爐電能表的電流互感器必須單獨用導線與電能表連接,附近不允許借用中心線作為回路。因為,很多單相(兩相)設備工作時,三相線之間的電流極不平衡,即有大電流流過零線,導致電壓下降。在中心線的點之間。有電位差。因此,即使設備的總電源已經切斷。但由于相鄰設備的運行,零線兩點產生的電位差(U)會被變壓器檢測到,形成電流,使電能表旋轉。
特別要指出的是,這個電位差所引起的電流。它的相位是隨機的,會隨著相鄰設備各相電流的起伏而不斷變化。因此,電能表轉盤的轉速會不時反轉,這與帶有電感和電容的負載元件非常相似,從而導致額外的誤差,降低測量精度。一定要注意。