電工儀表與測量第五章課件

1、第五章1.了解電動系測量機構的結構和工作原理；2.了解鐵磁電動系測量機構的結構和工作原理。1.掌握三相有功功率的測量方法;2.掌握三相無功功率的測量方法。一、電動系測量機構的結構二、電動系測量機構的工作原理三、電動系測量機構的特點一、電動系功率表的結構及工作原理二、功率表的量程及擴大三、功率表的正確使用一、低功率因數(shù)功率表的用途二、低功率因數(shù)功率表的結構三、低功率因數(shù)功率表的使用第五章一、一表法測三相對稱負載的有功功率二、兩表法測量三相三線制電路的有功功率三、三表法測量三相四線制不對稱負載電路的有功功率一、電動系三相功率表二、鐵磁電動系三相功率表一、一表跨相法二、兩表跨相法三、三表跨相法一、實

2、驗目的二、實驗設備三、實驗內(nèi)容及步驟四、填寫實驗報告一、電動系測量機構的結構圖5-1功率表一、電動系測量機構的結構圖5-2電動系測量機構的結構1固定線圈2可動線圈3指針4阻尼片5游絲6阻尼盒二、電動系測量機構的工作原理圖5-3電動系測量機構的工作原理a)在固定線圈磁場中，可動線圈受到電磁力作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩b)兩線圈電流方向同時改變，可動線圈所受的電磁力方向不變，轉(zhuǎn)動力矩的旋向也不變?nèi)?、電動系測量機構的特點1) 準確度高。2) 交、直流兩用，并可用于非正弦交流電路的測量。3) 能制成測量電壓、電流、功率、頻率及相位差等多種參數(shù)的儀表。4) 易受外磁場的影響。5) 過載能力弱。6) 功率消耗大。

3、7) 制成的功率表的標度尺刻度均勻，而制成的電流表或電壓表的標度尺刻度不均勻。三、電動系測量機構的特點圖5-4鐵磁電動系測量機構1固定線圈2鐵心3圓柱形鐵心4可動線圈5指針一、電動系功率表的結構及工作原理圖5-5電動系功率表a)結構原理b)符號及電路二、功率表的量程及擴大圖5-6功率表電流量程的擴大a)多量程功率表的電流支路b)用連接片改變功率表的額定電流三、功率表的正確使用1.功率表的正確接線圖5-7功率表電壓量程的擴大三、功率表的正確使用圖5-8功率表的正確接線a)電壓線圈前接方式b)電壓線圈后接方式三、功率表的正確使用圖5-9功率表的錯誤接線a)電流端鈕反接b)電壓端鈕反接c)電流、電壓

4、端鈕同時反接2.正確選擇功率表的連接方式(1) 選擇電壓線圈前接方式從圖5-8a電路上可分析出，這時，功率表電壓線圈兩端電壓包含負載與電流線圈兩部分電壓之和，說明功率表的讀數(shù)多了電流線圈的功率消耗。三、功率表的正確使用(2) 選擇電壓線圈后接方式同樣，可從圖5-8b電路上分析出，這時，功率表通過電流線圈的電流包含負載與電壓線圈兩部分電流之和，說明功率表的讀數(shù)多了電壓線圈的功率消耗。3.功率表的讀數(shù)例5-1當用電壓量程250V，電流量程4A，滿刻度格數(shù)為100格的功率表測量某電路功率時，指針指在75格上。試問被測功率值是多少?解功率表的分格常數(shù)為二、低功率因數(shù)功率表的結構1.加裝補償線圈2.加裝

5、補償電容圖5-10裝有補償線圈的低功率因數(shù)功率二、低功率因數(shù)功率表的結構圖5-11裝有補償電容的低功率因數(shù)功率表附加電阻C補償電容3.采用張絲式及光標指示器三、低功率因數(shù)功率表的使用1.接線2.讀數(shù)例5-2一只低功率因數(shù)功率表的cosN=0.2，UN=250V，IN=4A，滿刻度為100分格。當用此表測量某負載功率消耗時，指示值為50分格。問負載消耗的功率是多少?若測出負載的電壓為220V，電流為3A，問這時該負載實際功率因數(shù)又是多少?解該表的分格常數(shù)為一、一表法測三相對稱負載的有功功率圖5-12測三相對稱功率的一表法a)Y接對稱負載b)接對稱負載c)人工中點法一、一表法測三相對稱負載的有功功

6、率圖5-13測三相三線制功率的兩表法二、兩表法測量三相三線制電路的有功功率1.測量原理2.讀數(shù)與接線規(guī)則1) 當=0時，為純電阻負載，兩表讀數(shù)相等，則三相有功功率P=P1+P2=2P1。2) 當=60時，兩表中必有一表的讀數(shù)為零，則三相有功功率P=P1或P=P2。3) 當60時，兩表中必有一表的讀數(shù)為負，則三相有功功率P=P1-P2。圖5-14測三相四線制功率的三表法二、兩表法測量三相三線制電路的有功功率1) 兩表的電流線圈應各自串接在任意兩相線上，必須將其發(fā)電機端接向電源側。2) 兩表的電壓線圈的發(fā)電機端應接到各自電流線圈的所在相上，另一端共同接到?jīng)]有表的第三相上。二、鐵磁電動系三相功率表圖

7、5-15D33W型三相功率表原理電路二、鐵磁電動系三相功率表圖5-161D1W型三相功率表結構原理A1、A2定圈D1、D2動圈二、鐵磁電動系三相功率表表5-1常用開關式三相功率表的技術數(shù)據(jù)型號準確度等級額定電流/A額定電壓/V接入方式1D1W255100、127、220直接1D5W255127、220直接一次：服從電流互感器額定電流值二次：5一次：服從電壓互感器額定電壓值二次：100經(jīng)電流互感器和電壓互感器19D1W255直接一次：服從電流互感器額定電流值二次：5127、220、380經(jīng)電流互感器二、鐵磁電動系三相功率表圖5-17一表跨相法測量三相無功功率二、兩表跨相法圖5-18兩表跨相法測量

8、三相無功功率二、兩表跨相法圖5-19三表跨相法測量三相無功功率一、實驗目的1.理解電動系功率表的工作原理，熟悉單相功率表的結構及其使用方法。2.掌握一表法、兩表法和三表法測量三相電路的功率。二、實驗設備圖5-20一表法測量三相功率三、實驗內(nèi)容及步驟1.一表法測三相對稱負載的功率1) 按圖5-20所示的電路圖聯(lián)接好三相對稱負載線路。2) 接通電源，用一表法測定三相對稱負載功率，并將數(shù)據(jù)記入表5-2中。2.兩表法測三相三線制負載的功率1) 測cos=1時不對稱三相三線制負載的功率。2) 測cos0.5時對稱三相三線制負載的功率。圖5-21兩表法測量三相功率三、實驗內(nèi)容及步驟圖5-22三表法測量三相

9、功率3.三表法測三相四線制不對稱負載的功率。1) 按圖5-22所示電路圖接好三相四線制不對稱負載線路。三、實驗內(nèi)容及步驟2) 接通電源，用三表法測定三相四線制不對稱負載功率，并把數(shù)據(jù)記入表5-2中。四、填寫實驗報告1.根據(jù)實驗記錄進行分析(數(shù)據(jù)處理與誤差分析)。2.結論。四、填寫實驗報告表5-2三相電路有功功率測量數(shù)據(jù)表測量方法負載形式一表法兩表法三表法PPcosP=+P=+對稱無中線05不對稱無中線不對稱無中線1四、填寫實驗報告1.用電動系功率表測量電路電功率時，接線應并且遵循哪些規(guī)則?如何合理選擇功率表的量程?2.一單相電器上標有電流I=0.9A、有功功率P=99W、功率因數(shù)cos=0.5，當用量程1/2A、75/150/300V的D26W型功率表測量時，該如何選擇量程?已知其表的標尺分格數(shù)為150，若按上面正確選擇的量程測量時，指針停指在48.7上，問負載實際消耗了多少功率?3.一感性負載的功率為3040W，接在電路中。4.畫出兩表法測量三相三線制電路三相有功功率的三種接線形式。5.若用兩表法測量三相有功功率時，當其中一表的讀數(shù)