三相電路功率的測量實驗原理-基礎電子

精品文檔-下載后可編輯三相電路功率的測量實驗原理-基礎電子1．對于三相四線制供電的三相星形連接的負載（即Y0接法）,可用一個功率表測量各相的有功功率PU，PV，PW，則三相負載的總有功功率∑P＝PU＋PV＋PW。這就是一瓦特表法，如圖1所示。若三相負載是對稱的，則只要測量一相的功率，再乘以3即可得到三相總的有功功率。2．三相三線制供電系統(tǒng)中，不論三相負載是否對稱，也不論負載是星形接法還是三角形接法，都可以用二瓦特表法測量三相負載的總有功功率。測量線路如圖2所示。若負載為感性或容性，且當相位差Φ=60°時，線路中的一只功率表的指針將反偏（數(shù)字式功率表將出現(xiàn)負讀數(shù)），這時應將功率表電流線圈的兩個接線端子調(diào)換（不可調(diào)換電壓線圈接線端子），其讀數(shù)記為負值。而三相總的有功功率∑P＝P1＋P2（此處是代數(shù)和）。在圖2中，功率表W1的電流線圈串聯(lián)接入U線，通過線電流IA，加在功率表w1電壓線圈的電壓為Uuw；功率表W2的電流線圈串聯(lián)接入V線，通過線電流IV，加在功率表w2電壓線圈的電壓為UVW；在這樣的連接方式下，我們來證明兩個功率表的讀數(shù)之代數(shù)和就是三相負載的總有功功率。

圖1一瓦特表法測量三相功率示意圖圖2二瓦特表法測量三相功率示意圖

在三相電路中，若三相負載是星形連接，則各相負載的相電壓在此用UU,UV,UW表示。若三相負載是三角形連接，可用一個等效的星形連接的負載來代替，則UU,UV,UW表示代替以后二相電路的負載的相電壓。因為UUW=UU-UW，UVW=UV-UW所以IUUUW+IVUVW=IU（UU-UW）+IV（UV-UW）=IUUU+IVUV-（IU+IＶ）UW由于在這里討論的是三相二線制電路，故有IU+IV+IW=0，IW=-（IU+IV）

代入上式得IUUUW+IUUVW=IUUU+IVUV+IWUW=PU+PV+PW其中PU,PV,PW分別是U,V,W各相的功率，則三相功率∑P＝PU＋PV＋PW。由此可知，采用兩瓦特表按圖2所示的接線方式可以測量三相功率P，即∑P＝P1＋P2在上述證明過程中，并沒有三相電源和三相負載對稱的條件，困此，這種測量三相功率的二瓦特表法，不論三相電路是否對稱，都是適用的。但必須注意，在上述證明過程中，應用了IU+IV+IW=0的條件，三相三線制是符合這個條件的，而三相四線制不對稱電路不符合這個條件，所以，這種測量三相功率的二瓦特表法只適用于三相三線制，而不適用于三相四線制不對稱電路.工瓦特表法的接線規(guī)則如下：①兩個功率表的電流線圈分別任意串聯(lián)接入兩線，使通過電流線圈的電流為二相電路的線電流，且電流線圈的同銘端必須接到電源側。②兩個功率表電壓線圈的同銘端必須接到該功率表電流線圈所在的線，而兩個功率表電壓線圈的非同銘端同時接到?jīng)]有接功率表電流線圈的第三線上。③用工瓦特表測量三相功率時，電路的功率等干兩個功率表讀數(shù)的代數(shù)和，即必須把每個功率表讀數(shù)相應的符號考慮在內(nèi)，這一點要特別注意。除圖2的IU,UUW和IV,UVW接法外，還有IV,UUV和IW,UUW,以及IU,UUV和IW,UVW兩種接線方式。3．對于三相三線制供電的三相負載，可用一瓦特表法測量三相負載的總無功功率Q，則量原理線路如圖3所示。圖2所示功率表讀數(shù)的（開根３）