27三相电路功率的测量一、实验目的1设计实验方案、实验接线图和数据记录表格等。2研究用一瓦计法和二瓦计法测量三相电路的有功功率的原理和方法。3研究测量对称三相电路的无功功率的原理和方法。4学习正确使用数字功率表。二、实验原理1一瓦计法当三相负载完全对称时我们只需测量其中任意一相的功率然后乘以3就等于三相负载的总功率即cos33IUPP如图271a所示一瓦计法适用于三相负载对称的情况且负载为星形联结时要求中性点容易引出导线三角形联结时其中一相要易于拆开。
ab图271三相负载功率的测量接线图a对称负载一瓦计法b测量三相负载功率的二瓦计法
f2二瓦计法二瓦计法测量三相负载的功率时其接线如图271b所示。不论三相负载的连接方法如何也不论负载是否对称只要是三相三线制电路可以证明此法均正确无误。用此法时三相总功率等两个瓦特表测得的功率之和即21PPP两只瓦特表的读数单独来看不代表任何部分的功率只有合起来才用意义。实用中有专门用来测量三相三线制电路功率的二元瓦特表该表测得的读数就是三相总功率。3二瓦计法测量三相功率时应注意的问题1二瓦计法适用于对称或不对称的三相三线制电路而对于三相四线制电路一般不适用。2图271b只是二瓦计法的一种接线方式而一般接线原则为1两只功率表的电流线圈分别串接入任意两条火线中电流线圈的星号端必须接在电源侧。2两只功率表的电压线圈的星号端必须各自接到电流线圈的星号端而两只功率表的电压线圈的非对应端必须同时接到没有接入功率表电流线圈的第三条火线上。3在对称三相电路中两只瓦特表的读数与负载的功率因数之间有如下的关系1负载为纯电阻即功率因数等于1时两只功率表的读数相等。UVWNUVW2负载的功率因数大于05时两只功率表的读数均为正。3负载的功率因数等于05时某一只功率表的读数为零
f4负载的功率因数小于05时某一只功率表的指针会反向偏转。为了读数应把该功率表电流线圈或电压线圈支路的两个端钮接线互换使指针正向偏转但读数取为负值。有的功率表上带有专门的换向开关将开关由“”转至“”的位置即由“1”合向“2”功率表内的电压线圈被反向联接于是功率表的指针就会改变偏转方向。4无功功率Q和负载的功率因数角的计算在对称三相电路中可以用二瓦计法测得的示值1P和2P来求出负载的无功功率Q和负载的功率因数角其关系式为21PPQ2121PPPP5用一只功率表测对称r