三相负载功率的测量

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1、实验八 三相负载功率的测量一、实验目的学习用一瓦计法和两瓦计法测量三相电路的有功功率；了解测量三相对称电路无功功率的方法。二、实验原理与说明 1、对于三相四线制供电的三相星形联接的负载，可用一只功率表测量各相的有功功率PA、PB、PC（功率表的电压线圈接在火线和中线之间），三相功率之和(P=PA+PB+PC)即为三相负载的总有功功率值（所谓的一瓦计法就是用一只单相功率表去分别测量各相的有功功率）。若三相负载是对称的，则只需测量一相的功率即可，该相功率乘以3即得三相总的有功功率。 2、在三相三线制电路中,不论负载对称与否，也不论负载是星形联接还是三角形联接，通常用两只功率表测量三相功率，故称两瓦

2、计法。如图1.2.27所示，三相负载所消耗的总率P为两只功率表读数的代数和。即： （1.2.11）,式中，P1和P2表示两只功率表的读数。利用功率的瞬时表达式不难推出上述结论。,若负载为感性或容性，且当相位差时，线路中的一只功率表指针将反偏（对于数字式功率表将出现负读数），这时应将功率表电流线圈的两个端子调换（不能调换电压线圈端子），而读数应记为负值。 两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。图1.2.27是两瓦计法的一种接线方式，而一般的接线原则是： （1）两只功率表的电流线圈分别串接于任意两相火线，电流线圈的发电机端（*号端）必须接在电源侧。 （2）两只

3、功率表电压线圈的发电机端必须各自接到电流线圈的发电机端，而两只功率表电压线圈的非发电机端必须同时接到没有接入功率表电流线圈的第三相火线上。,图1.2.27 两瓦计法 图1.2.28一瓦计法测无功功率,3、对称三相三线制供电的三相对称负载，可以用两瓦计法测得读数求得负载的无功功率Q，其关系式为：,（1.2.11） （1.2.12）,对称三相电路的无功功率还可以用一只功率表来测量。将功率表的电流线圈串接于任一火线，而电压线圈跨接到另外两相火线之间，如图1.2.28所示，则有： （1.2.13） 式中：P是功率表的读数。当负载为感性时，功率表正向偏转；负载为容性时，功率表反 向偏转（读数取负值）。三

4、、实验器材 1、三相对称电源 1个 2、交流电流表 （0500mA） 1只 3、数字万用表 1只 4、灯泡 220V/15W 6个 5、单相功率表 2只 6、三相调压器 1台四、实验任务与步骤 1、用一瓦计法测量三相四线制对称负载及不对称负载的总功率P，实验线路自拟。将拟好的实验线路联接好，并将测量数据记入表格，表格自拟。（线路中可接入电压表和电流表监视三相电流和电压，以免超过功率表电压和电流的量程）。,2、用两瓦计法测量三相三线制供电星形联接负载的总功率，电路图自拟，并将测试数据记入表格。 3、用一瓦计法测量三相三线制供电对称负载的无功功率，实验线路自拟，将所测数据记入表格。 五、实验注意事

5、项 1、注意三相电源和三相负载的正确联接，特别是中性点N与N/要连在一起。 2、注意功率表的接线方式，电压量程与电流量程的选择以及功率表的读数方法。 3、用两瓦计法测量时，如果按照规则连线，功率表指针反向偏转时，应把功率表电 流线圈的接头对调，或通过功率表的转换旋纽倒换，并把读数记为负值。每次改变接线，均需断开电源，以确保人身和议器设备安全。 六、思考题 1、用矢量图证明二瓦计法测量三相电路无功功率的关系式(只选证一种接线方式) 2、三相四线制、负载不对称，用二瓦计法测有功功率，其结果如何?简要说明原因。七、实验报告要求 1、整理实验数据和结果，说明用一瓦计法和两瓦计法测量三相电路有功功率的适用场合。 2、将一瓦计法和两瓦计法测量三相对称负载所消耗的功率进行比较，并与理论计算值进行比较分析。,