1.功率表的結構和工作原理
功率表大多采用電動(dòng)系測量機構。電動(dòng)系功率表與電動(dòng)系電流表、電壓表的不同之處:定線(xiàn)圈和可動(dòng)線(xiàn)圈不是串聯(lián)起來(lái)構成一條支路,而是分別將固定線(xiàn)圈與負載串聯(lián),將可動(dòng)線(xiàn)圈與附加電阻串聯(lián)后再并聯(lián)至負載,由于儀表指針的偏轉角度與負載電流和電壓的乘積成面故可測量負載的功率。
2.功率的測量
1)直流電流功率的測量。
、儆秒妷罕砗碗娏鞅頊y量直流電路功率,功率等于電壓表與電流表讀數的乘積,既P=UI,式中,P為功率(W),U為電壓(V),I為電流(A)。
、谟霉β时頊y量直流電路功率,功率表的讀數就是被測負載的功率。
2)單相交流電路功率的測量。
測量單相交流電路的功率應采用單相功率表。功率表的接線(xiàn)必須遵守“發(fā)電機端”規則。功率表的正確接線(xiàn)應將標有“*”號的電流端鈕接至電源端,另一電流端鈕接至負載端;標有“*”號的電壓端鈕可接至任一端鈕,但另一電壓端鈕則應該接至負載的另一端。
3)三相交流電的電路功率測量。
、儆脝蜗喙β时頊y量三相四線(xiàn)制電路功率,用3個(gè)單相功率表分別接3條線(xiàn)路,電路總功率為三只功率表讀數的和。
、谟脝蜗喙β时頊y量三相三線(xiàn)制電路功率,用兩個(gè)單相功率表分別接好全部三根線(xiàn),電路總功率為兩只功率表的讀數之和。如果負載的功率因數小于0.5,則會(huì )有一只功率表的讀數為負值,既該功率表的指針會(huì )反轉。為了取得讀數,這時(shí)需要將該功率表電流線(xiàn)圈的兩個(gè)端鈕對換,使指針往正方向偏轉,這時(shí)所測得的功率為兩只功率表讀數之差。
、塾萌喙β时頊y量三相電路功率。三相功率表實(shí)際上相當于兩個(gè)單相功率表組合在一起。它有兩個(gè)電流線(xiàn)圈和兩個(gè)電壓線(xiàn)圈,分別接于電路中,其內部接線(xiàn)既三相三線(xiàn)制電路的二功率表法。
2)單相交流電路功率的測量。測量單相交流電路的功率應采用單相功率表。功率表的接線(xiàn)必須遵守“發(fā)電機端”規則。功率表的正確接線(xiàn)應將標有“*”號的電流端鈕接至電源端,另一電流端鈕接至負載端;標有“*”號的電壓端鈕可接至任一端鈕,但另一電壓端鈕則應該接至負載的另一端。
3)三相交流電的電路功率測量。
、儆脝蜗喙β时頊y量三相四線(xiàn)制電路功率,用3個(gè)單相功率表分別接3條線(xiàn)路,電路總功率為三只功率表讀數的和。
、谟脝蜗喙β时頊y量三相三線(xiàn)制電路功率,用兩個(gè)單相功率表分別接好全部三根線(xiàn),電路總功率為兩只功率表的讀數之和。如果負載的功率因數小于0.5,則會(huì )有一只功率表的讀數為負值,既該功率表的指針會(huì )反轉。為了取得讀數,這時(shí)需要將該功率表電流線(xiàn)圈的兩個(gè)端鈕對換,使指針往正方向偏轉,這時(shí)所測得的功率為兩只功率表讀數之差。
、塾萌喙β时頊y量三相電路功率。三相功率表實(shí)際上相當于兩個(gè)單相功率表組合在一起。它有兩個(gè)電流線(xiàn)圈和兩個(gè)電壓線(xiàn)圈,分別接于電路中,其內部接線(xiàn)既三相三線(xiàn)制電路的二功率表法。
單相功率表的選用及接線(xiàn)規則
功率表通常都是多量程的,一般有兩個(gè)電流量程,兩個(gè)或三個(gè)電壓量程,F以D26 一W 型功率表為例說(shuō)明其使用方法。
1、正確選擇功率表的電流量程和電壓量程。電流量程不能低于負載電流,同時(shí)電壓量程不能低于負載電壓。
2、功率表上標有“* ”號的電流端和電壓端被稱(chēng)為發(fā)電機端,這是為了使接線(xiàn)不致發(fā)生錯誤而標出的特殊標記。功率表的正確接法必須遵守“發(fā)電機端”的接線(xiàn)規則,即功率表標有“* ”號的電流端必須接至電源的一端,而另一電流端則接至負載端。電流線(xiàn)圈是串聯(lián)接人電路的。功率表上標有“*”號的電壓端可以接至電流端的任意一端,而另一個(gè)電壓端則跨接至負載的另一端。功率表的電壓支路是并聯(lián)接入被測電路的。
3、功率表接線(xiàn)方式的正確選擇。功率表有兩種不同的接線(xiàn)方式,即電壓線(xiàn)圈前接和電壓線(xiàn)圈后接。
、 電壓線(xiàn)圈前接法。如圖1(a)所示,適用于負載電阻遠比電流線(xiàn)圈電阻大得多的晴況。因為這時(shí)電流線(xiàn)圈中的電流雖然等于負載電流,但電壓支路兩端的電壓包含負載電壓和電流線(xiàn)圈兩端的電壓,即功率表的讀數中多出了電流線(xiàn)圈的功率消耗。如果負載電阻遠比電壓線(xiàn)圈電阻大,那么引起的誤差就比較小。
、 電壓線(xiàn)圈后接法。如圖1(b)所示,適用于負載電阻遠比電壓支路電阻小得多的情況。此時(shí)與電壓線(xiàn)圈前接法情況相反,雖然電壓支路兩端的電壓與負載電壓相等,但電流線(xiàn)圈中的電流卻包括負載電流和電壓支路電流。如果電壓線(xiàn)圈的電阻遠比負載電阻大,則電壓支路的功耗對測量結果的影響就較小。
單相功率表的工作原理
4、單相功率表測量三相功率。
在三相四線(xiàn)制電路中,若負載對稱(chēng),可用一只單相功率表測量其中一相負載的功率,然后將該表讀數乘以3 即為三相對稱(chēng)負載總功率。這種方法稱(chēng)為一表法,如圖2所示。
三相四線(xiàn)制電路中負載多數是不對稱(chēng)的,需用三個(gè)單相功率表才能測其三相功率,三個(gè)單相功率表的接線(xiàn)如圖3所示,每個(gè)功率表測量一相的功率,三個(gè)單相功率表測得的功率之和等于三相總功率。這種方法稱(chēng)為三表法
在三相三線(xiàn)制電路中,不論負載對稱(chēng)還是不對稱(chēng),均可用兩個(gè)單相功率表測三相功率。這種方法稱(chēng)為兩表法。三相總功率等于兩只功率表測得的功率的代數和。兩表法測三相電路的連接方法如圖4所示。兩功率表的電流線(xiàn)圈串聯(lián)接人任意兩線(xiàn),使通過(guò)電流線(xiàn)圈的電流為三相電路的線(xiàn)電流(電流線(xiàn)圈的“* ”端必須接到電源側);兩功率表電壓線(xiàn)圈的
“* ”端必須接到該功率表電流線(xiàn)圈所在的線(xiàn),而一端必須同時(shí)接到?jīng)]有接功率表電流線(xiàn)圈的第三條線(xiàn)上。