三相電路功率的測(cè)量(對(duì)稱,不對(duì)稱)

發(fā)布時(shí)間:2024-07-23
1.一表法(對(duì)稱三相電路)
當(dāng)三相電路對(duì)稱(負(fù)載對(duì)稱)時(shí),只要用一個(gè)功率表測(cè)量其中一相的功率(如圖a、b所示),然后將功率表讀數(shù)乘以3便得到三相總功率。
若y 接法負(fù)載的中性點(diǎn)在機(jī)殼內(nèi)部無法接線,或△接法負(fù)載無法拆開,功率表的電流線圈不能串接入一相電路中,則可采用人造中性點(diǎn)的方法來測(cè)量一相的功率,如圖所示。
圖中兩個(gè)電阻的值應(yīng)等于功率表電壓線圈(包括分壓器)的電阻值。則人造中性點(diǎn)n的電位便與實(shí)際中性點(diǎn)(或等效y接對(duì)稱負(fù)載中性點(diǎn))的電位相等,故功率表的讀數(shù)就是一相負(fù)載的功率。
2.三表法(不對(duì)稱三相電路:負(fù)載不對(duì)稱時(shí))
三相四線制接法,用三個(gè)功率表分別測(cè)量每相功率:
三相總功率為三個(gè)功率表測(cè)得數(shù)據(jù)的總和。
3.二表法
在三相三線制的電路中,不論負(fù)載星接或三角接,也不論負(fù)載對(duì)稱與否,都廣泛采用二表法(二瓦計(jì)法) 。
兩個(gè)功率表的讀數(shù)的代數(shù)和等于三相負(fù)載吸收的平均功率。
若w1的讀數(shù)為p1,w2的讀數(shù)為p2,則 p = p1+ p2 即為三相總功率。
這種測(cè)量線路的接法是將兩個(gè)功率表的電流線圈接到任意兩條端線上,而將其電壓線圈的公共點(diǎn)接到第三條端線(此端線上沒有功率表)上。
這種測(cè)量方法中功率表的接線只觸及端線,而與負(fù)載和電源的連接方式無關(guān)。
所以兩個(gè)功率表的讀數(shù)的代數(shù)和就是三相總功率。
最后表達(dá)式僅與線電壓有關(guān),所以也適用δ接。
在對(duì)稱負(fù)載的三相三線制電路中:
兩表讀數(shù)(由相量圖分析):
假設(shè)負(fù)載為感性(星型聯(lián)結(jié)),相電流(即線電流)落后相電壓φz。
由于:三相總功率等于兩表測(cè)得數(shù)據(jù)的代數(shù)和。所以:
當(dāng)時(shí),p1,p2中有一個(gè)值為零??偣β蕿橐粋€(gè)表讀數(shù)。
當(dāng) 時(shí),p1,p2中有一個(gè)值為負(fù)。總功率為兩表讀數(shù)之差。
注意:
(1)三相三線制中,不論對(duì)稱與否,可用二瓦計(jì)法測(cè)量三相功率,不能用于不對(duì)稱三相四線制。
(2)兩塊功率表讀數(shù)的代數(shù)和為三相總功率,每塊表的單獨(dú)讀數(shù)無意義。
(3)按正確極性接線時(shí),二表中可能有一個(gè)表的讀數(shù)為負(fù),此時(shí)功率表指針反轉(zhuǎn),可將其電流線圈極性反接后,指針指向正數(shù),但此時(shí)讀數(shù)應(yīng)記為負(fù)值。
(4)兩表法測(cè)三相功率的接線方式有三種,注意功率表的同名端。
(5)負(fù)載對(duì)稱情況下,有:
例1.
ul= 380v,zl= (30+ j40)ω,電動(dòng)機(jī)p = 1700w,cosφ= 0.8(感性)。求:
(1)線電流和電源發(fā)出總功率;
(2)用兩表法測(cè)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的功率,畫接線圖,求兩表讀數(shù)。
解:(1)
電動(dòng)機(jī)負(fù)載:
表w1的讀數(shù)p1:
p1= uacia2cosα
  = 380×3.23cos( - 300+ 36.90)
  = 1218.5w
表w2的讀數(shù)p2:
 p2 = ubcib2cosβ
= 380×3.23cos( - 900+ 156.90)w
= 481.6w
兩個(gè)功率表指示值之和:p = p1+ p2= 1700.1w ≈ 1700w
例2. 供給功率較小的三相電路(如測(cè)量?jī)x器和繼電器等)可利用所謂的相數(shù)變換器,從單相電源獲得對(duì)稱三相電壓。如圖所示電路中,若已知每相電阻r = 20?,所加單相電源頻率為50hz。試計(jì)算為使負(fù)載上得到對(duì)稱三相電流(電壓)所需的l、c之值。
解:按題意,應(yīng)有
負(fù)載相電壓為:
對(duì)節(jié)點(diǎn)b,有
解得
小結(jié):
一、三相對(duì)稱電源、三相負(fù)載的兩種連接方式
二、中線的作用:使不對(duì)稱負(fù)載的相電壓對(duì)稱
三、對(duì)稱三相電路的計(jì)算及其電流、電壓相量圖
四、不對(duì)稱三相電路的分析及其應(yīng)用
五、三相負(fù)載接法判斷(應(yīng)y接或δ接?)
六、三相功率計(jì)算(p、q、s、 )
七、三相功率測(cè)量方法及適用場(chǎng)合
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