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三相電路功率測量實驗

★★★★★【文章導讀】:三相電路功率測量實驗具體內容是: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…

來源: 日期:2013-11-3 17:28:33 人氣:標簽:

三相電路功率測量實驗

    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。

     

1副本.jpg
 

     

    圖1 一瓦特表法測量三相功率示意圖

    2副本.jpg

    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,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。

    3副本.jpg

    圖2所示功率表讀數(shù)的(開根3)倍,即為對稱三相電路總的無功功率。除了此圖給出的一種連接方式(iu,uvw)外,還有另外兩種連接法,即接成(iv,uuw)和(iw,uuv)


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