三相功率的測量方法及公式解說圖解
在三相三線制電路中,不論負載連成星形或三角形,也不論負載對稱與否,都廣泛采用兩功率表法來測量三相功率。
圖1所示的是用兩功率表法測量三相功率,圖2所示的是對稱負載星形聯(lián)接時的相量圖,其三相瞬時功率為
p=p+p=u
因為
所以
(1)
由上式可知,三相功率表可用兩個功率表來測量。每個功率表的電流線圈中通過的是線電流,而電壓線圈上所加的電壓是線電壓。兩個電壓線圈的一端都連在未串聯(lián)電流線圈的一線上(圖1)。應注意,兩個功率表的電流線圈可以串聯(lián)在任意兩線中。
圖1 用兩功率表法測量三相功率 | 圖2 對稱負載星形聯(lián)結時的相量圖 |
在圖1中,第一個功率表的讀數(shù)為
(2)
式中為和之間的相位差。而第二個功率表的讀數(shù)為
(3)
式中為和之間的相位差。
兩功率表的讀數(shù)與之和即為三相功率
當負載對稱時,由圖2的相量圖可知,兩功率表的讀數(shù)分別為
(4)
(5)
因此,兩功率表讀數(shù)之和為
(6)
由上式可知,當相電流和相電壓同相時,即,則,即兩個功率表的讀數(shù)相等。當相電流比相電壓滯后的角度時,則為負值,即第二個功率表的指針反向偏轉,這樣便不能讀出功率的數(shù)值。因此,必須將該功率表的電流線圈反接。這時三相功率便等于第一個功率表的讀數(shù)減去第二個功率表的讀數(shù),即
由此可知,三相功率應是兩個功率表讀數(shù)的代數(shù)和,其中任意一個功率表的讀數(shù)是沒有意義的。
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