《功率电能测量》ppt课件

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1、功率、电能测量测量电功率的仪表—功率表（瓦特表）：指针仪表测量电能的仪表—电度表：累计仪表直流电路和交流电路中的功率分別为P=UI和P=UIcosφ﹐U，I为负载电压和电流，φ为电流相量与相量间夹角﹐cosφ为功率因数。虽然各系电表的测量机构都有可能构成测量功率的电表﹐但最适于制成功率表的是电动系电表和铁磁电动系电表的测量机构。单相电动系功率表的接线原理M=kI1I2cosφ1、结构固定部分—两个固定线圈活动部分—活动线圈、指针、阻尼翼片、游丝等。2、工作原理—根据通电固定线圈的磁场与通电活动线圈相互作用产生转动力矩的

2、原理制成的。固定线圈与负载串联反映负载电流活动线圈串联一附加电阻再与负载并联反映负载电压改变与动圈串联的电阻值﹐可改变电压量程﹐将静圈的两线圈由串联改为并联﹐可扩大电流量程。功率表的接线：功率表的正确接法必须遵守“发电机端”的接线规则。1)功率表标有“*”号的电流端必须接至电源的一端，而另一端则接至负载端。电流线圈是串联接入电路的。2)功率表上标有“*”号的电压端子可接电流端的任一端而另一端子则并联至负载的另一端。功率表的电压支路是并联接入电路的。a)电压线圈前接法适用于负载电阻的电流线圈的电阻大的情况，电流线圈的电压

3、降使测量产生误差。b)电压线圈后接法适用于负载电阻远比电压，支路电阻小的情况流过电压线圈的电流使测量产生误差。保证2线圈电流都从电源端“*”流入。P67页有些图的判断Z**W*Z*W错误的接法尽管左图的表计正向偏转为什么要把标有“*”号的端子连在一起呢？这两个端子称为对应端。它们的用途是﹕①如将对应端按图中所示接在一起﹐则当功率表的指针正向偏转時﹐表示能量由左向右传送﹔若指针反向偏转﹐表示能量由右向左传送﹔②电流线圈的任一接线端应与电压线圈标有“”符号的接线端连接﹐这样线圈间电位比较接近﹐可减小其间的寄生电容电流和静电

4、力﹐保证功率表的准确度和安全。二、功率的直读测量正确的接法适合于阻抗值较大的情况Z**WZ**W正确的接法适合于阻抗值较小的情况*Z*W**W~正确的接法电能从右向左流动仪表指针可能反向偏转功率表的同名端——电压、电流支路接线端子各标有*的端子。1.若要求电压端子与电流端子相连接，只能是标有同名端的电压端子与电流端子相连接。2.功率表指针正偏时，电能从电流端子的标有同名端一侧流向另一侧。作用有二WAV**电压、电流量程的选择要保证其电压、电流不应超过表计的电压、电流量程。为防止功率表的电压线圈和电流线圈过载，用功率表测

5、功率时，一般要接入相应的电压表和电流表。如右图所示。功率表的读数UN——功率表的电压量程；IN——功率表的电流量程；m——功率表标尺的满刻度读数功率表的量程：cosφ＝1时，U、I均为额定值时的乘积在测量某些负载的功率时，其功率因数很低，如果用普通的功率表测量功率，会出现一些问题。由此引出低功率因数的功率表。问题二功率因数很低时，表计中电压线圈的电感所产生的角误差将使测量的误差增大，说明如下。问题一较小的被测功率，导致表计偏转很小，从而产生较大的测量误差。解决方法：减小游丝的反抗力矩，使其在COS=0.1或0.2的

6、条件下，指针即可满刻度偏转。三、低功率因数的功率表RUZL**IUU结论：被测功率的功率因数越低（即越大），其角误差就越大。由于角误差，功率表测量的相对误差解决方法：表计的电压回路中并联电容，使该回路在工频下为纯阻（即=0）。低功率因数功率表常数其中cosN=0.1或0.2被测功率无功功率的直读测量单相正弦交流电路的无功功率Q定义为由右边的向量图因此，只要找到一个量，即可由电动系测量机构测量相应的无功功率。单相无功功率表用与RU同值的容抗XCU代替RU，同时将动圈的两端对调，即可构成单相无功功率表。由于随

7、XCU频率变化，所以此结构只能测量单一频率（如工频）的无功功率。**三相功率的测量A、对三相四线制系统，测三相平均功率的接线如图所示。它的接线特点是每个功率表所接的电压均是以中线N为参考点，三个功率表WAN，WBN和WCN的读数分别为PAN，PBN和PCN，可用式表示。PAN=UANIAcosϕPBN=UBNIBcosϕPCN=UCNICcosϕ若是三相四线制对称三相电路，有如下可用：二表法：测三相三线制功率（无论负载是否对称）接线：W1电流线圈串接A相，电压线圈接AC；W2电流线圈串接B相，电压线圈接BC总功率P=P

8、1+P2三表法—测三相四线制不对称功率：P=P1+P2+P3三相对称电路的无功功率的测量采用跨线的接法。ACB三相电路**一、结构感应系电度表的结构和工作原理由驱动元件、制动元件、转动元件、计数器组成。驱动元件—包括电压元件和电流元件；转动元件—铝制圆盘，装在驱动元件和制动磁铁的空隙中。计数器—计算电度表铝盘的转数，以实现电能的测