电工实验指导书：三相电路功率的测量

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1、三相电路功率的测量一、实验目的　　1.掌握用一瓦特表法、二瓦特表法测量三相电路有功功率与无功功率的方法2.进一步熟练掌握功率表的接线和使用方法二、原理说明1．对于三相四线制供电的三相星形联接的负载（即Yo接法），可用一只功率表测量各相的有功功率PA、PB、PC，则三相负载的总有功功率ΣP＝PA＋PB＋PC。这就是一瓦特表法，如图25-1所示。若三相负载是对称的，则只需测量一相的功率，再乘以3即得三相总的有功功率。三相负载　　　　　图25-1图25-22.三相三线制供电系统中，不论三相负载是否对称，也不论负载是Y接还是△接，都可用二瓦特表法测量三相负载的总有功功率。测量线路如图25-2所

2、示。若负载为感性或容性，且当相位差φ＞60°时，线路中的一只功率表指针将反偏(数字式功率表将出现负读数),这时应将功率表电流线圈的两个端子调换（不能调换电压线圈端子），其读数应记为负值。而三相总功率∑P=P1+P2（P1、P2本身不含任何意义）。除图25-2的IA、UAC与IB、UBC接法外，还有IB、UAB与IC、UAC以及IA、UAB与IC、UBC两种接法。三相平衡负载3.对于三相三线制供电的三相对称负载，可用一瓦特表法测得三相负载的总无功功率Q，测试原理线路如图25-3所示。图示功率表读数的倍，即为对称三相电路总的无功功率。除了此图给出的一种连接法（IU、UVW）外，还有另外两种

3、连接法，即接成图25-3（IV、UUW）或（IW、UUV）。三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1交流电压表0～500V12交流电流表0～5A13单相功率表2(DGJ-07)4万用表1自备5三相自耦调压器16三相灯组负载220V，25W白炽灯9DGJ-047三相电容负载1μF，2.2μF，4.7μF/500V各3DGJ-05四、实验内容1.用一瓦特表法测定三相对称Y0接以及不对称Y0接负载的总功率ΣP。实验按图25-4线路接线。线路中的电流表和电压表用以监视该相的电流和电压，不要超过功率表电压和电流的量程。　　　　　　　　　　　图25-4经指导教师检查后，接通三相电源，调节调压器输出

4、，使输出线电压为220V，按表25-1的要求进行测量及计算。表25-1负载情况开灯盏数测量数据计算值A相B相C相PA（W）PB（W）PC（W）ΣP（W）Y0接对称负载333Y0接不对称负载123　　首先将三只表按图25-4接入B相进行测量，然后分别将三只表换接到A相和C相，再进行测量。2.用二瓦特表法测定三相负载的总功率(1)按图25-5接线，将三相灯组负载接成Y形接法。图25-5　　经指导教师检查后，接通三相电源，调节调压器的输出线电压为220V，按表24-2的内容进行测量。　　(2)将三相灯组负载改成△形接法，重复(1)的测量步骤，数据记入表25-2中。表25-2负载情况开灯盏数测

5、量数据计算值A相Ｂ相Ｃ相P１（W）P２（W）ΣP（W）Y接平衡负载333Y接不平衡负载123△接不平衡负载123△接平衡负载333（3）将两只瓦特表依次按另外两种接法接入线路，重复（1）、（2）的测量。（表格自拟。）3.用一瓦特表法测定三相对称星形负载的无功功率，按图25-6所示的电路接线。图25-6（１）每相负载由白炽灯和电容器并联而成，并由开关控制其接入。检查接线无误后，接通三相电源，将调压器的输出线电压调到220V，读取三表的读数，并计算无功功率ΣQ，记入表25-3。（２）分别按ＩV、UWU和ＩW、ＵUV接法，重复（１）的测量，并比较各自的ΣＱ值。表25-3接法负载情况测量值计算

6、值Ｕ（Ｖ）Ｉ（Ａ）Ｑ（ｖａr）ΣＱ＝ＱＩU，ＵVW（1）三相对称灯组（每相开３盏）　（2）三相对称电容器（每相４.７μF）（3）(1)、(2)的并联负载ＩV，ＵWU（1）三相对称灯组（每相开３盏）　（2）三相对称电容器（每相４.７μF）（3）(1)、(2)的并联负载ＩW，ＵUV（1）三相对称灯组（每相开３盏）　（2）三相对称电容器（每相４.７μF）（3）(1)、(2)的并联负载五、实验注意事项　　1.每次实验完毕，均需将三相调压器旋柄调回零位。每次改变接线，均需断开三相电源，以确保人身安全。六、预习思考题　　1.复习二瓦特表法测量三相电路有功功率的原理。　　2.复习一瓦特表法测量三相对

7、称负载无功功率的原理。　　3.测量功率时为什么在线路中通常都接有电流表和电压表？七、实验报告　　1.完成数据表格中的各项测量和计算任务。比较一瓦特表和二瓦特表法的测量结果。　　2.总结、分析三相电路功率测量的方法与结果。3.心得体会及其它。