功率表的原理和接线分析

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2、.verylib.com.cn本次文章生成时间：2009-12-822:33:39文章内容从第二页开始！请将本站向您的朋友传递及介绍！电站设备自动化2001年9月第3期功率表的原理和接线分析汝萍王海玉徐玉平质量检验部水电工程部市场部工程设计室摘要本文主要介绍电动系功率表的工作原理、使用方法和接线方式。关键词定圈动圈有功功率无功功率发电机机端当电动系仪表用于直流电路的测量时，由电工0前言基础可知，转动力矩M与电流Il和I2的乘积成正在电力供电系统中，测量仪表是保证电力系统比，即安全经济运行的重要工具之一，它可

3、以监督电气设M()cIl·I2备的运行状况，使工作人员能够正确地统计出电力式中M⋯一动圈所受到的转动力矩负荷，处理和判断运行故障和事故，也是积累技术Il，I2-⋯一定圈和动圈中的电流资料和计算生产指标基本数据的重要来源。当用于交流电路的测量时有在我公司的各种外购产品中，各种方表、槽表、M()cIJ‘I2‘COS1l『模拟型或越来越多的数字式测量仪表，占有一定的式中M⋯一动圈所受到的转动力矩的平均值数量。下面对常用有功功率表和无功功率表的原理Il，I2⋯一定圈和动圈中的电流有效值及接线方式作以简要的介绍。1l

4、『⋯一定圈中电流，l与动圈中电流，2l结构和工作原理之间的相位差角在电力系统中，虽然用于测量功率的表计种类当可动部分偏转一角度a而达到平衡位置时，很多，但它们都同属于电动系仪表。这种仪表有两其游丝产生的反作用力矩个线圈：固定线圈(又称定圈)和可动线圈(又称动Mf==DQ圈)。定圈分为两个部分平行排列，这使得定圈两部式中D⋯一游丝的反作用力矩系数分之间的磁场比较均匀。动圈与转轴连接，一起放(偏转角度a可均匀地刻度在仪表的标度尺上)置在定圈的两部分之间。根据力矩平衡原理M=Mf可得下式：仪表工作时，定圈和动圈中

5、都必须通以电流，当用于直流电路测量时假设定圈中通过的电流为I-，动圈中通过的电流为Q()cIl·I2I2。I．的作用是在定圈中建立磁场，磁场的方向由当用于交流电路测量时右手螺旋定则确定。对于一个已制成的仪表，定圈a()cIl·I2·COS1l『的参数是固定的。因此磁场的强弱只与Il有关，且当电动系仪表用于功率测量时，其定圈串联接正比于Il。当动圈中通以电流I2时，磁场将对I2产入被测电路，而动圈与附加电阻串联后并联接入被生一个电磁力F，使可动部分获得转动力矩M而偏测电路。众所周知，根据国家标准的规定，在测量

6、转。其电磁力F的方向可由左手定则确定。如果Ij、线路中，用一个圆加一条水平粗实线和一条竖直细I同时改变方向，用左手定则判断可知，电磁力的实线来表示电压与电流相乘的线圈，如图．所示。方向不变，即转动力矩M的方向不变。所以电动系通过定圈的电流就是被测电路的电流I，动圈支路仪表既能测量直流电路又可测量交流电路。两端的电压就是被测电路两端的电压。2001年9月第3期电站设备自动化位差相等，如图2所示。由前式aocIl·I2·cos()可得aocuIcosO=P即电动系功率表用于交流电路的功率测量时，其可动部分的偏转

7、角a与被测电路的有功功率P成正比。虽然这一结论是在正弦交流电路的情况下得出的，但它x,HB正弦交流电路同样适用。负载I2图1电动系统功率表原理图下面我们就讨论电动系功率表的工作原理。图2功军表向量圈(1)当用于直流电路的功率测量时，通过定综上所述，电动系功率表不论用于直流或交流圈的电流Il与被测电路电流相等，即Il=I，而动圈电路的功率测量，其可动部分的偏转角均与被测电中的电流I2可由欧姆定律得到，即I2=U／R2，由于路的功率成正比。因此电动系仪表的标度尺刻度是电流线圈两端的电压降远小于负载两端的电压u，

8、均匀的。故可以认为电压支路两端的电压与负载电压u是相等的。上式中R：是电压支路总电阻，它包括动圈2功率表的选择及使用方法电阻和附加电阻，对于一个已制成的功率表来2．1要正确地选择功率表的量限，也就是正确地选说，R2是一常数。由前面公式a。CIl·I2可得择功率表的电流量限和电压量限，所选功率表的电a。CUI=P流量限及电压量限不应小于负载的工作电流及工即电动系仪表用于直流电路的测量时，其可动部分作电压。的偏转角U