电气测量功率表讲解.pptx

功率表是电动系仪表，用于直流电路和交流电路中测量电功率，其测量结构主要由固定的电流线圈和可动的电压线圈组成，电流线圈与负载串联，反映负载的电流；电压线圈与负载并联，反映负载的电压。功率表有低功率因数功率表和高功率因数功率表。电动系仪表的结构电动系仪表的结构1.结构结构 有两个线圈：有两个线圈：有两个线圈：有两个线圈：固定线圈和可固定线圈和可固定线圈和可固定线圈和可动线圈。动线圈。动线圈。动线圈。可动线圈与可动线圈与可动线圈与可动线圈与指针及空气阻尼指针及空气阻尼指针及空气阻尼指针及空气阻尼器的活塞都固定器的活塞都固定器的活塞都固定器的活塞都固定在轴上。在轴上。在轴上。在轴上。这种电表测量机构的转动力矩M与I1I2cos有关I1为静圈电流，I2为动圈电流为两电流相量间夹角。使负载电流I通过静圈即I1=I。将负载电压加于动圈及与动圈串联的大电阻R上则动圈中电流I2=U/R。这样=而转动力矩M=k*UIcos这反映了功率P的大小。2.2.工作原理工作原理 固定线圈中的电流固定线圈中的电流 I1(i i1 1)磁场磁场 可动线圈中的电流可动线圈中的电流 I2(i i2 2)与磁场相互作用与磁场相互作用电磁电磁力力 F 线圈受到转矩线圈受到转矩 T 线圈和指针转动，线圈和指针转动，用电动系测量机构测量直流用电动系测量机构测量直流电时，可动线圈受到的转动力矩电时，可动线圈受到的转动力矩M与通过两线圈的电流与通过两线圈的电流I、I的乘积成正比，即的乘积成正比，即当转动力矩当转动力矩M与反作用力矩与反作用力矩Mf 相等时，即相等时，即MMf 时时仪表指针的偏转角仪表指针的偏转角为为 仪表的转动转矩仪表的转动转矩通入直流时，通入直流时，M=k1I1I2通入交流时，通入交流时，M=k1I1I2cos i i1 1和和和和i i2 2的的有效值有效值i i1 1和和和和i i2 2之间之间的相位差的相位差结论结论:指针偏转的角度与两个电流指针偏转的角度与两个电流(对交流为有效值对交流为有效值)的乘积成正比。的乘积成正比。实验室中用到两种型号的功率表：D34W型功率表，属于低功率因数功率表，cos=0.2；D51型功率表，属于高功率因数功率表，cos=1。D26-WD26-W型便携式单相功率表型便携式单相功率表（a）功率表面板图）功率表面板图（b）两电流线圈串联）两电流线圈串联（c）两电流线圈并联）两电流线圈并联两个线圈并联使用电流两个线圈并联使用电流限增加一倍限增加一倍 功率表有四个电压接线柱，其中一个带有*标的接线柱为公共端，另外三个是电压量程选择端，有25V、50V、100V量程。四个电流接线柱，没有标明量程，需要通过对四个接线柱的不同连接方式改变量程，两个电流线圈并联量程是电流线圈串联量程的2倍。用功率表测量功率时，需使用四个接线柱，两个电压线圈接线柱和两个电流线圈接线柱，电压线圈要并联接入被测电路，电流线圈要串联接入被测电路。通常情况下，电压线圈和电流线圈的带有*标端应短接在一起，否则功率表除反偏外，还有可能损坏。功率表与其它仪表不同，功率表的表盘上并不标明瓦特数，而只标明分格数，所以从表盘上并不能直接读出所测的功率值，而须经过计算得到。当选用不同的电压、电流量程时，每分格所代表的瓦特数是不相同的，设每分格代表的功率为c，则：P=CD单相有功功率表单相有功功率表一表法两表法三表法一表法测三相对称负载的功率一表法测三相对称负载的功率三相总功率等于功率表读数乘三相总功率等于功率表读数乘3，即，即式中式中P三相总功率三相总功率P1单相功率表读数单相功率表读数二表法测三相三线制的功率二表法测三相三线制的功率二表法适用于三相三线制，不论负载对称或不对称二表法适用于三相三线制，不论负载对称或不对称都可以使用。都可以使用。设负载为星形接法，功率表读数由下式决定设负载为星形接法，功率表读数由下式决定二只功率表读二只功率表读数数P1、P2之和等于之和等于三相交流总功率。三相交流总功率。功率表功率表PW1、PW2所反映的瞬时功率分别为所反映的瞬时功率分别为对于星形接法的负载有对于星形接法的负载有式中式中uAC、uBC线电线电压瞬时值；压瞬时值；uA、uB、uC相相电压瞬时值。电压瞬时值。对于三相三线制，对于三相三线制，代入上式得：代入上式得：式中：式中：p12由由PW1、PW2二个功率表测出的瞬时功率之和；二个功率表测出的瞬时功率之和；p三相总功率瞬时值。三相总功率瞬时值。两功率表对应的两功率表对应的瞬时功率之和，等于三相总的瞬时功率。瞬时功率之和，等于三相总的瞬时功率。功率表测出的是功率平均值，两功率表平均功率表测出的是功率平均值，两功率表平均功率之和也等于三相总的平均功率。功率之和也等于三相总的平均功率。只要是三相三线制，满足只要是三相三线制，满足iA+iB+iC=0，不论，不论负载是否对称，三相总功率都可用二表法测得。负载是否对称，三相总功率都可用二表法测得。三、三表法测三相四线制的功率三、三表法测三相四线制的功率三相四线制的负载一般是不对称的，此时可三相四线制的负载一般是不对称的，此时可用三只功率表分别测出各相功率，而三相总功率，用三只功率表分别测出各相功率，而三相总功率，则等于三只功率表读数之和。则等于三只功率表读数之和。二表法或三表法测量三相总功率，可以用单二表法或三表法测量三相总功率，可以用单相功率表，也可以用三相功率表。相功率表，也可以用三相功率表。三相功率表的结构，有二元件和三元件之分。三相功率表的结构，有二元件和三元件之分。二元件适用于三相三线制，三元件适用于三二元件适用于三相三线制，三元件适用于三相四线制。相四线制。