第三章电气测量课件.ppt

第三章 功率和电能的测量;本章要点;第一节 功率和电能的测量方法; 三、变换式功率表 常用的功率表多采用电动系，由于电动系仪表的生产工艺比较复杂，抗干扰能力低，所以近年来利用磁电系表芯做成的变换式功率表。表的结构如图。; 四、变换式功率表的工作原理 变换式功率表先通过由两个互感器组成的取样电路，检测负载的电压与电流，由于两个互感器的一次绕组接法相反，使得互感器二次绕组的电流与负载的u、i关系如下式所示。; 半导体二极管是一个非线性元件，适当调整R0和R1然后利用半导体二极管的平方律特性，使得磁电系指示仪表的两端电压 与负载的u、i 乘积即功率成正比。完成功率到电压的变换。并在标尺上刻以功率值。;第二节 电动系功率表 ; 二、扩大功率表电流量程 扩大功率表量程可分别为扩大电流量程或扩大电压量程，扩大电流量程可将两个固定线圈从串联改为并联，量程可相应扩大一倍。; 三、扩大功率表电压量程 扩大电压量程可改变可动线圈的串联附加电阻，阻值不同时，可得到不同的电压量程，但工程上使用的电压等级都是按标准规定的， 所以功率表的电压量程也都取标准值。;例：D26－W型便携式单相功率表的电流量程为5／10A，电压量程为150／300／600 V，其功率量程有： P1=5×150=750W P2=5×300=1500W P3=5×600=3000W P4=10×150=1500W P5=10×300=3000W P6=10×600=6000W 这里的功率是指负载的功率因数cosj＝1时的情况。而感性或容性负载的cosj＜1，所以，上述量程是指最大功率量程。 ;例: 有一感性负载，额定功率为600W，额定电压为220V，cosj＝0.8。现要用功率表去测量它实际消耗的功率，试选择所用功率表的量程。 解 因为负载额定电压为220V，应选功率表电压 量程为300V。 负载额定电流为 A 故确定选用电流量程为5A，电压量程为300V，功率量程为300×5=1500W的功率表。; 四、功率表正确接线 由于电动系功率表指针的偏转方向与两线圈中 电流的方向有关，为防止指针反转，规定了两线 圈的电源（发电机）端，用符号“*”表示。功率表正确接线应遵守“电源端”守则，即接线时应将“电源端”接在电源的同一极性上。;电源（发电机）端守则 ;*号表示“电源端”; 五、功率表的错误接线; 六、功率表的读数;;图 D26型仪表;例：若选用一只功率表，它的电压量程为300V、电流量程为5A，标度尺满刻度格数为150格，用它测量某负载消耗的功率时，指针偏转80格。求负载消耗的功率。 解： 先求功率表的分格常数 被测功率 ;第三节 低功率因数功率表; 一、带补偿线圈的低功率因数功率表 这种功率表主要着眼于解决表耗问题。本来功率表的读数中就包含有表耗功率，但一般功率表，表耗功率比功率示值小很多，可以忽略，而低功率因数功率表，因为采用大额定电流，表耗功率较大，又采用小功率示值，使得示值中所含的表耗功率所占比例 加大，造成读数的误差， 因此在加大额定电流的 同时，要采取措施消除 示值中的表耗功率部分。 解决办法是在电压电路 中，串联一个补偿线圈 产生附加力矩以抵消表 耗功率。使得所减少的 读数值正好等于表耗功 率读数的增加值。; 二、带补偿电容的低功率因数功率表;D34—W型功率表 ; 三、采用张丝结构低功率因数功率表 1.采用张丝结构低功率因数功率表，是从提高灵敏度方面着眼，解决功率示值的问题。使得功率较小时，也能有较大示值。这是因为张丝结构不用转轴，摩擦力小，灵敏度高。在同样电流条件下，能得到较大的偏转角度。 2.采用张丝结构之后，如果使用光指示装置，则可得到更高的仪表灵敏度。 ; 四、低功率因数功率表的使用;第四节 三相功率的测量; 对于三相三线完全对称电路来说，则可按上图接线方 式测量；但如果被测电路的中点不便于接线，或负载不 能断开，则应按下图所示的线路进行测量。图中，电压