实验七 三相电路功率的测量

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,电路实验七,三相电路,功率的测量,1.,实验目的,1.1,学习用一功率表法和二功率表法测量,三相电路的有功功率。,1.2,进一步熟练掌握功率表的接线和使用,方法。,2.,实验原理,三相负载根据其额定值和电源电压，可作星形（,Y,）,连接或三角形（,）连接，对称三相负载作,Y,连接时，,。,中线电流,I,0,=,0,，,可以不接中线。对,称三相负载作,连接时，,。,U,1,和,U,P,分,别为线电压和相电压，,I,1,和,I,P,，,分别为线电流和相流。,不对称三相负载作,Y,连接时，中线电流,I,0,0,，,必,须有中线。这时仍有,。,的关系，即负载上的,相电压仍对称。如果无中线，则,，,负载较,小的那一相的相电压较高，相电压不对称,，使负载不,能正常工作。因此，,照明电路都采用有中线的三相四,线制（,Y,）,接法。而且为了防止中线断开，不允许在,中线上安装熔断器和开关。,不对称三相负载作,连接时，,。,这时只要电,源的,3,个线电压对称，,不对称负载的,3,个相电压仍对称,，对电器设备没有影响。,三相负载消耗的总功率等于每相负载消耗的功,率之和,，所以对于任何三相负载，都可以采用三瓦,特表法测定功率。,三瓦特表法就是用,3,只瓦特表分别,测量每相负载的功率，然后相加。,在负载不变的情,况下，也可以用一只瓦特表依次测量各相负载率，,然后相加即得三相总功率。,当负载对称时，每相的有功功率相等，所以只,要用一个瓦特表测出任意一相的功率再乘以,3,，即得,三相总功率。,这种测量功率的方法叫一瓦特表法。,以上方法在实际应用中很不方便，所以较少采,用。,对于三相三线制电路，不论负载对称还是不对称，,是星形接法还是三角形接法，都可以采用二瓦特表测,量其功率,，,因此二瓦特表法得到了广泛的应用。,下面以星形接法的三相对称负载为例，说明二瓦,特表法的原理。,三相电路的瞬时功率,P,的求解过程如下；,图,1,因此用两个瓦特表可以测量三相功率，其接,法如图,1,所示。第一个功率表,W,l,的,读数为,第二个功率表,W,2,的读数为,但要注意，两个功率表的读数分开是毫无意义的，,因为一个功率表读数并不代表电路中哪一部分的功,率。,图,2,下面来分析一下不同性质（电阻、感性、容性）,的负载对两个瓦特表读数的影响。从图,1,可知,为相电压与相电流的相位,差角。,3.,实验设备,序号,名称,型号与规格,数量,备注,1,三相自耦调压器,1,2,交流电压,交流电流表,1,1,D38-1,D37-1,3,功率表及功率因数表,1,D34-2,4,三相灯组负载,1,DG08,4.,实验内容与步骤,（,1,）用一瓦特表法测定三相功率,对称,Y,接法以及不对称,Y,联接三相负载的总功率的测量均可实验按图,3a,线路接线。线路中可以用电流表和电压表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。经指导教师检查后，接通三相电源，调节三相调压器，使输出线电压为,220V,，,按表,1,的要求进行测量及计算。,图,3,一功率表法和二功率表法测量三相电路的有功功率,用一瓦特表法测定三相功率接线图,表,1,一功率表法测量三相电路的有功功率,负载情况,接灯盏数,测量数据,计算值,A相,B,相,C,相,P,A,W,P,B,W,P,C,W,P,W,Y,联结对称负载,3,3,3,Y,联结不对称负载,1,2,3,首先将功率表按图,3 a,接入,A,相进行测量，然后再换接到,B,相和,C,相进行测量。验证当三相负载对称时，只需测量一相功率，将数值乘以,3,，即可得到总功率。当负载不对称时，将测得的三相功率相加即可得到总功率。,（,2,）用二瓦特表法测定三相负载的总功率,1),按图,3 b,接线，将三相灯组负载接成,Y,形接法，接入功率表。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,2,的内容进行测量。,表,2,二功率表法测量三相电路的有功功率,负载情况,接灯盏数,测量数据,计算值,A,相,相,相,P,1,W,P,2,W,PW,Y,接对称负载,3,3,3,Y,接不对称负载,1,2,3,接对称负载,3,3,3,接不对称负载,1,2,3,验证三相功率总和,P,P,1,P,2,，而,P,1,、,P,2,本身不含实际意义。,（,3,）将三相灯组负载改成形接法，重复,(2),的测量步骤，数据记入表,2,中。,4.,预习要求,1,）明确实验目的，预习三相电路功率的基,本概念和功率测量的有关知识；,2,）绘制电路图，并对所用负载分别进行功,率计算；,3,）写出实验预习报告，列出实验测试表格,备用；,5.,思考题,如图,3 b,所示测量电路，设,Z,A,、,Z,B,、,Z,C,相等，电源相序为,ABC,。,试回答：,1,）,P,1,=,P,2,则负载是什么性质（阻性、感性或,容性）？,2,）若,P,1,P,2,则负载是什么性质,?,3,）,如何用一表法测量对称负载的无功功率？,结束,