实验二十九 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 Y o 接法 ,可用一只功率表测量各 相的有功功率 P A 、 P B 、 P C ,则三相功率之和(ΣP =P A +P B +P C 即为三相负载的总有功功 率值。这就是一瓦特表法,如图 29-1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。
图 29-1 图 29-2
2. 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 29-2所示。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(P 1、 P 2本身不含任何意义 。
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 29-3所示。
图示功率表读数的 3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(I U 、 U VW
外,还有另外两种连接法,即接成 图 29-3 (I V 、 U UW 或(I W 、 U UV 。 三、实验设备
四、实验内容
1. 用一瓦特表法测定三相对称 Y 0接以及不对称 Y 0接负载的总功率 ΣP 。 实验按图 29-4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 29-4
经指导教师检查后,接通三相电源, 调节调压器输出, 使输出线电压为 220V ,按表 29-1的要求进行测量及计算。
首先将三只表按图 29-4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 29-5接线,将三相灯组负载接成 Y 形接法。
图 29-5
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 29-2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 29-2中。 表 29-2
3.
图 29-6
(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 29-3。
(2分别按I V 、 U UW 和I W 、U UV 接法,重复(1的测量,并比较各自的 ΣQ值。
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. 心得体会及其他。
