三相電路功率的測量
一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>1.學(xué)會(huì)用功率表測量三相電路功率的方法;
2.掌握功率表的接線和使用方法。?
二.原理說明
1.三相四線制供電,負(fù)載星形聯(lián)接(即Y0接法)
對于三相不對稱負(fù)載,用三個(gè)單相功率表測量,測量電路如圖25-1所示,三個(gè)單相功率表的讀數(shù)為W1、W2、W3,則三相功率P=W1+W2+W3,
這種測量方法稱為三瓦特表法;對于三相對稱負(fù)載,用一個(gè)單相功率表測量即可,若功率表的讀數(shù)為W ,則三相功率P=3W,稱為一瓦特表法。
2.三相三線制供電
三相三線制供電系統(tǒng)中,不論三相負(fù)載是否對稱,也不論負(fù)載是‘Y’接還是‘Δ’接,都可用二瓦特表法測量三相負(fù)載的有功功率。測量電路如圖25—2所示,若兩個(gè)功率表的讀數(shù)為W1、W2,則三相功率
其中為負(fù)載的阻抗角(即功率因數(shù)角),兩個(gè)功率表的讀數(shù)與有下列關(guān)系:
(1)當(dāng)負(fù)載為純電阻,=0,W1=W2,即兩個(gè)功率表讀數(shù)相等;
該功率表指針將反方向偏轉(zhuǎn),這時(shí)應(yīng)將功率表電流線圈的兩個(gè)端子調(diào)換(不能調(diào)換電壓線圈端子),而讀數(shù)應(yīng)記為負(fù)值。對于數(shù)字式功率表將出現(xiàn)負(fù)讀數(shù)。?
3.測量三相對稱負(fù)載的無功功率
對于三相三線制供電的三相對稱負(fù)載,可用一瓦特表法測得三相負(fù)載的總無功功率Q,測試電路如圖25—3所示。
功率表讀數(shù)
三.實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1.交流電壓表、電流表、功率表
2.三相調(diào)壓輸出電源
3.EEL—17B組件(含220V/40W燈組9只、電容)或EEL—55組件、EEL—60組件(選配)
四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.三相四線制供電,測量負(fù)載星形聯(lián)接(即Y0接法)的三相功率
(1)用一瓦特表法測定三相對稱負(fù)載三相功率,實(shí)驗(yàn)電路如圖25-4所示,線路中的電流表和電壓表用以監(jiān)視三相電流和電壓,不要超過功率表電壓和電流的量程。經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后,接通三相電源開關(guān),將調(diào)壓器的輸出由0調(diào)到380V(線電壓),按表25—1的要求進(jìn)行測量及計(jì)算,將數(shù)據(jù)記入表中。
(2)用三瓦特表法測定三相不對稱負(fù)載三相功率,本實(shí)驗(yàn)用一個(gè)功率表分別測量每相功率,實(shí)驗(yàn)電路如圖25-4所示,步驟與(1)相同,將數(shù)據(jù)記入表25—1中。
表25—1 三相四線制負(fù)載星形聯(lián)接數(shù)據(jù)
負(fù) 載 情 況 |
開 燈 盞 數(shù) |
測 量 數(shù) 據(jù) |
計(jì)算值 | ||||
A相 |
B相 |
C相 |
PA (W) |
PB (W) |
PC (W) |
P(W) | |
Y |
3 |
3 |
3 |
|
|
|
|
Y |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
2.三相三線制供電,測量三相負(fù)載功率
(1)用二瓦特表法測量三相負(fù)載‘Y’連接的三相功率,實(shí)驗(yàn)電路如圖25-5(a)所示,圖中‘三相燈組負(fù)載’見圖(b),經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后,接通三相電源,調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器的輸出,使線電壓為220V,按表25—2的內(nèi)容進(jìn)行測量計(jì)算,并將數(shù)據(jù)記入表中。?
(2)將三相燈組負(fù)載改成‘Δ’接法,如圖(c)所示,重復(fù)(1)的測量步驟,數(shù)據(jù)記入表25—2中。
表25—3 三相對稱負(fù)載無功功率數(shù)據(jù)
負(fù) 載 情 況 |
測 量 值 |
計(jì) 算 值 | ||
U(V) |
I(V) |
| ||
三相對稱燈組(每相3盞) |
|
|
|
|
三相對稱電容(每相3uF) |
|
|
|
|
上述燈組、電容并聯(lián)負(fù)載 |
|
|
|
|
五.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)?
1.每次實(shí)驗(yàn)完畢,均需將三相調(diào)壓器旋鈕調(diào)回零位,如改變接線,均需新開三相電源,以確保人身安全。
六.預(yù)習(xí)與思考題
1.復(fù)習(xí)二瓦特表法測量三相電路有功功率的原理。
2.復(fù)習(xí)一瓦特表法測量三相對稱負(fù)載無功功率的原理。
3.測量功率時(shí)為什么在線路中通常都接有電流表和電壓表?
4.為什么有的實(shí)驗(yàn)需將三相電源線電壓調(diào)到380V,而有的實(shí)驗(yàn)要調(diào)到220V?
七.實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.整理、計(jì)算表25-1、表25-2和表25-3的數(shù)據(jù),并和理論計(jì)算值相比較;
2.根據(jù)表25-3的數(shù)據(jù),總結(jié)負(fù)載無功功率什么情況下為零?什么情況下不為零?為什么?
3.總結(jié)、分析三相電路功率測量的方法。?
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