功率表也叫瓦特表。一種測量電功率的儀器。電功率包括有功功率、無功功率和視在功率。未作特殊說明時,功率表一般是指測量有功功率的儀表。在超高頻和微波頻段,有TEM波和非TEM波之分。在TEM波的同軸系統中,電壓和電流雖有確切含意,但測量其絕對值很困難。在波導系統中,因為存在不同的電磁模式,電壓和電流失去唯一性。在個頻段和各傳輸系統中,功率是單值表征信號強度的重要方法。在射頻范圍直接測量功率代替了電壓和電流的測量。
功率表大全(接線方式,工作原理,電路圖):三相功率表的接線方式:
圖1所示為三相功率因數表表后接線柱情況及接線方法示意。三個電壓接線柱分別標有UA、UB、UC、兩個電流接線柱務標有IA,意思是功率因數表所取電流應與左邊電壓接線柱所接電壓同相。并且與負荷電流同方向的電流互感器二次電流應以標有*號的接線柱流入,從另一個接線柱流出。左邊電壓接線柱也標有*號,也是說明此電壓應與電流同相。下面通過一個實例來具體介紹一下功率因數表的正確接線方法。
圖2是一個低壓母線示意簡圖。準備在電容柜上安裝一只三相功率因數表,由于安裝位置有限,為功率因數表取電流的電流互感器安裝在中相。
由于電流互感器安裝在中相(綠相),則電壓接線柱左邊那個應接綠色相電壓。然后以綠色相為UA,用相序表測定黃、綠、紅三相電壓的相序,結果是綠一黃一紅為正相序。圖2中括號所標的UA、UB、UC即為相序表測定的結果.則在中間的電壓接線柱應接黃相電壓.右邊的電壓接線應接紅色相電壓。電壓線接好后,
再看電流線怎樣連接。由于電流互感器的極性標注法是減極性的,即一次電流從L1端流人互感器,則互感器的二次電流從K1端流出,所以就應把電流互感器的K1端與功率因數表的標有*號的電流接線往相連,K2端與另一電流接線柱相連。這樣就相當于負荷電流流入了標有*號的電流接線柱(如圖2中箭頭方向所示)。
雖然功率因數表裝在電容柜上,但它反映的是低壓總母線上的功率因數,故電流互感器應安裝在總母線上
功率表大全(接線方式,工作原理,電路圖):功率表工作原理:
電動系測量機構用于功率測量時,其定圈串聯接入被測電路;而動圈與附加電阻串聯后并聯接人被測電路。國家標準規定,在測量線路中,用一個圓加-條水平粗實線和一條豎直細實線來表示電壓與電流相乘的線圈。電動系功率表的電路原理圖如圖1所示。顯然,通過定圈的電流就是被測電路的電流I,所以通常稱定圈為電流線圈;動圈支路兩端的電壓就是被測電路兩端的電壓,所以通常稱動圈為電壓線圈,而動圈支路也常被稱為電壓支路。
①當用于直流電路的功率測量時,通過電流線圈的電流I;與被測電路電流相等,即
I1=I
圖1 電動系功率表的原理電路圖
而電壓線圈中的電流Jz可由歐姆定律確定,即
由于電流線圈兩端的電壓降遠小于負載兩端的電壓U,所以可以認為電壓支路兩端的電壓與負載電壓tJ是相等的。式(2-21)中R2是電壓支路總電阻,它包括電壓線圈電阻和附加電阻Rfj。對于一個已制成的功率表,R2是一個常數。又因為電動系功率表可動部分的偏轉角為
即電動系功率表用于直流電路的測量時,其可動部分的偏轉角α正比于被測負載功率P。
②當用于交流電路的測量時,通過電流線圈的電流I,等于負載電流I,即
而通過電壓線圈的電流I2與負載電壓J成正比,即
式中 Z2——電壓支路的總阻抗。
由于電壓支路中附加電阻R凸總是比較大,在工作頻率不太高時,電壓線圈的
感抗可以忽略不計。因此,可以近似認為電壓線圈電流I2與負載電壓J是同相的,即I2與山之間的相位差等于零,而I1與I2之間的相位差矽跟J;與山之間的相位差¢相等,如圖2所示。
因此可得
圖2 I1、U、∮、I2、φ的相位關系
即電動系功率表用于交流電路的功率測量時,其可動部分的偏轉角α與被測電路的有功功率P成正比。雖然這一結論是在正弦交流電路的情況下得出的,但它對非正弦交流電路同樣適用。
功率表大全(接線方式,工作原理,電路圖):功率表電路圖:
如下:
功率表大全(接線方式,工作原理,電路圖):功率表的使用方法:
功率表的使用分為如下三個步驟。
①正確選擇功率表的量程。選擇功率表的量程就是選擇功率表中的電流量程和電壓量程。使用時應使功率表中的電流表程不小于負載電流,電壓量程不低于負載電壓,而不能僅從功率量程來考慮。例如,兩只功率表,量程分別是ia、300v和2a、150v,由計算可知其功率量程均為30ow,如果要測量一負載電壓為220v、電流為ia的負載功率時應逸用ia、300v的功率表,而2a、150v的功率表雖功率量程也大于負載功率,但是由于負載電壓高于功率表所能承受的電壓150v,故不能使用。所以,在測量功率前要根據負載的額定電壓和額定電流來選擇功率表的量程。
②正確連接測量線路。電動系測量機構的轉動力矩方向和兩線圈中的電流方向有關,為了防止電動系功率表的指針反偏,接線時功率表電流線標有“·”號的端鈕必須接到電源的正極端,而電流線圈的另一端則與負載相連,電流線圈以串聯形式接入電路中。功率表電壓線圈標有“·”號的端鈕可以接到電源端鈕的任一端上,而另一電壓端鈕則跨接到負載的另一端,如圖1所示。 當負載電阻遠大于電流線圈的電阻時,應采用電壓線圈前接法見圖1(a)。這時電壓線圈的電壓是負載電壓和電流線圈電壓之和,功率表測量的是負載功率和電流線圈功率之和。如果負載電阻遠遠大于電流線圈的電阻,則可以略去電流線圈分壓所造成的影響,測量結果比較接近負載的實際功率值。 當負載電阻遠遠小于電壓線圈電阻時,應采用電壓線圈后接法見圖1(b) 。這時電壓線圈兩端的電壓雖然等于負載電壓,但電流線圈中的電流卻等于負載電流與功率表電壓線圈中的電流之和,測量時功率讀數為負載功率與電壓線圈功率之和。由于此時負載電阻遠小于電壓線圈電阻,所以電壓線圈分流作用大大減小,其對測量結果的影響也可以大為減小。 如界被測負載本身功率較大,可以不考慮功率表本身的功率對測量結果的影響,則兩種接法可以任意選擇。但最好選用電壓線圈前接法,因為功率表中電流線圈的功率一般都小于電壓線圈支路的功率。
③正確讀數。一般安裝式功率表為直讀單量程式,表上的示數即為功率數。但便攜式功率表一般為多量程式,在表的標度尺上不直接標注示數,只標注分格。在選用不同的電流與電壓量程時,每一分格都可以表示不同的功率數。在讀數時,應先根據所選的電壓量程u、電流量程i以及標度尺滿量程時的格數&,求出每格瓦數(又稱功率表常數)c,然后再乘上指針偏轉的格數夕,就可得到所測功率p,即 例:有一只電壓量程為250v,電流量程為3a,標度尺分格數為75的功率表,現用它來測量負載的功率。當指針偏轉50格時負載功率為多少? 解:先計算功率表常數c c=ui/a,=250v×3a/75格=10w/格 故被測功率為 p=c色=10w/格×50格=500w。
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