正文 第十五章 功率的測量(1 / 2)

【內容提要和要求】

(一)內容提要

1.電動式測量機構在交流下工作時,其可動部分的偏轉角1j通過兩線圈的電流有效值成正比,還與兩電流之間的相位差的餘弦成正比。

2.電動式功率表由電動式測量機構及附加電阻構成,定圈通過負載電流,動圈串聯附加電阻承受負載電壓。

3.功率表電流線圈的“*”端接至電源端,另一端接至負載端。電壓支路的“*”端可以接在電流線圈的“*”端或非“*”端,另一電壓端鈕接負載的另一端。

4.功率表的電壓線圈前接,適用於小電流負載(負載電阻遠大於電流線圈電阻)。電壓線圈後接,適用於大電流負載(負載電阻遠小於電流線圈電阻)。

5.功率表的量限由電壓量限和電流量限來確定,負載電壓和電流不能超過相應的電壓和電流量限。

6.功率表的讀數等於分格常數乘以指針偏轉的格數。

7.兩表法用於測量三相三線製對稱或不對稱電路的有功功率,三表法用於測量三相四線製不對稱電路的有功功率。

8.一表跨相法或兩表跨相法用於測量.E-相三線製對稱電路的無功功率,三表跨相法用於測量三相三線製不對稱負載的無功功率。

(二)教學要求

1.能說明電動式測量機構主要部件的作用。

2.能闡明電動式測量機構的3-作原理,說明轉動力矩、偏轉角與兩線圈電流的關係。

3。能說明電動式功率表的構成和工作原理。

4.會正確使用單相功率表。

5.能說明兩表法測量三相功率的原理,會用兩表法測三相三線電路的功率。

6.能說明三表法測量三相功率的原理,會用5--表法測量三相四線電路的功率。

7.能說明一表跨相法測量三相對稱電路無功功率的原理,會用兩表跨相法測量三相對稱電路的無功功率。

15.1電動式測量機構

電動式測量機構是利用載流線圈之間的電動力來產生轉動力矩。

一、結構

電動式測量機構,它由兩個固定線圈1和一個可動線圈2組成,可動線圈置於兩個固定線圈之間.它與指針3、空氣阻尼扇片4和遊絲5等一起固定在轉軸上,6為空氣阻尼器外盒。

二、轉動力矩

1.在直流下工作時

2.在交流下工作時

三、主要技術特性

準確度高。由於測量機構中沒有鐵磁性物質,不存在渦流和磁滯影響,所以其準確可達0.05級。

(8)電動式電流表和電壓表的刻度不均勻,但電動式功率表的刻度是均勻的。

15.2電動式功率表

一、結構

電動式測量機構用於功率測量時,固定線圈與負載串聯,線圈常稱為電流線圈。可動線圈串接附加電阻吃後與負載並聯,承受的是負載電壓,所以可動線圈常稱為電壓線圈。根據國家標準規定,“電流和電壓相乘的線圈”由一個圓加一條水平粗實線和一條垂直細直線來表示。

二、工作原理

2.用於正弦交流電路時

因附加電阻R。較大,而動圈的感抗可以忽略不計,所以動圈支路可以看成是電阻性電路。

三、功率表的正確接線

功率表有兩個線圈(電流線圈和電壓線圈),它們中的電流方向關係到儀表轉矩的方向,為了不使指針反向偏轉,在兩個線圈的一端都標有“*”標記,接線時,要把兩個線圈的“*”端接在電源端的同一極性上。這個接線規則稱為“發電機端”規則,標有“*”的端鈕也因此稱為“發電機端”。

稱為電壓線圈前接,電壓線圈支路的電壓是電流線圈電壓和負載電壓之和,因而儀表讀數為電流線圈損耗功率和被測負載功率之和。

稱為電壓線圈後接,這時,電流線圈的電流除包括負載電流外,還包括電壓線圈支路的電流,因而儀表讀數為負載功率和電壓線圈支路的損耗之和。

1.功率表的量限

功率表的量限由電壓量限和電流量限來確定,負載電壓和電流不能超過功率表的相應量限。如一隻“300V、2A”的功率表,隻能接在U≤300V、,≤2A的電路中。為了保護功率表,常接入電壓表和電流表,監視負載電壓和電流。

2.功率表的讀數