單相功率表的工作原理

　　單相功率表工作原理

　　1.功率表的結(jié)構(gòu)和工作原理

　　功率表大多采用電動(dòng)系測量機(jī)構(gòu)。電動(dòng)系功率表與電動(dòng)系電流表、電壓表的不同之處：定線圈和可動(dòng)線圈不是串聯(lián)起來構(gòu)成一條支路，而是分別將固定線圈與負(fù)載串聯(lián)，將可動(dòng)線圈與附加電阻串聯(lián)后再并聯(lián)至負(fù)載，由于儀表指針的偏轉(zhuǎn)角度與負(fù)載電流和電壓的乘積成面故可測量負(fù)載的功率。 2.功率的測量

　　1）直流電流功率的測量。

　?、儆秒妷罕砗碗娏鞅頊y量直流電路功率，功率等于電壓表與電流表讀數(shù)的乘積，既P=UI，式中，P為功率（W），U為電壓（V），I為電流（A）。

　?、谟霉β时頊y量直流電路功率，功率表的讀數(shù)就是被測負(fù)載的功率。

　　2）單相交流電路功率的測量。

? ? ? ? 測量單相交流電路的功率應(yīng)采用單相功率表。功率表的接線必須遵守“發(fā)電機(jī)端”規(guī)則。功率表的正確接線應(yīng)將標(biāo)有“*”號(hào)的電流端鈕接至電源端，另一電流端鈕接至負(fù)載端;標(biāo)有“*”號(hào)的電壓端鈕可接至任一端鈕，但另一電壓端鈕則應(yīng)該接至負(fù)載的另一端。

　　3）三相交流電的電路功率測量。

　?、儆脝蜗喙β时頊y量三相四線制電路功率，用3個(gè)單相功率表分別接3條線路，電路總功率為三只功率表讀數(shù)的和。

　　②用單相功率表測量三相三線制電路功率，用兩個(gè)單相功率表分別接好全部三根線，電路總功率為兩只功率表的讀數(shù)之和。如果負(fù)載的功率因數(shù)小于0.5，則會(huì)有一只功率表的讀數(shù)為負(fù)值，既該功率表的指針會(huì)反轉(zhuǎn)。為了取得讀數(shù)，這時(shí)需要將該功率表電流線圈的兩個(gè)端鈕對(duì)換，使指針往正方向偏轉(zhuǎn)，這時(shí)所測得的功率為兩只功率表讀數(shù)之差。

　?、塾萌喙β时頊y量三相電路功率。三相功率表實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)單相功率表組合在一起。它有兩個(gè)電流線圈和兩個(gè)電壓線圈，分別接于電路中，其內(nèi)部接線既三相三線制電路的二功率表法。

　　2）單相交流電路功率的測量。測量單相交流電路的功率應(yīng)采用單相功率表。功率表的接線必須遵守“發(fā)電機(jī)端”規(guī)則。功率表的正確接線應(yīng)將標(biāo)有“*”號(hào)的電流端鈕接至電源端，另一電流端鈕接至負(fù)載端;標(biāo)有“*”號(hào)的電壓端鈕可接至任一端鈕，但另一電壓端鈕則應(yīng)該接至負(fù)載的另一端。

　　3）三相交流電的電路功率測量。

　?、儆脝蜗喙β时頊y量三相四線制電路功率，用3個(gè)單相功率表分別接3條線路，電路總功率為三只功率表讀數(shù)的和。

　?、谟脝蜗喙β时頊y量三相三線制電路功率，用兩個(gè)單相功率表分別接好全部三根線，電路總功率為兩只功率表的讀數(shù)之和。如果負(fù)載的功率因數(shù)小于0.5，則會(huì)有一只功率表的讀數(shù)為負(fù)值，既該功率表的指針會(huì)反轉(zhuǎn)。為了取得讀數(shù)，這時(shí)需要將該功率表電流線圈的兩個(gè)端鈕對(duì)換，使指針往正方向偏轉(zhuǎn)，這時(shí)所測得的功率為兩只功率表讀數(shù)之差。

　?、塾萌喙β时頊y量三相電路功率。三相功率表實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)單相功率表組合在一起。它有兩個(gè)電流線圈和兩個(gè)電壓線圈，分別接于電路中，其內(nèi)部接線既三相三線制電路的二功率表法。

　　單相功率表的選用及接線規(guī)則

　　功率表通常都是多量程的，一般有兩個(gè)電流量程，兩個(gè)或三個(gè)電壓量程?，F(xiàn)以D26 一W 型功率表為例說明其使用方法。

　　1、正確選擇功率表的電流量程和電壓量程。電流量程不能低于負(fù)載電流，同時(shí)電壓量程不能低于負(fù)載電壓。

　　2、功率表上標(biāo)有“* ”號(hào)的電流端和電壓端被稱為發(fā)電機(jī)端，這是為了使接線不致發(fā)生錯(cuò)誤而標(biāo)出的特殊標(biāo)記。功率表的正確接法必須遵守“發(fā)電機(jī)端”的接線規(guī)則，即功率表標(biāo)有“* ”號(hào)的電流端必須接至電源的一端，而另一電流端則接至負(fù)載端。電流線圈是串聯(lián)接人電路的。功率表上標(biāo)有“*”號(hào)的電壓端可以接至電流端的任意一端，而另一個(gè)電壓端則跨接至負(fù)載的另一端。功率表的電壓支路是并聯(lián)接入被測電路的。

　　3、功率表接線方式的正確選擇。功率表有兩種不同的接線方式，即電壓線圈前接和電壓線圈后接。

　?、?電壓線圈前接法。如圖1（a）所示，適用于負(fù)載電阻遠(yuǎn)比電流線圈電阻大得多的晴況。因?yàn)檫@時(shí)電流線圈中的電流雖然等于負(fù)載電流，但電壓支路兩端的電壓包含負(fù)載電壓和電流線圈兩端的電壓，即功率表的讀數(shù)中多出了電流線圈的功率消耗。如果負(fù)載電阻遠(yuǎn)比電壓線圈電阻大，那么引起的誤差就比較小。

　?、?電壓線圈后接法。如圖1（b）所示，適用于負(fù)載電阻遠(yuǎn)比電壓支路電阻小得多的情況。此時(shí)與電壓線圈前接法情況相反，雖然電壓支路兩端的電壓與負(fù)載電壓相等，但電流線圈中的電流卻包括負(fù)載電流和電壓支路電流。如果電壓線圈的電阻遠(yuǎn)比負(fù)載電阻大，則電壓支路的功耗對(duì)測量結(jié)果的影響就較小。

　　4、單相功率表測量三相功率。

　　在三相四線制電路中，若負(fù)載對(duì)稱，可用一只單相功率表測量其中一相負(fù)載的功率，然后將該表讀數(shù)乘以3 即為三相對(duì)稱負(fù)載總功率。這種方法稱為一表法，如圖2所示。

　　三相四線制電路中負(fù)載多數(shù)是不對(duì)稱的，需用三個(gè)單相功率表才能測其三相功率，三個(gè)單相功率表的接線如圖3所示，每個(gè)功率表測量一相的功率，三個(gè)單相功率表測得的功率之和等于三相總功率。這種方法稱為三表法

　　在三相三線制電路中，不論負(fù)載對(duì)稱還是不對(duì)稱，均可用兩個(gè)單相功率表測三相功率。這種方法稱為兩表法。三相總功率等于兩只功率表測得的功率的代數(shù)和。兩表法測三相電路的連接方法如圖4所示。兩功率表的電流線圈串聯(lián)接人任意兩線，使通過電流線圈的電流為三相電路的線電流（電流線圈的“* ”端必須接到電源側(cè)）；兩功率表電壓線圈的

　　“* ”端必須接到該功率表電流線圈所在的線，而一端必須同時(shí)接到?jīng)]有接功率表電流線圈的第三條線上。

　　主要性能指標(biāo)

　　1.1.1 顯示位數(shù)4位，顯示范圍：0.000-9999；

　　1.1.2 準(zhǔn)確度等級(jí)：0.5、0.2級(jí)；

　　1.1.3 過載能力：持續(xù)：1.2倍，瞬時(shí)：電流10倍/5秒，電壓2倍/1秒。

　　1.2 主要參數(shù)

　　1.2.1 標(biāo)稱輸入：交流電流1A、5A；交流電壓 100V、220V、380V；

　　1.2.2 變送輸出：DC 4～20mA、0～5V;（擴(kuò)展功能）;

　　1.2.3 RS485通訊接口，應(yīng)用Modbus通訊規(guī)約（擴(kuò)展功能）;

　　1.2.4 帶兩路繼電器輸出（擴(kuò)展功能）;

　　1.2.5 電源： AC220V; AC/DC 85～265V；

　　1.2.6 功耗：≤2VA； 1.2.7 絕緣強(qiáng)度：2kV/1min