二十一三相电路功率的测量.doc

实验二十一 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 PA、 PB、 PC，则三相负载的总有功功率 Σ P＝PA ＋ PB＋ PC这就是一瓦特表法，如图 21-1 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 P1U* W* P2三相V* W负载W图 21-1图 21-22. 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21-2 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=P 1+P2 （P1、 P2 本身不含任何意义） 除图 21 -2 的 I A、UAC 与 IB、UBC 接法外，还有I B、UAB 与 IC、UAC 以及 I A、UAB 与 I C、UBC 两种接法。

3. 对于三相三线制供电的三U* W相对称负载，可用一瓦特表法测得三三相负载的总无功功率Q，测试原相理线路如图 21-3 所示V平3衡图示功率表读数的倍，即为负对称三相电路总的无功功率除了W载此图给出的一种连接法（IU、UVW ）外，还有另外两种连接法，即接成图21-3（ I V、 UUW ）或（ I W、 UUV ）三、实验设备序号 名 称 型号与规格 数量 备注1 交流电压表 0～500V 2 D332交流电流表0～5A2D323单相功率表2D344万用表1自备5三相自耦调压器1DG016三相灯组负载220V ， 15W 白炽灯9DG087三相电容负载1μF ，2.2μF ，4.7 μF/ 500V各 3DG09四、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 Σ P实验按图 21-4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AQSFUU380VB~三*A * W 相~VY 0380VC接~V负WN~载图 21-4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。

表 21-1开灯盏数测量数据计算值负载情况ABCΣ PA 相B 相PPPC 相（W） （W） （W） （W）Y 0 接对称负载333Y 0 接不对称负载123首先将三只表按图 21-4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 21-5接线，将三相灯组负载接成Y 形接法A*QSFU* W三U~380VV*相~*~AW负~VV载380V~~W图 21-5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 20-2 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 21-2 中表 21-2开灯盏数测量数据计算值负载情况P１P２Σ PA 相Ｂ相Ｃ相（ W）（W ）（ W ）Y 接平衡负载333Y 接不平衡负载123△接不平衡负载123△接平衡负载333（ 3）将两只瓦特表依次按另外两种接法接入线路，重复（ 1）、（ 2）的测量3. 用一瓦特表法测定三相对称星形负载的无功功率，按图 21-6 所示的电路接线A*QSFU* WU~三380V相对~V称V负载380V~~W图 21-6（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Σ Q，记入表 21-3２）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 Σ Ｑ值表 21-3测量值计算值接负载情况ＵＩＱΣ Ｑ ＝法（Ｖ）（Ａ）（ｖａ r）3 ＱＩＵ ，（ 1） 三相对称灯组（每相开３盏）ＵＶＷ（ 2） 三相对称电容器（每相４.７ μF）（ 3） (1)、 (2) 的并联负载Ｉ Ｖ ， （ 1） 三相对称灯组（每相开３盏）ＵＶＷ （ 2） 三相对称电容器（每相４ .７ μF）（ 3） (1)、 (2) 的并联负载Ｉ Ｗ ， （ 1） 三相对称灯组（每相开３盏）ＵＶＷ （ 2） 三相对称电容器（每相４ .７ μF）（ 3） (1)、 (2) 的并联负载五、实验注意事项每次实验完毕，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。