三相电路的功率测量

三相电路的功率测量三相电路的功率测量 一、实验目的一、实验目的 1.学习并验证用“二瓦计“法测量三相电路的有功功率 2.学习并应用“三表跨相”法测量三相电路的无功功率 二、实验原理与说明二、实验原理与说明 1.三相电路的有功功率的测量 （1）三瓦计法三相负载所吸收的有功功率等于各相负载有功功率之和。在对称三相电路 中， 因各相负载所吸收有功功率相等， 所以可以只用一只单相功率表测出一相负载的有功功 率，再乘以3 即可；在不对称三相电路中，因各相负载所吸收的有功功率不等，就必须测出 三相各自的有功功率，再相加即可。三瓦计法适用于三相四线制电路。 三瓦计法是将三只功 率表的电流回路分别串入三条线中（A、B、C 线），电压回路的“*”端接在电路回路的“*” 端，非“*”端共同接在中线上。三只功率表读数相加就等于待测的三相功率。 （2）二瓦计法对于对称电路中的三线三相制电路，或者不对称三相电路中，因均是三相 三线制电路， 所以可以采用两只单相功率表来测量三相电路的总的有功功率。 接法如图 13-1 所示。两只功率表的电路回路分别串入任意两条线中（图示为A、B 线），电压回路的“*” 端接在电路回路的“*”端，非“*”端共同接在第三相线上（图示为C 线）。两只功率表读数 的代数和等于待测的三相功率。 图 13-1 二表法测有功功率 2.三相电路无功功率的测量 （1）对称三相电路无功功率的测量 （a）一表跨相法即将功率表的电流回路串入任一相线中（如A 线） ，电压回路的“*” 端接在按正相序的下一相上（B 相） ，非“*”端接在下一相上（C 相） ，将功率表读数乘以 3 即得对称三相电路的无功功率Q。 （b）二表跨相法接法同一表跨相法，只是接完一只表，另一只表的电流回路要接在 另外两条中任一条相线中，其电压回路接法同一表跨想法。将两只功率表的读数之和乘以 3/2即得三相电路的无功功率Q。 （c）用测量有功功率的二瓦计法计算三相无功功率按式子Q 3P 2 P 1 算出。 （2）不对称三相电路的无功功率测量 三表跨相法三只功率表的电流回路分别串入三个相线中（ A、B、C 线） ，电压回路接 法同一表跨相法。最后按式子Q W 1 W 2 W 3 /3算出。 三表跨相法也可适用于三相四线制电路。 三、实验内容三、实验内容 1.测量三相星形无中线负载的有功功率和无功功率 （1）按图 13-2 电路正确接线。接通电源前，各调压器的手柄应置于输出电压为0 的位 置，接通电源后，调节其输出电压为120V，并维持不变。 （2）根据测量要求测量各种情况下有功功率和无功功率。将各自对应数据记入表一中。 （3） 注意不同情况下测有功功率时二瓦计法和三瓦计法的异同， 验证二者得出的三相电 路的有功功率是否相同，并验证用二瓦计法和三表跨相法得出的三相电路无功功率是否相 同。 图 13-2 负载星形联结的功率测量 2.测量三相三角形联接的有功功率和无功功率 （1）按图三电路正确接线。接通电源前，各调压器的手柄应置于输出电压为0 的位置，接 通电源后，调节其输出电压为70V，并维持不变 （2）根据测量要求测量各种情况下有功功率和无功功率。将各自对应数据记入表一中。 （3）注意不同情况下测有功功率时二瓦计法和三瓦计法的异同，验证二者得出的三相电路 的有功功率是否相同，并验证用二瓦计法和三表跨相法得出的三相电路无功功率是否相同。 负载情况为以下三种 （1）对称电阻性负载每相负载三只25W 灯泡并联组成 （2）对称感性负载每相负载为30W 镇流器一只，在 DGS-08B 上。 （3）不对称负载AB 相负载为 3 F 的电容器，其余亮相均为三只25W 灯泡并联 图 13-3 负载三角形联结的功率测量 表一 实验内容 数据 负载星形联接（无中线） 对称电 阻性负 载 对称感不对称 负载三角形联接 对称 电阻 性负 载 三 瓦 PCW 计 PABW 对称 感性 负载 不对 称电 阻性 负载 性负载电阻性 负载 电源相电压（V） PAW PBW 120120120707070 测法PBCW PCAW 量 二 瓦 计 法 三 表 跨 相 法 计 算 W1var W2（var） W3var P1W P2W P  P A  P B  P C W P  P AB  P BC  P CA W P  P 1  P 2 W Q W 1 W 2 W 3 /3var Q 3P 2 P 1var 不对称负载星形联接的负载的相电压U AN  ，U BN  ，U CN  四、实验设备四、实验设备 序号 1 2 3 4 5 6 7 仪表设备名称 自耦调压器 灯排箱、电容 30W 镇流器 交流电压表 交流电流表 电流表插座 电流表插头 选用挂箱型号 GDS-01 GDS-08 GDS-08B GDS-11 GDS-12 数量 1 1 3 1 1 2 2 备注 五、注意事项五、注意事项 1.每次更换负载时，调压器的输出电压应回到零，然后切断电源。调节调压器输出电压时是 三相联调。 2.实验过程中避免实验用线搭在灯泡上。 3.在测量有功功率和无功功率时，功率表的电压回路均应前接。 4.因只用一只功率表来测量，故在接线时电流表插座的红接线柱接在电源端，电流表插头的 红导线接在功率表电流回路的“*”端。 5.负载不对称时，负载较小的一相相电压会超过灯泡额定值，注意时间不能过长。 六、实验报告要求六、实验报告要求 1.列出所有实验数据表格。 2.根据实验数据验证三相三线制电路中 P 1  P 2  P A  P B  P C 3.用实验数据验证对称三相电路中，用式 3P 2 P 1 Q计算所得与用三表跨相法测得的 一致的 Q W 1 W 2 W 3 /3 是