任务二功率与电能的测量.docVIP

任务二 功率与电能的测量 教师： 课型： 课时： 授课班级 ： 授课时间： 教学重点：1、功率测量的线路和方法 2、功率表的使用方法 3、电度（能）表测量原理 4、（单相）电度表的接线与安装 教学难点：1、三相电路有功功率的测量 2、电度（能）表测量原理 教学内容： 知识链接1 功率测量 功率表大多数为电动系结构，可以测量直流电路的功率，也可测量正弦和非正弦交流电路的功率，而且准确度高，获得广泛应用。 功率表是反映电压和电流的乘积，通常制成多量程。一般有两个电流量程，两个或三个电压量程。 1、功率测量的方法 功率测量的线路和方法见表1.5。 表1.5 功率测量的线路和方法 名称 测量线路 说明及注意事项 直流电路功率的测量 接线时“发电机端”（符号）必须接到电源的同一极性上 单相交流电路功率的测量 1．标有“·”号的电压端钮，可以接至电流端的任一端 左图为电压线圈前接，用于时 单相交流电路功率的测量 左为电压线圈后接，用于RL接近RA时 2．标有“·”号的电流端钮必须接至电源的一端，另一电流端钮接至负载端 三相 交流 电路 功率 的测量 三相三线制电路的接线 电路总功率等于两个功率表读数的代数和。 当负载 0.5时，则有一只功率表的读数为负值，即功率表反转 三相四线制电路的接线 用三只单相功率表测得各相功率，电路总功率为三只功率表读数之和 三相功率表测量时的接线 图(a)为直接接入电路的接法 图(b)为带有电流互感 器接入电路的接法 2、功率表的使用方法 功率表测量机构由固定线圈与可动线圈组成，接线时固定线圈(即电流线圈)。与被测电路串联，可动线圈(即电压线圈)与被测电路并联。 （1）功率表的量程选择：功率表的量程选择包括电流量程的选择和电压量程的选择。选用的电压和电流量程要与负载电压和电流相适应，使电流量程能通过负载电流，使电压量程能承受负载电压。以下面例子来说明。 【例】 有一感性负载，功率约为800W，电压为220V，功率因数为0.8，测量其功率，需要选择功率表的量程为多少? 解：已知负载电压为220V，选用功率表的额定电压为250V或300V，而 负载电流 =P/U=800W／220V×0.8=4.54A 功率表的电流量程可选为5A 所以应选用额定电压为300V；额定电流为5A的功率表，其功率量程为1500W。 如果选用额定电压为150V，额定电流为10A的功率表，其功率量程也为1500W，但负载电压220V已超过功率表能承受的150V电压，故不能使用。 （2）功率表的读数：可携式功率表一般都做成多量程的。由于只有一条标尺，故通常在标尺上不标瓦特数，而标注分格数。被测电路的功率P(w)，应根据指针偏转的格数N和每格瓦特数C求出 P=CN 式中 C(W／格)又称功率表常数，其计算公式如下： C 式中 ——功率表电压量程(V)； ——功率表电流量程(A)； ——功率表标尺的满刻度数。 图1-4 功率表的正确接线 （3）功率表的接线：电动系仪表转矩方向与两线圈的电流方向有关。因此，应规定一个能使指针正向偏转的电流方向，即功率表接线要遵守“同名端”守则。 “同名端”又称“电源端”，“极性端”，通常用符号“·”或“±”表示，接线时应使两线圈的“同名端”接在同一极性上，以保证两线圈电流都能从该端子流入。按此原则，正确接线有两种方式，如图1-4所示。图中RL为表头内电阻。 知识链接2 电能测量 电度（能）表测量原理 电度表也成电能表，俗称火表，是用来计量电气设备所消耗电能的仪表，测量交流电路的电能多为感应系电度表，分为单相和三相及有功、无功电能表，其接入方式有直接和经互感器接入式。可分为单相电度表和三相电度表。 电度表的结构如图1-6所示，它由电流线圈、电压线圈、铁心、铝盘、转轴、轴承和数字盘等组成。电流线圈串联于电路中，电压线圈并联于电路中。在用电设备开始消耗电能时，电压线圈和电流线圈产生主磁通穿过铝盘，在铝盘上感应出涡流并产生转矩，使铝盘转动，带动计数器计算耗电的多少。用电量越大，所产生的转矩就越大，计量出用电量的数字就越大。 2、（单相）电度表规格? 单相电度表可以分为感应式单相电度表和电子式电度表两种。目前，家庭大多数用的是感应式电度表。 感应式单相电度表有十几种型号。虽然其外形和内部元件的位置可能不同，但使用的方法及工作原理基本相同。其常用的额定电流有2.5A、5A、10A、15A、20A等规格。常见单相电度表的规格见表1.6。 表1.