实验十六： 三相电路功率的测量.doc

实验十六：三相电路功率的测量　　- PAGE 92 -　　实验十六：　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Yo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ΣP＝PA＋PB＋PC。这就是一瓦特表法，如图16-1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。　　三 相 负 载　　　三 相 负 载　　　　　　　　　　　　　　　　　图16-1 图 16-2　2. 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16-2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=P1+P2（P1、P2本身不含任何意义）。　　　除图16-2的IA、UAC与IB、UBC接法外，还有IB、UAB与IC、UAC以及IA、UAB与IC、UBC两种接法。　　三 相 平 衡 负 载　　　3. 对于三相三线制供电的三　三 相 平 衡 负 载　　　相对称负载，可用一瓦特表法测得　　三相负载的总无功功率Q，测试原　　理线路如图16-3所示。　图示功率表读数的倍，即为　　对称三相电路总的无功功率。 除了　　　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 16-3　　（IV、UUW）或（IW、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　　　D33　　2　交流电流表　　　0～5A　2　　D32　3　　　单相功率表　　　　2　　D34　　　4　　　万用表　　1　　自备　　　5　三相自耦调压器　　　　　　1　DG01　　　6　　三相灯组负载　　　220V，15W 白炽灯　　　9　DG08　　　7　　　三相电容负载　1μF，2.2μF，4.7μF/ 500V　　　各3　　　DG09　四、实验内容:　三 相 接 负 载　　1. 用一瓦特表法测定三相对称Y0接以及不对称Y0接负载的总功率ΣP。实验按图16-4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。　　　三 相 接 负 载　　　　　　　　　　　　　　　　　Y0Y0　　　　　　　　　　图 16-4　　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16-1的要求进行测量及计算。　　　表 16-1　　负载情况　　　开灯盏数　测量数据　　计算值　　　　A相　　B相　　C相　PA（W）　PB（W）　　　PC（W）　ΣP　（W）　Y0接对称负载　　　3　　　3　　　3　　　　　　　　　　　　Y0接不对称负载　1　2　3　　　　　　　　　首先将三只表按图16-4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16-5接线，将三相灯组负载接成Y形接法。　　三 相 负 载　　　　　三 相 负 载　　　　　　　　　　　　　　　　　图 16-5　　　　　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16-2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16-2中。　　表 16-2　　负载情况　　开灯盏数　　测量数据　计算值　　　　A相　　　Ｂ相　　Ｃ相　P１　（W）　P２　（W）　　　ΣP　　（W）　　Y接平衡负载　　　3　　　3　3　　　　　　　　　Y接不平衡负载　　1　　　2　　3　　　　　△接不平衡负载　1　　2　　　3　　　　　　　　　　△接平衡负载　　　3　　3　3　　　　　　　　（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。（表格自拟。）　3. 用一瓦特表法测定三相对称星形负载的无功功率，按图16-6 所示的电路接线。　　　　　三相对称负载　　三相对称负载　　　　　　　　　　　　　　　图 16-6　　　（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　ΣQ