三相功率的测量.pdf

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实验七三相功率的测量

实验目的

1.学习用三瓦特计法和二瓦特计法测量三相功率。

2.了解在三相电感性负载情况下，功率因数对二瓦特计读数的影响。

实验设备与器材

多功能电路装置，异步电动机。

实验原理

1.三相负载的总功率等于各相负载功率之和，因此测量三相总功率可以用三只瓦特计（即单相

有功功率表）分别测出每一相的有功功率，然后三者相加。如若负载是对称的，则可以用一只

瓦特计测量其中一相的有功功率，然后乘3，就得到三相总的有功功率。图1（a）是三瓦特计

法功率表接法示意图。图中功率表是简化画法，圆圈内竖线表示电压线圈，横线表示电流线圈。

从图中看出，这种方法适用于三相四线制电路。

图1三瓦特计法和二瓦特计法功率表接法示意图

2.在三相三线制电路中常用二瓦特计法来测量三相总功率。图1（b）是二瓦特计法功表接法示

意图。由于三相瞬时功率p等于每一相瞬时功率之和，即

ᵅ=ᵅ+ᵅ+ᵅ=ᵆᵅ+ᵆᵅ+ᵆᵅ

ᵃᵃᵃᵃᵃᵃᵃᵃᵃ

在三相三线制电路中

ᵅ+ᵅ+ᵅ=0,ᵅ=−ᵅ−ᵅ

ᵃᵃᵃᵃᵃᵃ

故

ᵅ=ᵅ+ᵅ+ᵅ=ᵆᵅ+ᵆᵅ+ᵆ−ᵅ−ᵅ()

ᵃᵃᵃᵃᵃᵃᵃᵃᵃᵃ

=(ᵆ−ᵆ)ᵅ+(ᵆ−ᵆ)ᵅ

ᵃᵃᵃᵃᵃᵃ

=ᵆᵅ+ᵆᵅ

ᵃᵃᵃᵃᵃᵃ

瞬时功率p对时间积分，并取平均值，得平均功率

ᵄ=ᵄ+ᵄ=ᵄᵃᵅᵅᵆᵯ+ᵄᵃᵅᵅᵆᵯ式中，α为ᵄ和ᵃ之间的相位差角，β为ᵄ和ᵃ之间的

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相位差角。

当负载对称，相电压与相电流相位差为φ时，则α=-（30°-φ），β=（30°＋φ）。有关对称负载星

形接法时的相量图如图2所示。

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图2对称负载星形接法时的相量图

=ᵄ＋=2ᵄ

若φ=0°，ᵄ，则三相功率ᵄ=ᵄᵄ

12121

若φ=60°，ᵄ为正值，ᵄ=0，则三相功率P=ᵄ

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若φ60°，ᵄ、ᵄ均为正值，则三相功率P=ᵄ＋ᵄ。

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2.7.3实验内容及步骤

按如图3所示的电路进行接线并准备好测量仪

表。先将灯组接入电路。参考图3左侧多功能功率表的接线图，将电压测量和电流测量的同名

端（有*标志）短接，连接后引出一根导线（以下称为星号端），电压测量与电流测量的另一端

各引出一根导线，分别称为电压测棒和电流测棒。

图3三相平衡灯组功率测量电路图

1.平衡灯组

1）三瓦特计法测有功功率

合上三相电路开关K，将电压测棒接到中性线N上，将星号端和电流测棒的插头分别插入电

流检测板中的A相插孔中（星号端在左，电流测棒在右），测量