第五章-电能计量方式模板 - 图文 联系客服

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电路总功率。

二、三相四线制电路有功电能的测量

三相四线制电路可以看成由三个单相电路组成,其平均功率P等于各相有功功率之和,即

无论三相电路是否对称,上述公式均可成立。

如图5-8所示,常用三相四线式有功电能表(DT型)或三只单相有功电能表(DD型)按此接线方式进行三相四线制电路有功电能的测量。

当三相负载不对称时,例如在任何两相之间接有负载,如图5-9所示,在A,B两相之间接有负载D,设流过负载D 的电流为ID,功率因数为COSφD,负载消耗的功率为

则三相电路总功率为

其中

所以

由此可见,在三相四线制电路中,无论负载是否对称,均能采用三表法或三相四线式有功电能表计量三相总的电能。

注意,三相四线制电路不能采用二表法测量电能,只有在三相电路完全对称的情况下,即下:

时才允许,否则计量电能会产生误差。分析如

一般三相四线制电路中,三相电流之和

因此,各相负载消耗的瞬时功率为

而二表法测量的三相瞬时功率只能是

因此按图5-10所示的接线方式测量三相瞬时功率时,将引起误差。

第三节 无功电能计量方式

单相电路中无功功率的计算公式为

三相电路中无功功率的计算公式为

当三相电压对称时,即

时,三相电路中无功功率的计算公式为

当三相电路完全对称时,即

时,三相电路中无功功率的计算公式为

有功电能表转盘上的驱动力矩与电路中的有功功率成正比。若制造出一种电能表或改变有功电能表的接线方式,使电能表的驱动力矩与无功功率成正比,则此电能表就能计量无功电能。因此,无功电能可采用无功电能表直接测量,也可采用有功电能表通过接线变化间接测量。 下面对各种类型的无功电能表分别作介绍。 一、正弦式无功电能表

如图5-11,感应式电能表的简化相量图,即电流线圈产生的磁通滞后于负载电流αI 角,电压线圈产生的磁通滞后于电压一个β角。由感应式电能表的基本公式可知,其驱动力矩与磁通ΦI ,ΦU的乘积以及它们之间夹角φ的正弦成正比。 如果人为地创造一种条件,使得驱动力矩与磁通ΦI ,ΦU的乘积以及负载功率因数角的正弦通成正比,则这只电能表就可以直接反映出无功电能。正弦式无功电能表就是基于这样一种原理而制造的。

图5-12 所示为单相正弦式无功电能表的接线。在电能表的电压线圈回路中串入 电阻RU,以增大并联电路的电阻分量,使β 角减小。在电流线圈回路中并联电阻RI,使负载电流的一部分IR通过电阻RI,另一部分IQ 通过电流线圈。