发布时间 : 星期四 文章第五章-电能计量方式模板 - 图文更新完毕开始阅读
电能计量方式
讲述单相和三相有功电能以及无功电能的计量方式和适用范围。电能计量包括单相、三相三线和三相四线制电路中有功电能和无功电能的计量。测量电路中电能表除了直接接入式的以外，还有经互感器接入的，即电能表和互感器的联合接线。 第一节 单相有功电能的计量 单相交流电路有功功率的计算公式为
图5-1所示为测量单相电路有功电能的接线。电能表的电流线圈或电流互感器的一次绕组必须与电源相线串联，而电能表的电压线圈应跨接在电源端的相线与零线（中线）之间。电流、电压线圈标有黑点“ *”的一端（称为电 源端）应与电源端的相线连接。当负载电流I和流经电压线圈的电流IU，都由黑点这端流入相应的线圈时，电能表的驱动力矩MQ可由相量图得到，即
因此，按此接线电能表可以正确计量电能。
如图5-2所示，若有一个线 圈极性接反，例如电流线圈极性接反时，则流入电能表电流线圈 中的电流方向与图5-1中的相反，产生的电流磁通方向也相反，在这种情况下，电能表的驱动力矩为
驱动力矩为负值，导致电能表反转。
如图5-3所示的电能表接线，电压线圈跨接在负载端时，电能表测量的电能包括负载和电压线圈消耗的电能。当用户不用电时，由于电能表的电流、电压线圈中仍有电流存在，使电能表产生转动，这种现象称为正向潜动。在实际中这种接线是不被采用的。
第二节 三相有功电能的计量 一、三相三线制电路有功电能的测量 （一）三相电路中的功率
如图5-4所示，三相三线制电路的负载可以连接成星形和三角 形两种接线。由交流电路的理论得知，无论三相电路对称与否。三相电路的瞬时功率p总是等于各相瞬时功率之和，即
当负载连接成星形时，则三相电路的瞬时功率p为
式中 u各相电压的瞬时值；
i 各相电流的瞬时值。
根据基尔霍夫第一定律，三相三线制电路中有
可得到
式中UAB UCB 线电压的瞬时值。 同理可得到
三相电路的瞬时功率p 在一个周期内的平均值，就是三相电路的平均功率P
式中UAB UBC UCA线电压的有效值；
IA IB IC 线电流的有效值。
若负载连接成三角形，同样可得到上述结论。
当三相电路完全对称，即三相电源电压对称、三相负载对称时，则
则三相电路总功率为