单相功率表.pdf

功率表测功率的原理功率表测功率的原理功率表是测量直流、交流电路中功率的机械式指示电表。直流电路和交流电路中的功率分別为 P=UIP=UI 和 P=UIcosP=UIcos，其中U U，I I 为负载电压和电流，为电流相量与相量间夹角，coscos 为功率因数。功率表的种类很多，这里只以单相电动系功率表进行分析。单相电动系功率表的接线原理如下图所示。这种电表测量机构的转动力矩 MM 与 I I1 1I I2 2coscos 有关，I I1 1为静圈电流，I I2 2为动圈电流，为两电流相量间夹角。使负载电流 I I 通过静圈，即 I I1 1=I=I。将负载电压加于动圈及与动圈串联的大电阻 R R 上，则动圈中电流 I I2 2=U/R=U/R。这样 =，而转动力矩 M=kIM=kI1 1I I2 2coscos，这反映了功率 P P 的大小。改变与动圈串联的电阻值，可改变电压量程，将静圈的两线圈由串联改为并联，可扩大电流量程。功率表的表盘一般按额定电压与额定电流相乘，并使功率因数 coscos 1 1 來标值。如电压量程为 300V电流量程为 5A 的功率表，表盘的满刻度值为 300511500W。也有制成功率因数为 0.1 的低功率因数功率表，其满刻度值为 30050.1=150W。功率表的量程不能简单地只提功率量程，而应同時指明电压电流量程及功率因数数值。功率表的接线：功率表的接线：功率表的正确接法必须遵守“发电机端”的接线规则。功率表标有“*”号的电流端必须接至电源的一端，而另一端则接至负载端。电流线圈是串联接入电路的。功率表上标有“*”号的电压端子可接电流端的任一端而另一端子则并联至负载的另一端。功率表的电压支路是并联接入电路的。常用的接法有“电压线圈前接法”和”电压线圈后接法”。其中电压线圈前接法适用于负载电阻比电流线圈的电阻大的情况，电流线圈的电压降使测量产生误差。电压线圈后接法适用于负载电阻远比电压支路电阻小的情况流过电压线圈的电流使测量产生误差。标有“*”号的两个端子称为对应端。它们的用途是1.如将对应端按图中所示接在一起，则当功率表的指针正向偏转時，表示能量由左向右传送；若指针反向偏转，表示能量由右向左传送；2.电流线圈的任一接线端应与电压线圈标有“”符号的接线端连接，这样线圈间电位比较接近，可减小其间的寄生电容电流和静电力，保证功率表的准确度和安全。功率的测量：功率的测量：正弦交流电路中，无功功率 Q=UIsinQ=UIsin，因此只需将电压或电流的的相位移动 90，即可用一般的功率表测无功功率。通常将功率表內部的电阻器 R 代以同数值的容性电抗器，使动圈中的电流与所加电压相位差 90，其作用相当于将电压相位移动 90，此时即可用来测无功功率。