功率表电能表的介绍与使用.ppt

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1、第三章功率和电能的测量ElectricalMeasure第一节功率和电能的测量方法第二节电动系功率表第三节低功率因数功率表第四节三相功率的测量第五节感应系电能表及电能的测量第六节三相有功电能表第七节三相无功电能表和无功电能的测量第八节电子式单相电能表第九节电子式三相电能表第十节电子式单相复费率电能表第十一节集中抄表与电子式IC卡预付费电能表本章要点本章介绍电动系功率表、低功率因数功率表、三相功率表、感应系电能表的原理与使用方法,其中工作原理可作一般了解，测量方法以及测量时的电路连线，包括单相与三相，有功与无功的功率表、有功与无功电能表都必须熟练掌握。本

2、章第八、九节介绍静止式电子电能表的原理与电路结构，由于电测仪表广泛应用电子电路，通过电子电能表的电路结构，进一步了解仪表中电子器件的使用方法。第一节功率和电能的测量方法一、功率测量方法1.直接法：测量功率可直接用电动系功率表、数字功率表或三相功率表，测量三相功率还可以用单相功率表接成两表法或三表法，虽然有求和过程，但一般仍将它归为直接法。2.间接法：直流可通过测量电压、电流间接求得功率。交流则需要通过电压、电流和功率因数求得功率。二、电能测量方法1.直接法：直接测量电能，直流可使用电动系电能表，交流用感应系或电子电能表。2.间接法：电能测量一般不用间接

3、法，只有在功率稳定不变的情况下用功率表和记时时钟进行测量。常用的功率表多采用电动系，由于电动系仪表的生产工艺比较复杂，所以近年来发展了利用磁电系表芯做成的变换式功率表，表的结构如图。三、变换式功率表变换式功率表先通过由两个互感器组成的取样电路，检测负载的电压与电流，由于两个互感器的一次绕组接法相反，使得互感器二次绕组的电流与负载的u、i关系如下式所示。然后利用半导体二极管的平方律特性，使得磁电系指示仪表的两端电压up与负载的u、i乘积即功率成正比。完成功率到电压的变换。并在标尺上刻以功率值。返回本章首页二极管平方律特性四、变换式功率表的工作原理第二节电

4、动系功率表一、工作原理测量功率时，电动系仪表的固定线圈与负载串联，反映负载电流I，仪表的可动线圈与负载并联，反映负载电压U，按电动系仪表工作原理，可推出可动线圈的偏转角正比于负载功率P。如果U、I为交流同样可推出可动线圈的偏转角正比于负载功率P。二、扩大功率表电流量程固定线圈串联固定线圈并联但功率表的固定线圈只有两个，因此这种办法只能扩大量程一倍。扩大功率表量程可分别为扩大电流量程或扩大电压量程，扩大电流量程可将两个固定线圈从串联改为并联，量程可相应扩大一倍。扩大电压量程可改变可动线圈的串联附加电阻，阻值不同时，可得到不同的电压量程，但工程上使用的电压

5、等级都是按标准规定的，所以功率表的电压量程也都取标准值。三、扩大功率表电压量程功率表正确接线应遵守“电源端”守则，即接线时应将“电源端”接在电源的同一极性上。*号表示“电源端”四、功率表正确接线适用于负载较大的场合适用于负载较小的场合五、功率表的错误接线电源端*不接同一极性的错误可动线圈与固定线圈间存在电位差的错误返回本章首页第三节低功率因数功率表用一般功率表测量低功率因数的功率存在如下问题1.若按功率选用，指针略有摆动，通过功率表的电流就会超过该表的电流额定值。2.若按电流选用，在满电流的情况下，也只能使用功率表标尺的前几个小格，无法准确读数。以测量

6、功率因数为0.1，额定电压为500V，额定电流为10A，功率为500W的电路为例。选用500V、500W的的普通功率表，额定电流只有1A。选用500V、10A的普通功率表，其最大示值为5000W。而功率因数为0.1时，最大功率只有500W，只能使用标尺的前1/10部分。可见测量低功率因数的功率表必须具备大电流和低功率示值两个特点。在结构上必须采取一些措施，一方面提高仪表的灵敏度，使它能测量低功率，另一方面要提高功率表的电流额定值，在加大电流额定值的时候，还要注意不使表耗功率影响读数。一、带补偿线圈的低功率因数功率表这种功率表主要着眼于解决表耗问题，额定

7、电流加大之后，表耗功率就会增大，而功率表的读数中包含表耗功率。因此要采取措施使测量出来的功率值中不包含表耗功率。解决办法是利用补偿线圈产生附加力矩，减小功率表读数，并且要使减小值正好等于表耗功率引起的读数增加。方法是在电压电路中，串联一个补偿线圈（反向绕在电压电路的电流线圈上），使它产生附加力矩以抵消表耗功率。由于功率表的电压线圈存在感抗，通过电压线圈的电流与电压的相位差为，功率表指针偏转角为上式与无感抗的功率表指针偏转角相比其误差为功率因数越低，越大，造成的误差就越大，对于测量低功率因数的功率，十分不利，加接补偿电容后，可消除感抗影响，使减少，误差下

8、降。二、带补偿电容的低功率因数功率表1.采用张丝结构低功率因数功率表，是从提高灵敏度方面着眼，