实验八三相电路功率的测量-电工电子实验中心-河南理工大学.docVIP

河南理工大学电工电子实验中心 开放实验报告 学院： 专业班级： 实验台号： 姓名： 学号： 实验时间： 实验七　三相电路功率的测量 一、实验目的 　　1. 掌握用一瓦特表法、 二瓦特表法测量三相电路有功功率与无功功率的方法 2. 进一步熟练掌握功率表的接线和使用方法 二、实验原理 1．对于三相四线制供电的三相星形联接的负载（即Yo接法），可用一只功率表测量各相的有功功率PA、PB、PC，则三相负载的总有功功率ΣP＝PA＋PB＋PC。这就是一瓦特表法，如图6-1所示。若三相负载是对称的，则只需测量一相的功率，再乘以3 即得三相总的有功功率。 　　　　　 图6-1 图 6-2 2. 三相三线制供电系统中，不论三相负载是否对称，也不论负载是Y接还是△接，都可用二瓦特表法测量三相负载的总有功功率。测量线路如图29-2所示。若负载为感性或容性，且当相位差φ＞60°时，线路中的一只功率表指针将反偏(数字式功率表将出现负读数), 这时应将功率表电流线圈的两个端子调换（不能调换电压线圈端子），其读数应记为负值。而三相总功率∑P=P1+P2（P1、P2本身不含任何意义）。 除图6-2的IA、UAC与IB、UBC接法外，还有IB、UAB与IC、UAC以及IA、UAB与IC、UBC两种接法。 3. 对于三相三线制供电的三 相对称负载，可用一瓦特表法测得 三相负载的总无功功率Q，测试原 理线路如图6-3所示。 图示功率表读数的倍，即为 对称三相电路总的无功功率。 除了 图6-3 此图给出的一种连接法（IU、UVW）外，还有另外两种连接法，即接成 （IV、UUW）或（IW、UUV）。 三、实验设备 序号 名 称 型号与规格 数量 备注 1 交流电压表 0～500V 2 D33 2 交流电流表 0～5A 2 D32 3 单相功率表 2 D34 4 万用表 1 自备 5 三相自耦调压器 1 DG01 6 三相灯组负载 220V，15W 白炽灯 9 DG08 7 三相电容负载 1μF，2.2μF，4.7μF/ 500V 各3 DG09 四、实验内容 1. 用一瓦特表法测定三相对称Y0接以及不对称Y0接负载的总功率ΣP。实验按图29-4线路接线。线路中的电流表和电压表用以监视该相的电流和电压，不要超过功率表电压和电流的量程。 　　　　　　　　　　　　 图 6-4 经指导教师检查后，接通三相电源， 调节调压器输出， 使输出线电压为220V，按表6-1的要求进行测量及计算。 表 29-1 负载情况 开灯盏数 测量数据 计算值 A相 B相 C相 PA（W） PB（W） PC（W） ΣP （W） Y0接对称负载 3 3 3 Y0接不对称负载 1 2 3 　　 首先将三只表按图6-4接入B相进行测量，然后分别将三只表换接到A相和C相，再进行测量。 2. 用二瓦特表法测定三相负载的总功率 　　(1) 按图6-5接线，将三相灯组负载接成Y形接法。 图 6-5 　　经指导教师检查后，接通三相电源，调节调压器的输出线电压为220V，按表28-2的内容进行测量。 　　(2) 将三相灯组负载改成△形接法，重复(1)的测量步骤， 数据记入表29-2中。 表6-2 负载情况 开灯盏数 测量数据 计算值 A相 Ｂ相 Ｃ相 P１ （W） P２ （W） ΣP （W） Y接平衡负载 3 3 3 Y接不平衡负载 1 2 3 △接不平衡负载 1 2 3 △接平衡负载 3 3 3 （3）将两只瓦特表依次按另外两种接法接入线路，重复（1）、（2）的测量。（表格自拟。） 3. 用一瓦特表法测定三相对称星形负载的无功功率，按图6-6 所示的电路接线。 　图 6-6 （１）每相负载由白炽灯和电容器并联而成，并由开关控制其接入。检查接线无误后，接通三相电源，将调压器的输出线电压调到 220V， 读取三表的读数，并计算无功功率 ΣQ，记入表6-3。 （２）分别按ＩV、UUW和ＩW、ＵUV接法，重复（１）的测量，并比较各自的ΣＱ值 表 6-3 接 法 负载情况 测量值 计算值 Ｕ （Ｖ） Ｉ （Ａ） Ｑ （ｖａr） ΣＱ＝Ｑ ＩＵ， ＵＶＷ （1） 三相对称灯组（每相开３盏）　 （2） 三相对称电容器（每相４.７μF） （3） (1)、(2)的并联负载 ＩＶ， ＵＶＷ （1） 三相对称灯组（每相开３盏）　 （2） 三相对称电容器（每相４.７μF） （3） (1)