电工仪表与测量第五章课件.ppt

1、第五章1.了解电动系测量机构的结构和工作原理；2.了解铁磁电动系测量机构的结构和工作原理。1.掌握三相有功功率的测量方法;2.掌握三相无功功率的测量方法。一、电动系测量机构的结构二、电动系测量机构的工作原理三、电动系测量机构的特点一、电动系功率表的结构及工作原理二、功率表的量程及扩大三、功率表的正确使用一、低功率因数功率表的用途二、低功率因数功率表的结构三、低功率因数功率表的使用第五章一、一表法测三相对称负载的有功功率二、两表法测量三相三线制电路的有功功率三、三表法测量三相四线制不对称负载电路的有功功率一、电动系三相功率表二、铁磁电动系三相功率表一、一表跨相法二、两表跨相法三、三表跨相法一、实

2、验目的二、实验设备三、实验内容及步骤四、填写实验报告一、电动系测量机构的结构图5-1功率表一、电动系测量机构的结构图5-2电动系测量机构的结构1固定线圈2可动线圈3指针4阻尼片5游丝6阻尼盒二、电动系测量机构的工作原理图5-3电动系测量机构的工作原理a)在固定线圈磁场中，可动线圈受到电磁力作用而产生转动力矩b)两线圈电流方向同时改变，可动线圈所受的电磁力方向不变，转动力矩的旋向也不变三、电动系测量机构的特点1)准确度高。2)交、直流两用，并可用于非正弦交流电路的测量。3)能制成测量电压、电流、功率、频率及相位差等多种参数的仪表。4)易受外磁场的影响。5)过载能力弱。6)功率消耗大。7)制成的功

3、率表的标度尺刻度均匀，而制成的电流表或电压表的标度尺刻度不均匀。三、电动系测量机构的特点图5-4铁磁电动系测量机构1固定线圈2铁心3圆柱形铁心4可动线圈5指针一、电动系功率表的结构及工作原理图5-5电动系功率表a)结构原理b)符号及电路二、功率表的量程及扩大图5-6功率表电流量程的扩大a)多量程功率表的电流支路b)用连接片改变功率表的额定电流三、功率表的正确使用1.功率表的正确接线图5-7功率表电压量程的扩大三、功率表的正确使用图5-8功率表的正确接线a)电压线圈前接方式b)电压线圈后接方式三、功率表的正确使用图5-9功率表的错误接线a)电流端钮反接b)电压端钮反接c)电流、电压端钮同时反接2

4、.正确选择功率表的连接方式(1)选择电压线圈前接方式从图5-8a电路上可分析出，这时，功率表电压线圈两端电压包含负载与电流线圈两部分电压之和，说明功率表的读数多了电流线圈的功率消耗。三、功率表的正确使用(2)选择电压线圈后接方式同样，可从图5-8b电路上分析出，这时，功率表通过电流线圈的电流包含负载与电压线圈两部分电流之和，说明功率表的读数多了电压线圈的功率消耗。3.功率表的读数例5-1当用电压量程250V，电流量程4A，满刻度格数为100格的功率表测量某电路功率时，指针指在75格上。试问被测功率值是多少?解功率表的分格常数为二、低功率因数功率表的结构1.加装补偿线圈2.加装补偿电容图5-10

5、装有补偿线圈的低功率因数功率二、低功率因数功率表的结构图5-11装有补偿电容的低功率因数功率表附加电阻C补偿电容3.采用张丝式及光标指示器三、低功率因数功率表的使用1.接线2.读数例5-2一只低功率因数功率表的cosN=0.2，UN=250V，IN=4A，满刻度为100分格。当用此表测量某负载功率消耗时，指示值为50分格。问负载消耗的功率是多少?若测出负载的电压为220V，电流为3A，问这时该负载实际功率因数又是多少?解该表的分格常数为一、一表法测三相对称负载的有功功率图5-12测三相对称功率的一表法a)Y接对称负载b)接对称负载c)人工中点法一、一表法测三相对称负载的有功功率图5-13测三相

6、三线制功率的两表法二、两表法测量三相三线制电路的有功功率1.测量原理2.读数与接线规则1)当=0时，为纯电阻负载，两表读数相等，则三相有功功率P=P1+P2=2P1。2)当=60时，两表中必有一表的读数为零，则三相有功功率P=P1或P=P2。3)当60时，两表中必有一表的读数为负，则三相有功功率P=P1-P2。图5-14测三相四线制功率的三表法二、两表法测量三相三线制电路的有功功率1)两表的电流线圈应各自串接在任意两相线上，必须将其发电机端接向电源侧。2)两表的电压线圈的发电机端应接到各自电流线圈的所在相上，另一端共同接到没有表的第三相上。二、铁磁电动系三相功率表图5-15D33W型三相功率表

7、原理电路二、铁磁电动系三相功率表图5-161D1W型三相功率表结构原理A1、A2定圈D1、D2动圈二、铁磁电动系三相功率表表5-1常用开关式三相功率表的技术数据型号准确度等级额定电流/A额定电压/V接入方式1D1W255100、127、220直接1D5W255127、220直接一次：服从电流互感器额定电流值二次：5一次：服从电压互感器额定电压值二次：100经电流互感器和电压互感器19D1W255直接一次：服从电流互感器额定电流值二次：5127、220、380经电流互感器二、铁磁电动系三相功率表图5-17一表跨相法测量三相无功功率二、两表跨相法图5-18两表跨相法测量三相无功功率二、两表跨相法图

8、5-19三表跨相法测量三相无功功率一、实验目的1.理解电动系功率表的工作原理，熟悉单相功率表的结构及其使用方法。2.掌握一表法、两表法和三表法测量三相电路的功率。二、实验设备图5-20一表法测量三相功率三、实验内容及步骤1.一表法测三相对称负载的功率1)按图5-20所示的电路图联接好三相对称负载线路。2)接通电源，用一表法测定三相对称负载功率，并将数据记入表5-2中。2.两表法测三相三线制负载的功率1)测cos=1时不对称三相三线制负载的功率。2)测cos0.5时对称三相三线制负载的功率。图5-21两表法测量三相功率三、实验内容及步骤图5-22三表法测量三相功率3.三表法测三相四线制不对称负载

9、的功率。1)按图5-22所示电路图接好三相四线制不对称负载线路。三、实验内容及步骤2)接通电源，用三表法测定三相四线制不对称负载功率，并把数据记入表5-2中。四、填写实验报告1.根据实验记录进行分析(数据处理与误差分析)。2.结论。四、填写实验报告表5-2三相电路有功功率测量数据表测量方法负载形式一表法两表法三表法PPcosP=+P=+对称无中线05不对称无中线不对称无中线1四、填写实验报告1.用电动系功率表测量电路电功率时，接线应并且遵循哪些规则?如何合理选择功率表的量程?2.一单相电器上标有电流I=0.9A、有功功率P=99W、功率因数cos=0.5，当用量程1/2A、75/150/300

10、V的D26W型功率表测量时，该如何选择量程?已知其表的标尺分格数为150，若按上面正确选择的量程测量时，指针停指在48.7上，问负载实际消耗了多少功率?3.一感性负载的功率为3040W，接在电路中。4.画出两表法测量三相三线制电路三相有功功率的三种接线形式。5.若用两表法测量三相有功功率时，当其中一表的读数出现负值时是什么意思?如何获取这一正确读数?6.功率表在什么情况下会发生反转?应如何正确处理?7.铁磁电动系三相有功功率表有何特点?一般用在什么测量场合?四、填写实验报告8.一台机械设备所用的电源为三相四线制，不知三相负载是否对称，现欲测量其无功功率，请画出使用有功功率表测量的电路图，并简述测量目的。