功率表如何接线_功率表接线图

电气技术

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描述

  什么是功率表

  功率表也叫瓦特表。一种测量电功率的仪器。电功率包括有功功率、无功功率和视在功率。未作特殊说明时,功率表一般是指测量有功功率的仪表。

  功率表工作原理:

  电动系测量机构用于功率测量时,其定圈串联接入被测电路;而动圈与附加电阻串联后并联接人被测电路。国家标准规定,在测量线路中,用一个圆加-条水平粗实线和一条竖直细实线来表示电压与电流相乘的线圈。电动系功率表的电路原理图如图1所示。显然,通过定圈的电流就是被测电路的电流I,所以通常称定圈为电流线圈;动圈支路两端的电压就是被测电路两端的电压,所以通常称动圈为电压线圈,而动圈支路也常被称为电压支路。

  ①当用于直流电路的功率测量时,通过电流线圈的电流I;与被测电路电流相等,即

  I1=I

功率表

  图1 电动系功率表的原理电路图

  而电压线圈中的电流Jz可由欧姆定律确定,即

  由于电流线圈两端的电压降远小于负载两端的电压U,所以可以认为电压支路两端的电压与负载电压tJ是相等的。式(2-21)中R2是电压支路总电阻,它包括电压线圈电阻和附加电阻Rfj。对于一个已制成的功率表,R2是一个常数。又因为电动系功率表可动部分的偏转角为

功率表

  即电动系功率表用于直流电路的测量时,其可动部分的偏转角α正比于被测负载功率P。

  ②当用于交流电路的测量时,通过电流线圈的电流I,等于负载电流I,即

  功率表

  而通过电压线圈的电流I2与负载电压J成正比,即

  功率表

  式中 Z2——电压支路的总阻抗。

  由于电压支路中附加电阻R凸总是比较大,在工作频率不太高时,电压线圈的

  感抗可以忽略不计。因此,可以近似认为电压线圈电流I2与负载电压J是同相的,即I2与山之间的相位差等于零,而I1与I2之间的相位差矽跟J;与山之间的相位差¢相等,如图2所示。

  因此可得

  功率表

  图2 I1、U、∮、I2、φ的相位关系

  即电动系功率表用于交流电路的功率测量时,其可动部分的偏转角α与被测电路的有功功率P成正比。虽然这一结论是在正弦交流电路的情况下得出的,但它对非正弦交流电路同样适用。

  功率表的应用

  光功率测量

  用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中,测量光功率是最基本的,非常像电子学中的万用表。在光纤测量中,光功率计是重负荷常用表。通过测量发射端机或光网络的绝对功率,一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤链路传输质量。

  电气产品检试验

  变频功率分析仪适用于电力推进、电机、风机、水泵、风力发电、轨道交通、电动汽车、变频器、特种变压器、荧光灯、LED照明等领域的产品检试验、能效评测及电能质量分析。

  功率表如何接线

  为了防止功率表的表针反向偏转,功率表接线时应遵循“同名端”原则。即功率表中标注“*”的电流端钮接到电源的正极端,另一端接负载端,如图6.12所示。

功率表

  图6.12 功率表接线方法举例

  将电流线圈串联接入电路中,功率表标注有“*”(或标注“●”,下同)的电压端可接到电流端钮的任意一端,另一个电压端钮则跨接到负载的另一端,如图6.13所示。

功率表

  图6.13 功率表接线方法原理图

  电压线圈前接法适用于负载电流较小的电路;电压线圈后接法适用于负载电流较大的电路。

  图6.14(a)所示为D34-W型功率表面板图,该表有4个电压接线柱,其中一个带有“*”标记的接线柱为公共端,另外三个是电压量程选择端,有25V、50V和100V三个量程。4个电流接线柱,没有标明量程,可通过对4个接线柱的不同连接方式改变量程。

  例如,通过活动连接片让两个0.25A的电流线圈串联,得到0.25A的量程,如图6.14(b)所示;通过活动连接片让两个电流线圈并联,得到0.5A的量程,如图6.14(c)所示。

功率表

  图6.14 D34-W型功率表

  又如,当根据电路参数,选择电压量程50V、电流量程为0.25A时,D34-W型功率表的实际连线如图6.15所示。

功率表

  图6.15 D34-W型功率表接线举例

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