1、实验二十一 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、原理说明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、P B、P C，则三相负载的总有功功率 PP AP BP C。这就是一瓦特表法，如图 21-1 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 21-1 图 21-22. 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
2、路如图 21-2 所示。若负载为感性或容性，且当相位差 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=P 1+P2（P 1、P 2 本身不含任何意义） 。除图 21 -2 的 IA、U AC 与 IB、U BC 接法外，还有 IB、U AB 与 IC、U AC 以及 IA、U AB 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 21-3 所示。图示功率表读数的 倍，即为3对称三相电路总的无功功
3、率。 除了此图给出的一种连接法（I U、 UVW） 外，还有另外两种连接法，即接成 图 21-3（I V、U UW）或（I W、U UV） 。三、实验设备序号 名 称 型号与规格 数量 备注1 交流电压表 0500V 2 D33W* *W* *UVWP1P2三 相 负 载W* *UVW三 相 平 衡 负 载2 交流电流表 05A 2 D323 单相功率表 2 D344 万用表 1 自备5 三相自耦调压器 1 DG016 三相灯组负载 220V，15W 白炽灯 9 DG087 三相电容负载 1F，2.2F， 4.7F/ 500V 各 3 DG09四、实验内容1. 用一瓦特表法测定三相对称 Y0
4、接以及不对称 Y0 接负载的总功率 P。实验按图21-4 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 21-4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 29-1 的要求进行测量及计算。表 21-1开灯盏数 测量数据 计算值负载情况 A 相 B 相 C 相 PA（W）PB（W）PC（W）P（W）Y0 接对称负载 3 3 3Y0 接不对称负载 1 2 3首先将三只表按图 21-4 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
5、21-5 接线，将三相灯组负载接成 Y 形接法。UVWQS380VW* *VW* * VAAFU380V三 相 负 载UVWQS380V W* *VAFU380VBACN三 相 接 负 载Y0图 21-5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 20-2 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 21-2 中。表 21-2开灯盏数 测量数据 计算值负载情况A 相 相 相P（W）P（W）P（W）Y 接平衡负载 3 3 3Y 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
6、两种接法接入线路，重复（1） 、 （2）的测量。3. 用一瓦特表法测定三相对称星形负载的无功功率，按图 21-6 所示的电路接线。图 21-6（）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Q，记入表 21-3。（）分别按 V、U UW 和 W、 UV 接法，重复（）的测量，并比较各自的 值表 21-3测量值 计算值接法 负载情况（）（）（r）3（1） 三相对称灯组（每相开盏） ， （2） 三相对称电容器（每相.F）UVWQS380VW* *VAFU380V三相对称负载（3） (1)、(
7、2)的并联负载（1） 三相对称灯组（每相开盏） （2） 三相对称电容器（每相.F） ， （3） (1)、(2)的并联负载（1） 三相对称灯组（每相开盏） （2） 三相对称电容器（每相.F） ， （3） (1)、(2)的并联负载五、实验注意事项1. 每次实验完毕，均需将三相调压器旋柄调回零位。 每次改变接线，均需断开三相电源，以确保人身安全。六、预习思考题1. 复习二瓦特表法测量三相电路有功功率的原理。2. 复习一瓦特表法测量三相对称负载无功功率的原理。3. 测量功率时为什么在线路中通常都接有电流表和电压表？七、实验报告1. 完成数据表格中的各项测量和计算任务。 比较一瓦特表和二瓦特表法的测量结果。2. 总结、分析三相电路功率测量的方法与结果。3. 心得体会及其他。
