三相电路的功率(上课)详解.pptVIP

12-5 三相电路的功率 1.负载 Y 形联接电路的三相功率 Z1 N Z2 Z3 ＋ － － ＋ － ＋ L1 L2 L3 （1）三相总有功功率等于各相有功功率之和，即 分别是各相负载的相电压与相电流 式中 之间的相位差 （2）三相总无功功率等于各相无功功率之和 （3）三相总视在功率 即 （4）三相电路的总功率因数 总视在功率 总有功功率 注意：总视在功率一般不等于各相视在功率之和! 2.负载Δ形联接电路的三相功率 （1）总有功功率等于各相有功功率之和 Z1 Z2 Z3 L1 L2 L3 分别是各相负载的相电压与相 式中 电流之间的相位差 （2）三相总无功功率等于各相无功功率之和 （3）三相总视在功率 即 （4）三相电路的总功率因数 总视在功率 总有功功率 注意：总视在功率一般不等于各相视在功率之和! 二、对称三相负载电路的功率计算 1.对称三相负载 Y 形联接电路的功率计算 对称负载，即 Z1 N Z2 Z3 ＋ － － ＋ － ＋ L1 L2 L3 也就是各相负载的阻抗角。 是各相负载的相电压与相电流之间的相位差， 式中， （1）三相总有功功率 则，三相总有功功率又为 （2）三相总无功功率 或 提示注意： 是负载的相电压与相电流的相位差！ 由于对称三相负载星形联接电路 线电压 线电流 （3）三相总视在功率 （4）三相电路的总功率因数 可见，当三相负载对称时，三相负载电路的总功率因数即是一相负载的功率因数。 是一相负载的阻抗角，也就是负载的相电压与相电流的相位差角。 三、有功功率的测量及计算 1.功率表（瓦特表） 可动线圈：电压线圈，与负载并联，用于测量负载电压 固定线圈：电流线圈，与负载串联，用于测量负载电流 功率表接线图 I* U* + - u i1= i i2 负载 可动线圈 固定线圈 负载 + - u 功率表的符号表示 I* U* W 注意：电压线圈（可动线圈）和电流线圈（固定线圈）的始端分别标以 “+” 或 “*” 号，这两端联接在测量电路中的同一节点 负载 + - u I* U* 2.测量三相功率的方法 交流电路中有功功率的测量，视其负载的联接方式和三相负载对称与否，可分别采用以下测量方法。 （1）一瓦法（单相功率的测量） 当三相负载对称时，可用一瓦法测量三相总有功功率，功率表的联接电路如下图所示。 三相负载对称Y形联接 N C B Z A Z Z W UP ＋ － P1 IP * I * U A 三相负载对称Δ形联接 C B Z Z Z W * U * I 三相负载对称时，每相负载的功率相等，只需用一个功率表测出其中一相负载的功率 P1 乘以3 ，即为三相负载的总有功功率。 即 其中， 是负载相电压与相电流之间的相位差。 总功率 （2）三瓦法 所谓三瓦法，就是用三个功率表分别测出每相的功率，三相总功率等于三个功率表的读数的代数和。图示为用三瓦法测量负载Y形联接时三相功率的联接电路。 Z1 Z2 Z3 A B C N 三瓦法功率测量 * * P1 W1 U I W2 * * P2 I U * * P3 W3 U I ★（3）二瓦法★ 所谓二瓦法，就是在三相三线制电路中，无论三相负载是否对称、无论负载是 Y 形联接还是Δ形联接，用两个功率表来测量三相总功率。 图示测量电路中，每只功率表所测电压为线电压，所测电流为线电流。两功率表的读数分别为 式中，α是线电压 uAC 与线电流 iA 的相位差角! 式中，β 是线电压 uBC 与线电流 iB 的相位差角! 二瓦法测量三相功率 ZA A ZB ZC B C iC iA iB ＋ ＋ uB － － － uC ＋ uA * * P1 U W1 I * * P2 W2 U I 注意： 证：∵ 三相负载的总瞬时功率为 三相负载总有功功率等于两功率表读数的代数和 即 即 得 ∴ 由 若对称三相负载星形联接，电压与电流的相量图如图所示，此情况下 则，三相总功率为 注意：式中 是相电压与相电流之间的相位差角 30° Ul 30° Ul α β 下面以二瓦法测量三相负载对称Y形联接电路的总功率为例，说明负载阻抗角对两功率表读数的影响： ①当 时，两功率表读数相同 ②当 时， ④当 时 ， ③当 时 当P2为负值时，功率表 W2 的指针向零点左方偏转，为读出功率值 ，实际测量中需变换功率表电流线圈的极性，功率表（W2） 的读数应取负值，三相总功率实为两功率表的读数之差。 ⑤当 时 即 二瓦法测量三相功率 ZA A ZB ZC B C iC iA iB ＋ ＋ uB － － － uC ＋ uA * * P1 U W1 I * * P2 W2 U I 用二瓦法测量三相功率时的注意事项 （1）功率表的电流线圈与电压线圈分别测量的是线电流与线电压，各自电压线圈的 “ * ” 端和电流