电焊机电能计量方式的探讨.docVIP

　　电能表电能计量包括绝对值相加和代数值相加等两种方式。只要用户不向电网输出电能（或不与电网交换功率），无论三相负载平衡与否，电能累加方式即无论是采用绝对值相加，还是代数值相加的方式计量，结果都是准确的。　　　　在正常运行状态下，电能表所计量的电能应该符合P=3U相I相cosφ，或P=?U线I线cosφ，或者电能表所计量的电能,应该等于负载实际消耗的电能。这是电能累加必须满足的首要条件。　　　　以计量单相380V电焊机负载消耗电能为例，当在轻载且接在低功率因数cosφ＜0.5时的条件下，采用代数和相加累计电能方式是准确的，也是符合电路原理的。　　　　1?采用两只单相有功电能表计量单相380V电焊机负载消耗的电能　　　　1.1?采用两只单相有功电能表计量　　　　采用两只单相有功电能表,计量单相380V电焊机负载消耗电能，接线图（接在A、B相间）如图1所示。　　图1两只单相电能表计量单相380V电焊机负载耗电量的接线图　　　　应当指出单相380V电焊机负载也可接B、C相间或C、A相间，它们的接线图与图1相类似。　　　　交流单相电焊机负载的特点是，在起弧焊接时是金属性短路状态，而在停焊时却是空载状态，电流变化范围很大，功率因数很低，它是感性负载。　　　　1.2电焊机消耗功率（或电能）的计算　　　　为了简化计算，将电能W=Pt中时间t略去，只计算功率。　　　　P1?=?UAIABcos(30°-?φA)　　B相电能表计量的功率为　　　　P2?=?UBIBAcos(30°+?φB)　　　　两只电能表计量的总功率为　　　　PAB?=?P1+?P2　　　　假设三相电路对称则　　　　PAB?=?U线I线cosφ　　　　同理，分别得到　　　　PCA?=?U线I线cosφ　　　或?W?=?PABt?=?PBCt?=?PCAt?=?U线I线tcosφ　　　　式中I线——线电流；　　　　U线——线电压；　　　　W——电焊机负载消耗的电能；　　　　PAB?、PBC?、PCA——分别为接在A、B相间，B、C相间及C、A相间电焊机消耗的功率。　　　　两只电能表随cosφ变化转动情况，当功率因数小于0.5时，B相电能表反转。在这种条件下，假设电能表P1正向走字600kWh，而电能表P2反向走字200kWh，则电机负载消耗的功率为两者的代数和，即：600+(-200)=400kWh。　　　　因为电能表反转时，误差很大，故此法尽量少用。推荐采用三相三线或三相四线有功电能表计量电焊机消耗的电能。　　表1?两只电能表随cosφ变化转动情况　　　　2?采用三相三线有功电能表计量单相380V电焊机负载消耗的电能　　　　2.1?采用三相三线有功电能表计量的接线图　　　　采用三相三线有功电能表计量单相380V电焊机，负载消耗电能的接线图如图2所示。　　图1两只单相电能表计量单相380V电焊机负载耗电量的接线图　　　　(a)接在C、A相间?(b)接在A、B相间?(c)接在B、C相间　　2.2?电焊机消耗功率（或电能）的计算　　　　Ⅰ元件、Ⅱ元件所计功率及电能表所计总功率分别为　　　　P1?=?UAB?IAC?cos(60°+?φA)　　　　P2?=?UCBICA?cos(60°-?φC)　　　　P?=?P1?+?P2?　　　　=?U线I线cosφ　　　　无论电焊机负载接在三相三线电路中任意两相之间，计量电焊机负载消耗的功率（或电能）都是准确的，并且三种接法所计量的功率（或电能）完全相等。　　　　3?采用三相四线有功电能表计量单相380V电焊机负载消耗的电能　　　　采用一只三相四线有功电能表，计量单相380V电焊机负载消耗电能的接线图如图3所示。　　图3三相四线有功电能表计量电焊机负载耗电量的接线图　　　　电焊机接在A、B相间，现场测试电焊机运行参数为　　　　UAB?=?380?V　　　　IAB?=?11?A　　　　消耗功率P=2000W，于是功率因数为　　　　cosφ?=?P/(UABIAB)?=?0.47847　　　　即φ=?61.4°。　　　　根据上述数据，可绘制相量图,同时计算三相四线电能表所计量的功率为　　　　P1?=UAIABcos(61.4°-?30°)　　　　=2059.6　　　　P2?=?UBIBAcos(61.4°+?30°)　　=-59.6　　　　P3=0　　　　P?=?P1?+?P2?+?P3　　　　当电能表采用不同的功率（或电能）累加方式时，所得结果也不一样，如表2所示。　　表2电能表采用不同功率累加方式的比较　　　　由表2看出，只有