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丈量三相三线体系的三大误区

几乎所有的电工书籍都有介绍,两瓦特计测量三相三线功率是一种广泛使用的方法。然而对于功率分析仪我们推荐使用3V3A接线方式。有时测量人员

简直一切的电工书本都有介绍,两瓦特计丈量三相三线功率是一种广泛运用的办法。但是关于功率分析仪咱们引荐运用3V3A接线方法。有时丈量人员由于思想惯性,看到3V3A的接线方法、波形图和矢量图与幻想中不一致,形成误解和困惑。下面将深化比照解析这些误区。

一、接线图误区

1、丈量人员“幻想中的接线图”

图1 丈量人员眼中接线图

R相电流I1和R-S电压U12接到一个功率丈量单元,核算的功率记为P1=I1•U12P1=I1•U12;S相电流I2和S-T电压U23接到一个功率丈量单元,功率记为P2=I2•U23;T相电流I3和T-R电压U31接到一个功率丈量单元,核算的功率记为P3=I3•U31。那么,三相功率是以上丈量3个功率之和P=P1+P2+P3吗?这显然是过错的,线电流与线电压相乘并非相功率,角形接法亦然,正确应是:

但是三相三线制中,星形负载测不到相电压,角形负载测不到相电流,功率该怎么核算?关于星型负载,当电源和负载彻底平衡的状况下,经过线电压求得相电压,每相电压电流相同则有:

实践上一般不会彻底平衡,还需3相功率别离相加,依据基尔霍夫电流规律

由此可见U23•I2=P2,但U13•I1 不等于P1 也不等于P3

所以咱们无法由丈量到的三个功率P1=I1•U12、P2=I2•U23、P3=I3•U31来得到总功率P=U13•I1

+U23•I2。

这种接线方法是过错的,实践上也不存在。

2、3V3A实践接线图

图2 3V3A接线方法

按图2接线方法,R相电流I1和R-T电压U13接到一个功率丈量单元,核算的功率记为P1=I1•U13;S相电流I2和S-T电压U23接到一个功率丈量单元,功率记为P2=I2•U23;T相电流I3和R-S电压U12接到一个功率丈量单元,核算的功率记为P3=I3•U12。同前述的推导方法:

由此可见3V3A接线本质便是经典的两瓦特计法,多了P3=I3•U12,但核算总功率并不必P3。两瓦特计法是电工丈量的基本常识,选取其间一相(T)作为参阅点,依据基尔霍夫电流规律别的两线的电流(I1、I2)悉数回流到参阅点,总功率为别的两线别离对参阅点电压(URT、UST)发生的功率之和。

定论和推论:

  • 3V3A本质为两瓦特计法,三相总功率为P1+P2。

  • 单个功率值没有物理含义,仪器丈量的单个功率是线电压和线电流相乘,实践各相的电流不是单个线电压发生的成果,所以单个功率表的核算成果P1或许P2不代表某一相的功率,第三个丈量单元是RS线电压和T相线电流的乘积,这个功率也是没有含义的。

  • 一些特别的状况:结合图4,在三相平衡体系中阻性负载时,P1>0,P2>0,P3=0;理性平衡负载时,比较阻性电压超前电流,电压将逆时针旋转必定视点,P3>0,当大于60°时加上纯阻性时UST超前I2的 30°共大于90°,则P2<0;容性平衡负载时,比较阻性电压落后电流,电压将顺时针旋转必定视点,P3<0,当大于60°时加上纯阻性时URT落后I1的 30°共大于90°,则P1<0。

图3 三个线电压向量由来

图4 三相平衡体系阻性负载向量图

二、波形图误区

1、丈量人员“幻想中的波形图”

图5 丈量人员“幻想中的波形图”

2、3V3A实践波形图

图6 3V3A电压电流波形图

三相沟通电力体系,三相电压为同一幅值,三相电R、S、T之间的夹角是120°,依照相序URS、UST、UTR 3个线电压相差120°,如图5。

功率分析仪3V3A丈量的线电压是RT(板卡U1电压)、ST(板卡U2电压)、RS(板卡U3电压)。这样丈量到的3个电压波形就不是相差120°了,由于咱们并不是依照RS、ST、TR丈量。电压相序差,以URS波形图为参阅,URT滞后URS60°,UST滞后URS 120°。线电流R(板卡I1电流)、S(板卡I2电流)、T(板卡I3电流),其间电流相序差120°。

实践上3V3A丈量的线电压不是URS、UST、UTR,波形相差非120°不代表三相电不是120°,两者不能相提并论,仅仅有时丈量人员关于图6的波形不理解。

三、矢量图误区

1、丈量人员“幻想中的矢量图”

图7 某种负载下丈量人员眼中矢量图

2、3V3A矢量图

图8 某种负载下3V3A矢量图

功率分析仪可经过向量功用显现接线组各输入单元基波的相位差和有效值的联系,在向量图里,向量的长度指示基波的有效值巨细,向量间的视点则指示了各个基波的相位差。

依照相序的3个线电压URS、UST、UTR作出的矢量图是首尾相连闭合的,但是如波形图中所述3V3A得到的电压是URT、UST、URS,自身便是不闭合的。

总结:

西游记中有真假美猴王,PA功率分析仪中3V3A接线方法也有真假之辨,期望经过本文介绍,对您了解3V3A起到抛砖引玉之效。

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