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二瓦计法的丈量原理和适用方案

2017-07-31 20:24分类:万用表 阅读:

 

  二瓦计法是一种十分多见的丈量办法,因为在三相丈量中可以节省一组电压电流丈量传感器,能节省很大一有些本钱,所以在许多场合二瓦计法都有运用。

  一、二瓦计法的丈量原理

  

  如图所示,这是一个典型的二瓦计法查验原理图,选用两个功率表别离丈量A相和C相的电压、电流信号,然后依据基尔霍夫规矩别离核算出B相的电压和电流,然后得到三相电压、电流的幅值、相位参数。

  附:

  基尔霍夫电流规矩:电路中任一个节点上,在任一时间,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。

  基尔霍夫电压规矩,任何一个闭合回路中,各元件上的电压降的代数和等于电动势的代数和,即从一点启航绕回路一星期回到该点时,各段电压的代数和恒等于零,即∑U=0。

  二瓦计法的理论依据是基尔霍夫电流规矩,即:在集总电路中,任何时间,对恣意结点,悉数流入流出结点的支路电流的代数和恒等于零。也便是说,两根前方的流入电流等于第三根前方的流出电流,或许说,三根前方的电流的矢量和等于零,即:

  ia+ib+ic=0  (1)

  假定三相负载的中线为N,依据电压的界说:

  uab=uan-ubn,ucb=ucn-ubn  (2)

  三相瞬时功率:

  p=uan*ia+ubn*ib+ucn*ic,  (3)

  将式(1)和式(2)代入式(3),得:

  p=uan*ia+(-ubn*ia+ubn*ia)+ubn*ib+ucn*ic

  =uab*ia+ubn(ia+ib)+ucn*ic

  =uab*ia+ubn(-ic)+ucn*ic

  =uab*ia+ucb*ic。

  有功功率等于瞬时功率在一个周期内求积分再求均匀,得到:

  P=P1+P2

  P为三相电路有功功率的总和,P1为uab*ia在一个周期内的积分的均匀值,P2为ucb*ic在一个周期内的均匀值。在正弦稳态电路中:

  P=UAB*IA*cosφAB+UCB*IC*cosφCB

  即:

  P1=UAB*IA*cosφAB

  P2=UCB*IC*cosφCB

  式中,UAB、IA、UCB、IC均为正弦电压电流的有用值,φAB为UAB和IA的相位差,φCB为UCB和IC的相位差。

  从改换的公式中可以看出,选用这种办法进行三相总功率丈量时,只需要丈量两个电压和两个电流,这便是二瓦计法的推导原理及由来。

  二瓦计法丈量时,三相电路总功率等于两块功率表的功率之和,每块功率表丈量的功率自身无物理含义。

  二、二瓦计法丈量的适用方案

  因为二瓦计法的理论依据是基尔霍夫规矩,适用于在三相回路中只需三个电流存在的场合,如:

  1、三相三线制接法中线不引出(只能选用两瓦计法);

  2、 三相三线制接法中线引出但不与地线或实验电源相连的场合,与是不是三相平衡无关。

  在实习运用中,二瓦计法有误区常常被过错以为只适宜适三相对称电路的功率丈量。依据基尔霍夫规矩,并没有央求三相对称,只需ia+ib+ic=0的假定。换句话说,只需满意基尔霍夫规矩,丈量的精度彻底可以满意需要,与是不是三相平衡无关。

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