功率和电能的测量

这是一篇关于功率和电能的测量的思维导图，主要内容包括：主题，仪表，功率和电能的测量方法。介绍详细，知识全面，希望可以对大家有所帮助！

功率和电能的测量

• 功率和电能的测量方法
  • 直流功率的测量
    • 直接法：用电动系功率表、数字功率表。
    • 间接法：用电流表和电压表或电位差计（校验或精测）。
  • 单相交流功率的测量
    • 间接法： S=UI(交流U、交流I) P=UIcosᵠ（U、I、cosᵠ ） Q=UIsinᵠ（P、S）
    • 直接法：电动系功率表、变换式功率表
  • 三相功率的测量（有功功率： 直接用三相功率表；三表法即用单相功率表分别测出各相功率，求和；二表法 (三相三线制) ；一表法（完全对称三相制）。 无功功率：间接法）
  • 电能的测量
    • 直接法：电能表 电动系电能表（直流） 感应系或电子电能表（交流）
    • 间接法：W=Pt(在功率稳定不变的) 校准电能表---功率表和记时仪器的准确度大大超过电能表的准确度
• 仪表
  • 电动系功率表
    • 工作原理（电动系仪表是测量功率的最常用仪表，固定线圈1与负载串联，反映负载电流 I ，可动线圈2串接附加电阻后与负载并联，反映负载电压 U）
    • 扩程
      • 扩大功率表的电流量程（扩大电流量程可将固定线圈从串联改为并联，量程 可相应扩大一倍）
      • 扩大功率表达电压量程（扩大电压量程可改变可动线圈的串联附加电阻， 阻值不同时，可得到不同的电压量程。）
    • 功率表正确使用
      • 功率表正确（接线应遵守“电源端”守则，即接线时应将“电源端”接在电源的同一极性上（两线圈电流能能从该端子流入）。“电源端”守则：电动系仪表的力矩方向与两个线圈的电流方向有关，规定一个能使指针正向偏转的方向。)
      • 功率表的量程选择（功率表量程包括P、U、I三个因素，功率表的量程表示负载功率因素cosᵠ=1，电流和电压均为额定值时的乘积。 cosᵠ<1,即使U、I均以达到额定，功率表也不会满偏。因此对功率表的量程进行选择，实际上就是选择U、I的 额定值。实际测量中，应接入电压、电流表以此监视负载U、I使之不超过功率表的额定电压电流）
      • 功率表的读数（功率表有几种电压、电流的额定值，其标尺只有一个，只标刻度，不注明瓦特数。被测功率大小无法直接读出，需要功率表常数进行换算。）
  • 低功率因素功率表（低功率因素功率表的主要特点：仪表具有较高的灵敏度、能够在额定电压、额定电流、功率因素=0.1或0.2的条件下，使指针转到满刻度）
    • 带补偿线圈的低功率因数功率表
    • 带补偿电容的低功率因数功率表
    • 采用张丝结构低功率因数功率表
    • 使用低功率因数功率表的注意点：低功率因数功率表提供三个额定值，即额定电压、额定电流和额定功率因数（0.1或0.2）。使用时除电压、电流不得超过额定值外，还应注意： 1.若被测功率因数大于额定功率因数，虽然电压与电流未达到额定，要注意指针是否超过满度； 2.若被测功率因数小于额定功率因数，要注意指针虽未超过满度，电流、电压可能超过额定值。为此测量功率时最好用电压表和电流表监视电路的电压和电流状态。
  • 变换式功率表
  • 三相功率的测量
    • 用单相功率表测三相功率
      • 一表法:对于电压、负载对称的系统，可用一只功率表测量其中一相负载功率。三相负载的总功率，等于功率表读数的三倍。
      • 二表法:适用于三相三线制，不论负载对称或不对称都可适用。通过电流线圈的电流 为线电流，加在电压线圈上的电压为线电压，三相总功率等于两表读数之和。
      • 三表法:适用于三相四线制，电压、负载不对称的系统，被测三相 总功率为三表读数之和，即P P1 P2 P3
    • 用三相功率表测三相功率
• 主题
  • 感应系电能表及电能的测量
    • 感应系电能表结构
    • 交流单相电能表原理
    • 电能表的正确使用
      • 额定值选择：正确选择额定电压、额定电流和准确度。
      • 接线：遵守电源端守则。接线盒中电压和电流线圈的电源端已连在一起，接 线盒有4个端子，相线的一进一出，中性线的一进一出。
      • 配线：进端接电源端，出端接负载端，电流线圈接于相线而非中性线
  • 三相有功电能表
    • 三相有功电能表的结构(三相电能表和三相功率表一样，也有二元件和三元件两种结构， 二元件用于三相三线制，三元件可用于三相四线制。不论是二元件或三元件都有两种形式，一种是一个公共转轴上装三个铝盘或两个铝盘分别由三个元件或两个元件驱动，另一种转轴上只有一个铝盘由三个元件或两个元件共同驱动。)
    • 三相有功电能表的接线(感应式三相有功电能表，是利用两只或三只单相有功电能表，驱动一个公共转轴，使转数直接反映三相电能。积算器的示值就是三相总电能，连接方法及使用范围与功率表的两表法或三表法相同。)
  • 三相无功电能表和无功电能的测量（ DX1型三相无功电能表--适用于三相四线制 DX2型三相无功电能表--适用于三相三线制）
    • 无功功率一般无需测量，但电力系统为了限制用户滥用无功电能，对装 机容量大的用户，采取无功电能收费政策。为此要对这种用户加装无功 电能表。 为了充分发挥设备的效率，促使用户采取措施提高功率因数，减少负载 无功电能损耗，有必要对无功电能损耗进行监督。 除了无功电能表，还可用单相有功电能表或三相有功电能表通过接线的 变化测量。
    • 三相四线制无功电能的测量（1、对三相四线制系统，测量无功电能可用DX1型无功电能表；2、该表为两元件结构，两组铝盘装在同一转轴上，读数为三相总无功电能。 3、每一组驱动元件电流线圈包括基本线圈与附加线圈，两线圈绕在同一铁心上，匝数相等，极性相反。所以总磁通为两者产生的磁通之差，产生的转矩也与两者电流之差有关。）
      • DX1型三相无功电能表测量无功电能的原理
    • 三相三线制无功电能的测量(测量三相三线制无功电能可用DX2型无功电能表，该表也是二元件结构，可直接读出三相无功电能，该表电压圈串接一电阻,调节R，使电压与工作磁通相位差为60°，)
    • 用单相电能表测对称的三相三线制的无功电能:将单相电能表读数乘以根号3，等于三相三线制无功电能。
    • 用三相有功电能表测三相无功电能（P102）