三相交流电路电量的测量
三相电表工作原理
三相电表工作原理
三相电表工作原理：
一、原理简介
三相电表是一种利用多种变换原理将直流、交流电能量转换为可用数字或者模拟量输出信号的电能测量仪表，它可以用来测量三相四线制电网中电量，即电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等电能参数。
二、工作原理
1、电压检测：
三相电表采用三相三线电流变换原理，由三个精度表触发点共同组成了一个电压变换器，来测量电压。
2、电流检测：
典型的三相电表采用变送器法测量电流，其中测量电流的变送器是一种互感设备，用它可以形成一闭合的可变的交流电路，以把电流信号由三相电网传送到仪表上。
3、功率检测：
测量功率的变换原理有两种，一种是采用电压、电流的数字信号的乘积，来表示功率信号；另一种是采用电流变换原理，设法将功率信号变换为电压信号，以便用电压变换器测量功率。
4、功率因数检测：
测量功率因数有多种变换原理，其中最常用的就是采用四端口检测技术来测量功率因数，这种技术采用了三相四线制的电网连接方式，来测量被测物的功率因数。
三、性能特点
1、高精度：三相电表能够高精度测量电能参数，可交流测量数据的精度在1°以内。
2、抗扰性：三相电表具有良好的抗电磁干扰能力，在正常情况下不会受到电磁干扰的影响。
3、智能化：三相电表内置智能芯片，可实现现代信息化管理，准确控制、识别及安全保护功能。
4、可靠性：三相电表具有高可靠性，可长期稳定运行，在正常使用情况下具有良好的精度持久性，能有效的钝化电能参数的质量和消耗。
5、安全性：三相电表具有良好的安全性，满足相关的安全标准规范，能够有效的预防电能参数的安全泄漏和污染。
两表法和三表法测量三相电路功率
φφPNC＝UNCINcosφ6
（2）
其中，φ4为线电压uAC与相电流iA的相位差角，φ5为线电压uBC与相
电流iB的相位差角，φ6为相电压uNC与相电流iC之间的相位差角。
三相瞬时功率：
pAC＋pBC＋pNC＝uACiA＋uBCiB＋uNCiN
＝（uAN－uCN）iA＋（uBN－uCN）iB＋（－uCN）iN
学术交流◆Xues hu J iaoliu
两表法和三表法测量三相电路功率
张明霞
（南京航空航天大学金城学院，江苏 南京 ２１１１５６）
摘 要：三相电路功率的测量是三相电路分析的重要内容。详细讨论三表法和两表法测量三相电路功率的问题。在三相三线制中，依 据二表法测量三相电路有功功率的原理，分析和讨论了在采用二表法测量三相三线制有功功率时，电路中各线电压和线电流之间的关系。 分析三相三线制供电的三相对称负载，一表法测三相负载的总无功功率接线方法。总结了两表法和三表法各自的适用范围及功率表读数 在不同接线方式下的物理意义，指出了它们的联系与区别。
当负载阻抗角φ＝－60°（容性）时，PAC＝0； 当负载阻抗角 φ Φ60°时，当负载为感性时，PBC读数为 负值，当负载为容性时，PAC读数为负值。 如果三相三线制电路是对称三相电路，且假设负载为感 性负载，其阻抗角为φ，采用正弦稳态电路的相量分析法，将 图 3 共 C 接 法 电 路 中 的 电 量（iA，iB，uA，uB等）表 示 为 其 对 应 的 相量（I觶 A，I觶 B，U觶 A，U觶 B）则可画出反映各电量关系的相量图如图 4所示。
机电信息 2009 年第 36 期总第 246 期 167
关键词：两表法；三表法；三相电路；功率测量
1 三相四线制供电系统中三相电路功率的测量
三相电能表
三相电度表三相电度表是用于测量三相交流电路中电源输出（或负载消耗）的电能的电度表。
它的工作原理与单相电度表完全相同，只是在结构上采用多组驱动部件和固定在转轴上的多个铝盘的方式，以实现对三相电能的测量。
三相电度表完全符合部标DL/T645-1997和国标GB/T17215-1998中1或2级单相的相关技术要求；具有可靠性好、体积小、、35mmDIN标准方式安装等特点；并具有良好的抗电磁干扰、低自耗节电、高精度、高过载、高稳定性、防窃电、长寿命。
根据被测电能的性质，三相电度表可分为有功电度表和无功电度表；由于三相电路的接线形式的不同，又有三相三线制和三相四线制之分。
三相电度表适用于计量额定频率为50Hz或60Hz的三相四线交流有功电能。
供固定安装在室内使用，适用于环境，且空气中不含有腐蚀性气体及避免尘砂、霉菌、盐雾、凝露、昆虫等影响。
低压三相四线制线路中，常用三元件的三相电度表。
若线路上负载电流未超过电度表的量程，可直接接在线路上，其接线如图1所示。
图1若负载电流超过电度表量程，须用电流互感器将电流变小，其接线如图2所示。
图2三相四线电度表接线实物如图3所示。
接线槽盖内面有接线端子连接图。
应参照接线。
每个接线柱有不止一个紧固螺丝，接线时应将导线头充分固定在它们下面。
图3校验调整三相电度表以前。
一般要先对其进行校验。
校验时，首先按仪表试验接线图将被试表接好线（如图4所示），施加额定电压、额定电流预热15min，然后做如下试验。
图4（1）全负荷、功率因数等于1将功率因数选择开关扳至功率因数等于1的位置，调节R1使电流为被试表额定电流，记录试验结果。
（2）半负荷、功率因数等于1与第（1）项相同，但将电流调至被试表额定电流的一半，记录试验结果。
（3）轻负荷、功率因数等于1与第（1）项相同，但将电流调至被试表额定电流的10%，记录试验结果。
（4）全负荷、半负荷、功率因数等于0.5将功率因数选择开关K3扳至功率因数等于0.5的位置，做全负荷、半负荷试验，记录试验结果。
三相电表怎么计算电费_
三相电表怎么计算电费?未分类9月10日 12:56今天课程《蔡锐锋，老师带你学习，干货》三相电表电费计费原理三相电能表有两种接线方式，一种是直接接入，一种是电流互感器间接接入，这根据实际的用电环境决定，单相电流大于50安就要使用互感器！以农村电网改造为例，家用动力电，用直接接入电能表就可以，而JP柜里的总电表，就要使用互感器。
直接接入的电能表读书很简单，电能表上的实际读数就是你的实际用电量。
用当时读数减去上月读数，就是你这月的实际用电量！使用电流互感器的电能表，只是多了一步计算。
要用电能表上的读数乘以互感器的倍数，互感器分为75:5、100:5、200:5、300:5等不同规格。
一组300:5的互感器，那么它的倍数就是60倍。
用当时电表读数减去上月读数，再乘以60,就是本月的实际用电量。
三相电也叫三相交流电，它是电能的一种输送形式，简称为三相电。
三相交流电源是由三个频率相同，振幅相等相位依次互差120度的交流电势组成的电源。
一般负荷大的设备都用三相电，如工业用电。
那三相电费是怎样计算的呢？大概分为两种：1、如果没有使用互感器而直接接入的就直接读取数字就是所使用的电量。
2、如果是经电流互感器接入的，表上的数字还要乘以电流互感器的倍率，得出来的数字就是所用电量。
电流互感器的倍率，它的规格不同倍率也也不同，比如用的是100/5的，那它的倍率为20，（即100➗5）如果用的是200/5的，那它的倍率为40，（即200➗5）以此类推，把表上显示的读数再乘以这个倍率就是实际使用的电量数。
三相电度表是用于测量三相交流电路中电源输出的电能的电度表。
三相电费计算是依据三相电度表数来计算的。
根据检测电能的性质三相电的电表可分别计量有功功率和无功功率。
1.家用三相电是根据三相电电表读数来收费的，且只计算有功功率，无功功率不收费。
2.企业用三相电根据地方不同收方式也不同。
有的地方只收有功功率，有的地方将有功功率和无功功率一起计费。
三相电路功率的测量
三相电路功率的测量、实验目的1.掌握用一瓦特表法、二瓦特表法测量三相电路有功功率。
2•了解测量对称三相电路无功功率的方法。
3.熟练掌握功率表的接线和使用方法。
二、原理说明1.单相功率表根据电动系数单相功率表的基本原理，在测量交流电路中负载所消耗的功率（图12-1 ）时，其示值P决定于下式：P=Ulcos ©图12-1式中，U为功率表电压线圈锁跨接的电压；I为流过功率表电流线圈的电流；©为U和：之间的相位差角。
单相功率表也可以用来测量三相电路的功率，只是各功率表应采取适当的接法。
2■三相四线制电路功率的测量对于三相四线制供电的三相星形联接的负载（即丫0接法），可用一只功率表测量各相的有功功率P A、P B、P C,三相功率之和（工P=P A+P B+P C）即为三相负载的总有功功率值（所谓的一瓦特表法就是用一只单相功率表去分别测量各相的有功功率）。
实验线路如图10-1所示。
若三相负载是对称的，贝U只需测量一相的功率即可，该相功率乘以3即得三相总的有功功率。
如图12-2。
3■三相三线制电路功率的测量三相三线制供电系统中，不论三相负载是否对称，也不论负载 是丫接还是△接，都可用二瓦特表法测量三相负载的总有功功率。
测量线路如图12-3所示。
三相负载所消耗的总功率P 为两只功率表 示值的代数和，即P=R+F 2=UAd A COS © i +UBd B OOS © 2=P+P B +F C 。
利用功率的瞬时值表达式，不难推出上述结论。
当负载对称时，两只功率表的读数分别为 P i =UAd A COS © i =LAd A COS(30 ° - © ) P 2=UBd B COS © 2=L Bd B COS (30 ° +© )图 12-34■用二瓦计法测量三相功率时，应注意下列问题(1) 二瓦计法适用于对称或不对称的三相三线制电路。
交流电路参数的测定
项目十 交流电路参数的测定教学重点：交流仪表的使用 教学难点：功率表的正确使用一、实验目的1．学习用交流电压表、电流表和功率表测定交流电路参数的方法。
2．学习调压器和功率表的正确使用。
3．加深对阻抗角，相位差及功率因数等概念的理解。
二、实验原理 １．实验原理说明交流电路中，元件的参数电阻、电感量、电容量，可以用交流电桥直接测量，也可用交流电压表、电流表和有功功率表测得元件的端电压，通过元件的电流和元件所消耗的功率，利用公式计算得出。
这种方法称为三表法。
这种测量方法更适合于非性阻抗元件的测量。
各电量间的关系式为：Z=V/I cos φ=P/VI Rx=P/I 222)(1IP V I Xx -=当被测电抗为感抗时，其电感量为：2221⎪⎭⎫ ⎝⎛-∙=I P v I f L π当被测电抗为容抗时，其电容量为：2221⎪⎭⎫ ⎝⎛-=I P V If C π2．实验电路图2-10-1 交流电路参数测定三、实验仪器及器件1．单、三相有功功率表 2．交流电压、电流表 3．十进制电容器、电感 4．灯泡5．单相调压器 四、实验内容及步骤按照实验电路图2-10-1接线，将调压器的输出电压调至实验数据表要求的电压值，进行交流参数的测定。
1．测定感性元件的交流参数。
将感性阻抗负载接入电路，按实验数据表2-10-1所要求的内容进行测量。
表2-10-12．测定容性元件的交流参数。
将电路阻抗负载接入容性元件，按数据表2-10-2的内容进行测量。
表2-10-2测量值计算值V(V) I(mA) P(w) UR (V) UC(V) COSфZ(Ω) R(Ω) C(μF)1001502003．将感性元件与容性元件串联接入电路，测定串联的交流参数，按照数据表2-10-3内容进行测量。
表2-10-3测量值计算值V(V) I(mA) P(w) UR (V) UL(V) UC(V) Z(Ω) R(Ω) X(Ω) COSф100150200五、实验注意事项1．单相调压器在使用之前，应调节输出电压为零的位置，使用时，从零开始逐渐上升至实验所需电压。
三相交流电路实验报告
实验1.6 三相交流电路1．实验目的（1）掌握三相负载正确接入电源的方法。
（2）进一步了解三相电路中线电压和相电压、线电流和相电流的关系。
（3）了解中线在三相四线制电源中的作用。
2．实验预习要求（1）复习教材中三相交流电路的有关内容。
（2）若三相电源的线电压为380V，三相负载（U N = 220V）应如何联接？若三相电源的线电压为220V，三相负载（U N = 220V）应如何联接？（3）三相对称负载作星形连接，若在无中线的情况下断开一相，其它两相电压将会发生什么变化？若为三角形联接时又如何？3．实验仪器和设备三相负载白炽灯泡的布置图见图1.6.1所示，灯泡分为A、B、C三组，每组为两盏灯并联，其中C组的一盏灯可由短路桥控制接通或断开。
4．实验内容及要求（1）负载作三角形联接按图1.6.2连接电路，注意电源标识。
接线完毕，必须经教师检查后方可接通电源。
按下列要求测量数据并填入表1.6.1中：→测量对称负载时的各电量：每相两盏灯泡都接入电源，测量各电量。
→测量不对称负载时的各电量：将CA相灯泡关掉一盏（拔下短路桥），另外两相负载不变，测量各电量。
B图1.6.112（2）负载作星形联接将三相灯泡负载作星形联接（见图1.6.3）。
接好线后，必须经教师检查无误方可通电。
按以下要求测量数据并填入表1.6.2中。
380V N图1.6.3图1.6.2（b ）连线图L1L2 L3~220V220V~ （a ）原理图L1L2L3→测量对称负载、有中线和无中线时的各电量。
对称负载：即为每相两盏灯泡均接入。
→测量不对称负载、有中线和无中线时的各电量。
不对称负载：即将C相负载的灯泡改为一盏，其它两相负载不变。
注意：a) 在负载侧测量各相电压的有效值。
b)在负载不对称、断开中线时，由于各相电压不平衡，某相负载上的电压超过其额定值，故不应将中线断开时间过长，测量完毕应立即接通中线或断开电源。
（3）测量三相四线制电源的相电压和线电压将实验线路拆除，直接测量两组三相电源线电压和相电压的数值，填入表1.6.3中。
三相供电线路电能计量接线方式分析
三相供电线路的电能计量接线方式分析摘要:在实际电路测量中，通过二瓦法测量三相四线制电路中的零序功率会带来误差，可能偏大，也可能偏小。
本文正是针对这一问题进行分析，判断正负测量误差，找出症结所在，从而提出对策，这将对电力企业、施工单位都有着积极作用。
关键词:三相四线制；二瓦法；正负测量误差众所周知，二瓦法能准确测量三相三线的有功功率。
但是对于三相四线的有功功率，从理论上分析可知，二瓦法因不能测量电路的零序功率，而将少测量功率。
但在实际测量中，由于二瓦法不能测量电路中零序分量有功功率，也不能准确反映正序分量和负序分量，二瓦法测量的功率和电路的实际功率不相符，可能偏大，也可能偏小。
1.计量三相三线负载用电因三相三线对称负载相电压只有正序和负序电压分量，负载相电流也只有正序和负序电流分量，即三相三线负载有功功率p的表达式为:式中:ul、u2分别为三相不对称电压的各序对称电压分量;i1，、i2分别为三相不对称电流的各序对称电流分量; 、分别为同序对称分量电压与电流间的相位差。
当dt型电能表不接入中性线时，通过电能表负载相电流有正序和负序电流分量，其电压线圈上相电压只有正序和负序电压分量，所以电能表反映有功功率p的表达式与负载功率相等，说明不接入中性线不会引起线路附加误差。
电能表接入中性线时，流过其负载相电流也有正序和负序电流分量，其电压线圈上相电压有正序、负序、零序电压分量，但电能表反映有功功率p的表达式中零序分量为0，与负载功率相等，说明接入中性线也不会引起线段附加误差。
2计量三相四线负载用电因三相四线制用电负载三相电流往往不对称，相电流存在正序、负序、零序电流分量，零序电流分量在负载产生零序的电压分量，即三相四线负载相电压存在正序，负序、零序电压分量，当dt型电能表不接入中性线时，通过电能表负载相电流有正序、负序、零序电流分量，零序电流分量大小为负载中性线电流in的1/3，但其电压线圈上相电压只有正序和负序电压分量，所以电能表反映有功功率p的表达式为:（1）与负载消耗功率不相等，说明不接入中性线会引起线路附加误差，差值为:（2）式中:u0为三相不对称电压的各序对称电压分量;i0为三相不对称电流的各序对称电流分量; 为同序对称分量电压与电流间的相位差。
三相电源的相序可以用下面的方法进行测量
三相电源的相序可以用下面的方法进行测量:1)相序表相序表是由电压表、电阻、电容等构成，其电路如图8-24a所示。
接人三相电源后，电压表读数小于某一值时为正序(即被测电源相序与仪表标注相序相同)。
大于某一值时为逆序，如图8-24b所示。
2)氖灯相序检测器利用试电笔中的氖管作指示器与电阻、电容等元件组成检测器，电路如图8-25所示。
接人三相电源后，氖灯不亮为正序，说明电源相序与图中标注相序相同，氖灯亮为逆序。
测量电路电压的仪表叫电压表，也称伏特表。
电压表—般以伏(v)为单位，也有的以千伏(kV)或者毫伏(mV)做单位。
电压表的外观如图12—3所示。
图12—4为电压测量电路。
电能表主要由电磁铁(两块)、电压线圈、电流线圈、铝盘、计数器、制动磁铁组成。
电压线圈绕在—块电磁铁上，称为电压电磁铁，兆欧表俗称摇表，它是专供用来检测电气设备、供电线路的绝缘电阻的一种可携式仪表。
因为绝缘电阻的阻值比较大，如几兆欧或几十兆欧，在这个范围内万用表的刻度很不准确。
另外，万用表在测量电阻时所用的电源电压很低((9V以下)，在低电压下呈现的电阻值，并不能反映出在高电压作用下的绝缘电阻的真正数值。
因此.绝缘电阻需用备有高压电源(500--5000V)的兆欧表进行测量。
怎样使用钳形电流表?(一) >根据被测量及其大小的范围选择测量档位，如果测量电压，则应将选择开关打在“V”上;如果测量电流，则应先估算线路上的电流大小，然后将选择开关的指示指在相应的档位上。
如果不可估算，则应从最大值开始，然后再渐渐减小，直到示值正确。
(2)用手握住手柄，并按动手钳，将电流互感器的钳口张开。
( 3)将被测导线(指绝缘导线，如果是裸导线则应先在被测段包扎绝缘)放人钳口内，然后松开手钳，将钳口闭合，导线则正好穿人钳口。
(4)从表盘上读出数值，一般表盘上有两个刻度，一条为红色，即电压刻度标尺，一条为黑色，即电流刻度标尺。
读数时要结合转换开关的所指范围、并根据指针的指示读数。
二表法测量三相电路有功功率
p1 + p 2
P=
1 T
T
p dt =
0
1 T
T
[ iA uAC +
0
i Bu BC] dt =
U ACI A cos
1 + U BCI Bcos
2 = P1+ P2
式中, 1 为线电压 uAC与线电流 i A 的相位差角, 2 为线电压 uBC与线电流 uB 的相位差角。 U AC表示 A C 端
Vol. 29 No. 8 Aug. 2007
二表法测量三相电路有功功率
谢榕
( 华中科技大学电气与电子工程学院, 武汉 430074)
摘 要: 依据二表法测量三相电路有功功率的原理, 分析和讨论了在 采用二表 法测量三相 三线制有 功功率 时, 电路中 各线电压和线电流之间的关系。围绕有功功率表的 读数等于该功率表 电压线圈 所接电压的 有效值、电流 线圈所 通过的
电流的有效值以及电压与电流相位差余弦的乘积这 一重要的概念, 用实例 说明在不同 的接线情 况下如何 利用各 电量的 相量关系来确定所测的线电压、线电流之间的相位差角。方法简单、实用。
关键词: 三相功率测量; 二表法; 相位差; 相量图
中图分类号: T M 131. 4
文献标志码: A
文章编号: 1671 4431( 2007) 08 0147 03
Three phase Circuit Power Measuring with Two wattmeter
XI E Rong
( College of Electrical and Electronic Eng ineering, Huazhong U niversit y of Science and T echnology , Wuhan 430074, China)
三相交流电
三相交流电电力是现代生活、工作等不可缺少的部分。
保证电网和各种用电设备的正常运行是十分重要的，它是现代工业的一个重要组成部分。
要保证电网和用电设备正常运行，首先对直接影响设备的电参数进行实时测量，根据结果判断系统与设备是否正常，当不正常时做出处理直到恢复正常。
如果整个过程由计算机完成测量并处理，这就是自动控制。
影响电网质量和电器设备运行的电参数有电压，电流，功率，频率，功率因数等参数，电量测量主要对这些参数进行测量，在本文开始分别对这些参数简单定义。
一、测量参数电压：两点间的电位差。
实际电路如220V指供给电器设备两根线之间的电位差是220V，也就是两根线之间的电压220V 。
电流：单位时间内通过物体的电荷多少。
如家庭用的电灯同样供给灯的电压是220V为什么100W比40W亮？这主要是通过100W电灯的电流比40W的大。
（电网的供电基本上是交流电，因此，交流电以上未定义参数，在交流电中进行定义。
）二、交流电1、交流电的产生发电通常由汽轮机、水轮电带动发电机运转而发出电的，它的原理是当发电机的线圈转动时线圈切割，发电机的磁场会产生电压，当线圈与磁场的磁力线垂直时线圈通过的线磁力最多，此时产生的电压最高，当线圈与磁力线平行时线圈无磁力通过电压力“0”，线圈在旋转一周时，其产生的电压有两次达到最高即（90°一次、270°一次）由于磁有N、S两极，而这磁场的极性不变，这样反应线圈产生的两次最高电压应为一次正极性，一次就应负极性，如图1所示：图中Um为线圈产生的最高电压，通常称为幅值，U线圈任一点的电压，这样发电机的电压U=UmSinΦ它是一个正弦函数，也就是线圈旋转发电机的输出电压与正弦函数的变化正负、大小作周期性的变化，因此把交流电称为正弦交流电。
由于发电机总是不停的运转它的Φ角也是随时间变化用ωt取代原Φ有U=UmSin ωt这是交流电基本表达式，由此我们可以画出它的波形图发电机发电时要不停的转动1秒钟线圈转到了多少转称为频率，用Hz表示，如我日常用的交流是50Hz，也就是说发电机1秒钟内转50圈，输出的交流电压要重复的变化50次。
实验八 三相交流电路电压电流的测量
实验八三相交流电路电压电流的测量实验八三相交流电路电压、电流的测量实验八三相电路电压、电流的测量一.实验目的1.掌握三相负载和电源的正确联接方法。
2.进一步介绍三相电路中线、接法及线、相电流之间的关系。
3.充份认知三相四线制供电系统中中线的促进作用。
二.实验内容1.三相功率并作星形联结（三相四线制供电）：(1)将灯泡负载作星形联接（图8-1）并请教师检查线路。
图8-1(2)当对称负载时，测量有中线和无中线时的各电量。
(3)当不对称负载时，测量有中线和无中线时的各电量。
（其中c相负载的灯泡增加一组）特别注意：在断裂中线时，由于各接法不均衡，测量完应立即断裂电源。
表中8-1实验内容（负载情况）有中线对称负载无中线有中线不对称负载无中线21-1线电流（a）iaibic线电压（v）ua′ub′uc′′′′bca相电压（v）ua′′0ub′′0中线中点电流电压′u′′0nuc′i0′0(a)(v)2.三相功率并作三角形联结：(1)按图8-2联接线路并请教师检查。
图8-2(2)测量等距功率时的各电量。
(3)测量不等距功率时的各电量。
（将其中某一二者灯泡减少一组）表中8-2测量数据实验内容（负载情况）对称负载不对称负载线电压=相电压（v）ua′′bub′′cuc′′aia线电流（a）ibicia′′b相电流（a）ib′c′ic′′a三.注意事项1.本实验使用三相交流市电。
实验时必须特别注意人身安全，不容跌破导电部件，避免意外事故出现。
2.每次接线完，同组同学应当自查一遍，然后由指导教师检查后，方可拨打电源，必须严格遵守先断电、再接线、后通电；先断电、后拆线的实验操作方式原则。
四.实验设备1.灯泡负载板2块mc10932.单相电量仪1台mc10983.数字万用表1台4.测电流插孔板1块mc1055五.分析和探讨1.三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？2.功率并作星形联结或作三角形联结，丢弃同一电源时，功率的二者，线电量有何相同？3.对称负载作星形联接，无中线的情况下断开一相，其它两相发生何变化?若为三角形联接时又如何？4.负载为星形联接，中线的作用如何？在什么情况下必须有中线，在什么情况可不要中线？5.不对称三角形联接的负载，能否正常工作？实验是否能证明这一点？6.根据不等距功率三角形联结时的二者电流值并作或非门图，ZR19出线电流值，然后与实验测出的线电流并作比较，分析之。
实验二 三相交流电路电压、电流的测量
教案讲稿实验二三相交流电路电压、电流的测量一、实验目的1.掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。
2.充分理解三相四线供电系统中中线的作用。
二、实验任务1．任务一：三相负载星形联接（三相四线制供电）电压、电流的测量（1）实验设备根据实验任务可知，需要三相负载和交流测量仪表，具体需要实验设备如下：序号名称型号与规格数量备注1 交流电压表0～500V 12 交流电流表0～5A 13 万用表MF47型 14 三相自耦调压器 1 可自选5 三相灯组负载220V，15W白炽灯 66 电流插座 3 可选（2）实验原理三相负载的星形连接如图1，此时线电压U L（相线之间的电压）是相电压U p（相线与中线之间的电压）的3倍。
线电流I L（各相线中流过的电流）等于相电流I p（各相负载中流过的电流），即，I L＝I pU LP在这种情况下，流过中线的电流I0＝0，所以可以省去中线。
不对称三相负载作Y联接时，必须采用三相四线制接法，即Y O接法。
而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。
倘若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏；负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。
尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y0接法。
（3）实验过程按图1线路组接实验电路。
即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。
将三相调压器的旋柄置于输出为0V的位置（即逆时针旋到底）。
经指导教师检查合格后，方可开启实验台电源，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为250V，并按下述内容完成各项实验，分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压。
将所测得的数据记入表1中，并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。
图1三相负载的星形联接表1：三相负载的星形连接的测量数据测量数据实验内容（负载情况）开灯盏数线电流（A）线电压（V）相电压（V）中线电流I0(A) A相B相C相I A I B I C U A B U B C U C A U A0U B0U C0Y0接平衡负载Y接平衡负载Y0接不平衡负载Y接不平衡负载Y0接B相断开（4）结论分析①根据测量结果分析线电压和相电压大小之间存在什么关系？②用实验数据和观察到的现象，总结三相四线供电系统中中线的作用。
相交流电路相序及功率的测量
选用高质量的元件和材料，保证设备的长期稳定运行。
定期进行维护和保养
按照规定的时间间隔进行设备的维护和保养，确保设备的性能和可 靠性。
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相序测量的方法
使用万用表
通过测量各相电压或电流的相位 差来判断相序。
使用示波器
通过观察各相电压或电流的波形来 判断相序。
使用相序继电器
一种专门用于检测相序的设备，可 以根据不同的相序发出相应的控制 信号。
03
CATALOGUE
功率的测量
功率的定义
功率
单位时间内完成的功或转换的能量，表示做功快 慢的物理量。
05
CATALOGUE
相交流电路的故障诊断和预防
常见故障的诊断方法
电压测量法
通过测量各相电压是否正常来判断故障原因 。
电流测量法
通过测量各相电流是否平衡来判断故障原因 。
电阻测量法
通过测量各相电阻值是否平衡来判断故障原 因。
相位角测量法
通过测量各相相位角是否正常来判断故障原 因。
预防性维护的重要性
选择具有高效率、低能耗的电气设备 ，可以有效提高设备的运行效率。
优化电路设计
通过优化电路设计，减少线路损耗和 减少无功损耗，可以提高设备的功率 因数和效率。
采用无功补偿装置
在电路中安装无功补偿装置，可以补 偿无功电流，提高功率因数。
加强设备维护
定期对设备进行维护和保养，确保设 备处于良好的运行状态，可以提高设 备的效率和功率因数。
相交流电路的特点
01
02
03
相位差
相交流电路中各电源的相 位差为120度，使得电路 中的电压和电流具有特定 的波形和相位关系。
三相电表原理及安装方式 民熔
导读：三相电度表的原理，三相有功电能表用来测量三相交流电路中电源输出（或负载消耗）的电能，三相电能表的直接接入式安装，三相四线式(三相三元件)电度表经电流互感器接线原理图等。
三相电度表的原理与安装方式
三相有功电能表用来测量三相交流电路中电源输出（或负载消耗）的电能。
由于测量电路接线方式不同，三相有功电能表又分三相三线制和三相四线制两种。
三相四线有功电度表(DT型)，可对三相四线对称或不对称负载作有功电量的计量；而三相三线有功电度表(DS型)，仅可对三相三线对称或不对称负载作有功电量的计量。
三相三线有功电能表的工作原理与单相有功电能表的工作原理基本上相同，三相有功电能表由电流、电压元件产生一移进磁场，同时与制动力矩相互作用，使铝盘在磁场中获得的转速正比于负载的有功功率，从而达到计量电能的目的。
三相四线有功电能表工作时，由三组电流、电压元件产生一移动磁场，作用在铝盘上的总转矩为三组元件产生的转矩之和，使铝盘在磁场中获得的转速正比于负载的有功功率，从而达到计量电能的目的。
1、三相电能表的直接接入式安装
电能表的①、④、⑦接线端分别接电源火线A、B、C，接线端⑩的左边接电源零线。
电能表接线端③、⑥、⑨的出线分别是负载的A、B、C火线，接线端⑩的右边是负载的零线。
接线端①和接线端②、接线端④和接线端⑤、接线端⑦和接线端⑧应可靠连接。
2、三相电能表的直接接入式安装
3、三相四线式(三相三元件)电度表经电流互感器接线原理图
电流互感器要LQG型的，精度应不低于0.5级。
电流互感器的极性要用对。
4、三相三线式(三相两元件)电度表经电流互感器接线原理图
5、电度表经电流互感器与有、无功电表的接线原理图。
三相电相序测量
三相电相序测量
一、三相电的基本概念
三相电是指电力系统中采用三个相互独立的电压源，分别称为相线，它们的相位差分别为120度。
在三相电系统中，通常会有三个相位，分别表示为
A、B、C相。
二、三相电相序的意义
三相电的相序是指三个相位的顺序，通常分为顺时针和逆时针两种。
正确的相序对于电能的正常传输和设备的正常运行至关重要。
如果相序接错，可能导致设备不能正常工作，甚至损坏设备。
三、三相电相序测量方法
三相电相序的测量方法有多种，常用的有观察法、灯泡法、电流表法、电压表法等。
观察法是通过观察电压表或电流表的指针摆动方向来判断相序；灯泡法是通过观察灯泡的亮暗情况来判断相序；电流表法是通过测量电流的大小和相位来判断相序。
四、三相电相序测量仪器的应用
目前市场上有很多专门用于测量三相电相序的仪器，如相序表、相序仪等。
这些仪器具有操作简单、测量准确等特点，广泛应用于电力系统、电气设备制造、维修等领域。
五、测量结果的分析和处理
在进行三相电相序测量后，需要对测量结果进行分析和处理。
首先，要判断相序是否正确，如果错误，需要及时调整；其次，要分析电流、电压等参数
是否平衡，如果不平衡，需要采取相应措施。
六、注意事项
在进行三相电相序测量时，应注意以下几点：
1.确保测量仪器的准确性，定期进行校验；
2.测量前，要切断电源，确保安全；
3.测量过程中，要严格执行操作规程，防止误操作；
4.测量结果要记录并及时处理，以保证电能的正常供应和设备的正常运行。
总之，三相电相序测量是一项重要的工作，对于保证电力系统的稳定运行和设备的安全使用具有关键作用。
三相电电流计算电量公式题目
三相电电流计算电量公式题目计算三相电电流的电量公式可以通过以下步骤得出：
步骤1，确定电流表的读数。
首先，我们需要确定电流表的读数，即三相电电流的数值。
假
设电流表的读数为I（单位为安培）。
步骤2，计算时间。
接下来，我们需要确定电流的测量时间。
假设电流的测量时间
为t（单位为小时）。
步骤3，计算三相电电流的电量。
三相电电流的电量可以通过以下公式计算：
电量（单位为千瓦时）= 3 × √3 × U × I × t.
其中，U表示电压（单位为伏特），I表示电流（单位为安培），
t表示时间（单位为小时）。
解释一下这个公式：
3表示三相电的数量，因为三相电中有三个相位。
√3表示根号3，它是三相电的功率因数。
U表示电压，它是电流测量点的电压值。
I表示电流，它是电流表的读数。
t表示时间，它是电流的测量时间。
需要注意的是，这个公式是计算三相电电流的电量，而不是单相电的电量。
如果你需要计算单相电的电量，可以将公式中的3去掉。
希望以上回答能够满足你的需求。
如果你还有其他问题，请随时提问。
两表法和三表法测量三相电路功率
当负载阻抗角φ＝－60°（容性）时，PAC＝0； 当负载阻抗角 φ Φ60°时，当负载为感性时，PBC读数为 负值，当负载为容性时，PAC读数为负值。 如果三相三线制电路是对称三相电路，且假设负载为感 性负载，其阻抗角为φ，采用正弦稳态电路的相量分析法，将 图 3 共 C 接 法 电 路 中 的 电 量（iA，iB，uA，uB等）表 示 为 其 对 应 的 相量（I觶 A，I觶 B，U觶 A，U觶 B）则可画出反映各电量关系的相量图如图 4所示。
换（不能调换电压线圈端子），其读数应记为负值，三相总功
率为两表读数的代数和。
在负载对称时，两个功率表的读数为：
式中
PAC＝UACIAcos（30°－φ） PBC＝UBCIBcos（30°＋φ） φ— ——负载的阻抗角。
（9）
于是
PAC＋PBC＝UACIAcos（30°－φ）＋UBCIBcos（30°＋φ） ＝UlIl［cos（30°－φ）＋cos（30°＋φ）］
共N接法如图1，对于共N接法它的接线特点是每个功率表所
接 的 电 压 均 是 以 中 线 N 为 参 考 点 ，3 个 功 率 表 WAN，WBN和 WCN
的读数分别为PAN，PBN和PCN可用式（1）表示。
φφPAN＝UANIAcosφ1 φφφφPBN＝UBNIBcosφ2
φ
φφPCN＝UCNICcosφ3
φ
φφPNC＝UNCINcosφ6
（2）
其中，φ4为线电压uAC与相电流iA的相位差角，φ5为线电压uBC与相
电流iB的相位差角，φ6为相电压uNC与相电流iC之间的相位差角。
三相瞬时功率：
pAC＋pBC＋pNC＝uACiA＋uBCiB＋uNCiN
＝（uAN－uCN）iA＋（uBN－uCN）iB＋（－uCN）iN
三相电表分类
三相电表分类
三相电表根据用电量大小不同可可以分为三相三线电表和三相四线电表两大类，主要是用于测量三相交流电路中电源输出的电能，常用于各种工业园区、矿产企业、购物中心、公共建筑等大型用电场合中。
一、三相三线电表
三相三线电表由三根相线组成，能分时计量正、反向有功、无功电能量，帮助用户实时了解尖、峰、平、谷各时段的用电情况，为用户实现阶梯电价或分时电价提供稳定精确的用电数据来源，保障实际收缴上来的电费与上交供电部门的费用一致，从而帮助用户合理节省电费支出，适用于工业园区、高压柜、发电站、变电站等具有三相电力变压器，三相电机等设备的用电场景中。
三相三线电表还可实现用电参数轮显管理，轮显的参数和时间间隔可预先设置，参数轮显的顺序也可任意设定，通过液晶显示屏显示，用电数据清晰明了。
二、三相四线电表
三相四线电表由三根相线和一根零线组成，其中任意两线断电，计量准确度都不会受影响，内置声、光报警装置，当监测到用电设备超负
荷运转时，可发出预警提示并进行跳闸断电处理，有效延长电表使用寿命，保障用电安全。
同时也可以进行断电警告和购电提醒，当剩余电量小于或等于报警设定值时，三相电表可以发出提示信息催促用户及时缴费，当剩余电量等于“0”时，电表就自动跳闸处理，有效避免拖欠电费，提高费用收缴效率。
三相四线电表是当前改革传统用电体制、实现电能商品化、解决抄表收缴费难以及调节电网负荷状态的理想计量设备之一，常用于高新科技园、产业园区、大型连锁商场等用电场合中。
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（四）安全用 电 始终坚持“安全第一，预防为主”的方针
1.触电
当电流流过人体时对人体产生生理和病理伤害的现象称为触 电。
电击是由于电流通过人体而造成的内部器官在生理上的反 应和病变，绝大部分触电死亡事故都是由电击造成的。 直接电击：当人体直接触及正常运行的带电体所发生的电 击 间接电击：指电气设备发生故障后，人体触及意外带电部 分所发生的电击。
2. 无功功率 三相电路的有功功率等于各相无功功率之和
Q Q1 Q2 Q3
三相对称负载的总无功功率
Q 3U P IP sin 3Ul Il sin
3.视在功率
S 3UP IP 3Ul Il P2 Q2
例2-4现有三相对称负载，接入三相三线制电源，线电压
为Ul380V，每相负载阻抗为Z 1053.1
表示。 表示。
中性线电流为
I I I I
N
123
由于三相电压对称，三相负载也对称，所以中性线电流 为零。
对于三相对称负载星形连接电路，中性线电流为零，则 可以省去中性线，变为三相三线制供电，如三相异步电 动机三相绕组做星形连接时采用三相三线制供电，只需 计算出其中一相电流，便可推出其他两相电流。
载分别为星形连接和三角形形连接时的三相功率。
。负
解 功率因数 cos cos 53.1 0.6
（1）负载为星形连接时
相电压为UYP
Ul 3
380 3
V
220V
（2）负载为三角形连接时 相电压为 UP Ul 380V
相电流为IYP
UYP Z
220 A 22A 10
线电流为 IYl IYP 22A
电伤：电流的热效应、化学效应、光效应或机械效应对人 体外表造成的伤害，常常与电击同时发生。 电伤会在人体上留下明显伤痕，最常见的有电灼伤、电烙 印、皮肤金属化三种类型。
V2
+ W1
S
W2
+_
N
+
转子
(尾端)
–
e1
e–
2
–
e3
U2
V2
W2
+
V1 在定子铁芯槽内嵌放三组匝数相
等、形状相同、空间位置互差
U2
120°的定子绕组。
以U相为参考正弦量，三相电动势瞬时值表达式为
相量表达式为
eu Em sint
e E sin(t120)
V
m
e E sin(t 240)
W
m
出的导线称为相 线或火线，用L1、 L2、L3表示，颜
N 色为黄绿红。
uWU 三相绕组末端的
L2 连接点称为中性 点，用N表示。
+ L3从中性点引出的
导线称为中性线
有三根相线与一根中性线的供电
或零线，颜色为
形式称为三相四线制，把只有三
蓝色。
根相线的供电形式称为三相三线
制。
相线与中性线之间的电压称为相电压，用Up表示；每两根 相线之间的电压称为线电压，用Ul表示。
E U
E0
E EV
W
E 120 E 240
三相电源的瞬时电压之和为0
eU E
eEVeWE
0
0
U
V
W
e eu eV eW
120° 240° 360°
O
2
t
.
EU
120°
.
EW
120°
.
EV
120°
1.三相交流电源的星形Y连接
U1
N W1
++
uU
–
uUV
u–V –
V1 +
–
uW
+
+
u–VW
– L1 三相绕组首端引
（二）三相负载的连接
对称负载：当每相负载的复阻抗角相等，如三相异步电 动机，否则称为不对称负载。 若三相电源对称，三相负载也对称，组成的供电电路称 为对称三相电路。 1.星形Y连接
负载相电压与线 电压的关系
Ul 3Up
负载相电流与线 电流的关系
Il I p
每相负载上的电流称为相电流，用 Il 每相相线上的电流称为线电流，用 I p
2.三相交流电源的三角形△连接
该连接方式没有中性点， 所以线电压等于相电压。
Ul U p
L1
+
–
uUV
u –
WU
L2
+
UVW +
– L3
注意：每相绕组的首尾端不能接反，否则在电路中将 形成很大的回路电流，甚至则损坏电源。
实际应用中，发电机绕组很少用三角形连接方式，但 作为电源用的三相变压器绕组会有三角形或者星形连 接。
相电流为
IP
UP Z
380 A 38A 10
线电流为 Il 3IP 66 A
三相功率为 PY 3UYl IYl cos
三相功率为 P 3Ul Il cos
3 380 22 0.6
3 380 66 0.6
8.7kW
26kW
同一三相负载在同一电源下，三角形连接 的功率是星形连接
功率的3倍，所以通常三相负载的连接形式都要有明确的规定.
对于三相不对称负载，中性线电流不为零，则中性线绝 不能断开，中性线的作用是保证负载的相电压对称，使 各相负载成为相互独立的工作回路，所以中性线上不允 许安装开关或熔断器。
2.三角形△连接
负载相电压与线电压的关系
Ul U p
•
•
•
I1 I12 I 31
•
•
•
I 2 I 23 I 12
•
•
•
I 3 I 31 I 23
汽车电工电子技术
三相交流电路电量的测量
一、任务分析
世界各国的电力系统中电能的生产、输送和供电方式 几乎都是采用三相交流供电系统。这是因为三相交流 电在各环节有许多优点，三相交流发电机比同功率的 单相交流发电机具有性能好、体积小、成本低的优 点；在距离相同、电压相同、输送功率相同的情况下， 三相输电比单相输电节省材料。
相电压与线电压的关系
U•W
•
•
பைடு நூலகம்
•
U UV UU UV
•
•
•
U VW UV UW
UWU
30o
•
•
•
U WU UW UU
U UV
30o U•U
由相量图可得
U 3U 30
UV
U
U 3U 30
VW
V
U WU
3U 30 W
线电压与相电压的关系
Ul 3Up
30o U•V
U VW
低压供电系统中，相电压为 220V，线电压为380V。
掌握三相交流电与三相负载的连接方法。 掌握三相交流参数的测量与计算。 牢记安全用电规范。
二、相关知识
（一）汽车三相交流电的产生与连接
三相交流电：由三个振幅相等、频率相同、相位互差 120°的正弦交流电组合而成 。
汽车的三相交流电是由三相发电机产生。
(首端) U1 V1 W1 U1
定子
+
++
•
•
I1 3I12 30
•
•
I 2 3I 23 30
•
•
I 3 3I 31 30
负载相电压与线电压的关系
Il 3I p
（三）三相电路的功率
1. 有功功率 三相电路的有功功率等于各相有功功率之和
P P1 P2 P3
三相对称负载的总有功功率
P 3UPIP cos 3Ul Il cos