钳形表与三相四线表使用方法及注意事项

一、功率与电能测量方法：

1.1 功率测量方法

(1). 直接法：测量功率可直接用电动系功率表、数字功率表或三相功率表，测量三相功率还可以用单相功率表接成两表法或三表法，虽然有求和过程，但一般仍将它归为直接法.

(2). 间接法：直流可通过测量电压、电流间接求得功率。交流则需要通过电压、电流和功率因数求得功率。

1.2 电能测量方法

(1). 直接法：直接测量电能，直流可使用电动系电能表，交流用感应系或电子电能表。

(2). 间接法：电能测量一般不用间接法，只有在功率稳定不变的情况下用功率表和记时时钟进行测量。

二.钳形电流表的应用

钳形电流表按结构原理不同分为磁电式和电磁式两种，磁电式可测量交流电流和交流电压；电磁式可测量交流电流和直流电流。钳形表俯视图如图1.1所示：

图1.1 钳形表俯视图

钳形表机械图如图1.2所示：

图1.2 钳形表机械视图

2.1.钳形电流表的使用方法和使用时应注意的事项

(1). 在进行测量时用手捏紧扳手即张开，被测载流导线的位置应放在钳口中间，防止产生测量误差，然后放开扳手，使铁心闭合，表头就有指示。

(2). 测量时应先估计被测电流或电压的大小，选择合适的量程或先选用较大的量程测量，然后再视被测电流、电压大小减小量程，使读数超过刻度的1/2，以便得到较准确的读数。

(3). 为使读数准确，钳口两个面应保证很好的接合，如有杂声，可将钳口重新开合一次，如果声音依然存在，可检查在接合面上是否有污垢存在，如有污垢，可用汽油擦干净。

(4). 测量低压可熔保险器或低压母线电流时，测量前应将邻近各相用绝缘板隔离，以防钳口张开时可能引起相间短路。

(5). 有些型号的钳形电流表附有交流电压刻度，测量电流、电压时应分别进行，不能同时测量。

(6). 不能用于高压带电测量。

(7). 测量完毕后一定要把调节开关放在最大电流量程位置，以免下次使用时由于未经选择量程而造成仪表损坏。

(8). 为了测量小于5A以下的电流时能得到较准确的读数，在条件许可时可把导线多绕几圈放进钳口进行测量，但实际电流数值应为读数除以放进钳口内的导线根数。

2.2钳形电流表在几种特殊情况下的应用

图2.1 矢量计算图

(1). 测量绕线式异步电动机的转子电流：用钳形电流表测量绕线式异步电动机的转子电流时，必须选用电磁系表头的钳形电流表，如果采用一般常见的磁电系钳形表测量时，指示值与被测量的实际值会有很大的出入，甚至没有指示，其原因是磁电系钳形表的表头与互感器二次线圈连接，表头电压是由二次线圈得到的。根据电磁感应原理可知，互感电动势为E2＝4.44fWФm，由公示不难看出，互感电动势的大小与频率成正比。当采用此种钳形表测量转子电流时，由于转子上的频率较低，表头上得到的电压将比测量同样工频电流时的电压小的多(因为这种表头是按交流频率50Hz的工频设计的)。有时电流很小，甚至不能使表头中的整流元件导通，所以钳形表没有指示，或指示值与实际值有很大出入。电流的矢量计算图如图2.1所示。

如果选用电磁系的钳形表，由于测量机构没有二次线圈与整流元件，被测电流产生的磁通通过表头，磁化表头的静、动铁片，使表头指针偏转，与被测电流的频率没有关系，所以能够正确指示出转子电流的数值。

(2). 用钳形电流表测量三相平衡负载时，钳口中放入两相导线时的电流指示值与放入一相时电流的指示值相同。用钳形电流表测量三相平衡负载时，会出现一种奇怪现象，即钳口中放入两相导线时的指示值与放入一相导线时的指示值相同，这是因为在三相平衡负载的电路中，每相的电流值相等，用下列公示表示

Iu=Iv=Iw。若钳口中放入一相导线时，钳形表指示的是该相的电流值，当钳口中放入两相导线时，该表所指示的数值实际上是两相电流的相量之和，按照相量相加的原理，I1+I3=-I2,因此指示值与放入一相时相同。

如果三相同时放入钳口中，当三相负载平衡时，I1+I2+I3=0，即钳形电流表的读数为零。

三、电能的测量

测量电能的仪表称为电度表，常用的是感应式电度表，用于测量交流负载所消耗的电能。电度表表头如图3.1所示。单相电度表接线图如图3.2所示。

3.1. 单相交流电路有功电能的测量如图所示

图3.1电度表表头

图3.2单相电度表接线

3.2. 三相交流电路有功电能的测量

三相交流电路有功电能表如图3.3所示。

图3.3三相交流电路有空电能表

3.3三相三线制交流电路有功电能的测量

(1). 用感应式三相二元件电度表进行测量，三相二元件电度表接线图如图3.4所示。

图3.4三相三线制电度表接线图

(2). 三相四线制交流电路有功电能的测量

图3.5三相四线制电度表接线图

(3). 高电压大电流三相交流电路有功电能的测量

如果要测量高电压大电流三相电路的电能，就要同时接入电压互感器和电流互感器来测量。其读数要乘以两互感器的变比才是实际电能值。如果电压互感器的变比为6000/100,就乘以60，电流互感器的变比是100/5，就乘以20，这些数值也称为电度表的倍率。有功电能测量接线图如图3.6所示。

图3.6三相三线制电度表接线图

3.4 三相四线表使用注意事项

(1). 应按正相序接线。因为三相电能表都按正相序校验的。若实际使用时接线相序与校验时的相序不一致，便会产生附加误差。三相四线表测有功电能接线图如图3.7所示。

图3.6三相四线制测有功电能接线图

(2). 中性线即零线不能接错，否则电压元件将承受比规定值大√3倍的线电压。

(3). 与中性对应的端钮一定要按牢，否则可能因接触不良或断线产生电压差，引起较大的计算误差；

3.5单相表与三相四线表的使用区别

(1). 单相电能表的零线接法是将零线剪断，再接入电能表的3、4端子。

(2). 三相四线有功电能表零线接法是零线不剪断，只在零线上用不小于6mm2/1的双塑铜芯绝缘线T接到三相四线电能表零线端子上，以供电能表电压元件回路使用。零线在中间没有断口的情况下直接接到用户设备上。

(3). 两种电能表零线采用不同接法。是因为三相四线若零线剪断接入或在电能表里接触不良，容易造成零线断开事实，结果会使负载中点和电源中点不重合，负载上承受的电压出现不平衡，有的过电压、有的欠电压，因此设备不能正常工作，承受过电压的设备甚至还会被烧毁。