三相無功功率的測量

單相交流電路的無功功率也可以用有功功率表來測這是因為無功功率

如果改變接線方式，使功率表電壓支路的電壓U與電流線圈上的電流i之間的相位差為90°-∮，這時有功功率表的讀數(shù)就是無功功率了。從圖1示出的相量圖中可以看出，測量有功功率時，加在電壓支路上的電壓為j，而測量無功功率時，就應(yīng)該在電壓支路上加上電壓U。

由電工學(xué)的知識可知，在對稱三相電路中，線電壓Uvw與相電壓Du之間恰有90°的相位差，也就是Uvw與U相電流I u之間有90°—￠的相位差，如圖1 (b)所示。如果將圖q codJ-t(a)所示的單表法測量三相有功功率的線路中單相功率表的接線改為圖3(a)所示的接線方式，則加在電壓支路上的電壓為Uvw正好與U相中的線電流I u相位相差90°-∮，此時，功率表的讀數(shù)為

而三相對稱負(fù)載的電路中，無功功率為

比較式(2-28)和式(2-29)可知，只要把上述功率表的讀數(shù)Q′乘以3，就可得到對稱三相電路的總無功功率。

在實際的三相電路中，其負(fù)載往往不對稱，因此無法采用圖1(a)所示的電路進(jìn)行測量。三相電路無功功率的測量方法很多，這里介紹最常用的兩種。

圖1 相量圖

圖2 單表法測量三相有功功率的接線圖和相量圖

圖3 測量三相無功功率的接線圖和相量圖

①用三個有功功率表測量三相無功功率。接線如圖4所示。在這種方法中，每一只單相功率表所測得的無功功率分別是由此可見，只要把三個表的讀數(shù)相加后除以3，就得到三相電路總的無功功率。這一結(jié)論對三相三線制和三相四線制都適用。

②鐵磁電動系無功功率表。利用鐵磁電動系測量機(jī)構(gòu)可以構(gòu)成三相有功功率表或無功功率表，其工作原理和基本結(jié)構(gòu)與二元三相或三元三相功率表相同，即把兩單元或三單元組合在一起，儀表總的轉(zhuǎn)矩為兩單元或三單元轉(zhuǎn)矩的代數(shù)和。

鐵磁電動系無功功率表通常都做成安裝式儀表，其線路一般按兩表法原理構(gòu)成。常見的有兩種線路，一種被稱為兩表跨接法;另一種被稱為兩表人工中點法，其線路如圖5所示。兩表跨接法無功功率表只適用于對稱的三相三線制交流電路;而兩表人工中點法無功功率表可用于對稱及簡單不對稱的三相三線制電路。

圖5 鐵磁電動系無功功率表的線路圖