三相無(wú)功功率的測量

單相交流電路的無(wú)功功率也可以用有功功率表來(lái)測這是因為無(wú)功功率

如果改變接線(xiàn)方式，使功率表電壓支路的電壓U與電流線(xiàn)圈上的電流i之間的相位差為90°-∮，這時(shí)有功功率表的讀數就是無(wú)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(shí)，加在電壓支路上的電壓為j，而測量無(wú)功功率時(shí)，就應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(chēng)三相電路中，線(xiàn)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(xiàn)路中單相功率表的接線(xiàn)改為圖3(a)所示的接線(xiàn)方式，則加在電壓支路上的電壓為Uvw正好與U相中的線(xiàn)電流I u相位相差90°-∮，此時(shí)，功率表的讀數為

而三相對稱(chēng)負載的電路中，無(wú)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Q′乘以3，就可得到對稱(chēng)三相電路的總無(wú)功功率。

在實(shí)際的三相電路中，其負載往往不對稱(chēng)，因此無(wú)法采用圖1(a)所示的電路進(jìn)行測量。三相電路無(wú)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(xiàn)圖和相量圖

圖3 測量三相無(wú)功功率的接線(xiàn)圖和相量圖

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

②鐵磁電動(dòng)系無(wú)功功率表。利用鐵磁電動(dòng)系測量機構可以構成三相有功功率表或無(wú)功功率表，其工作原理和基本結構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，儀表總的轉矩為兩單元或三單元轉矩的代數和。

鐵磁電動(dòng)系無(wú)功功率表通常都做成安裝式儀表，其線(xiàn)路一般按兩表法原理構成。常見(jiàn)的有兩種線(xiàn)路，一種被稱(chēng)為兩表跨接法;另一種被稱(chēng)為兩表人工中點(diǎn)法，其線(xiàn)路如圖5所示。兩表跨接法無(wú)功功率表只適用于對稱(chēng)的三相三線(xiàn)制交流電路;而兩表人工中點(diǎn)法無(wú)功功率表可用于對稱(chēng)及簡(jiǎn)單不對稱(chēng)的三相三線(xiàn)制電路。

圖5 鐵磁電動(dòng)系無(wú)功功率表的線(xiàn)路圖