單相功率表工作原理

　　1.功率表的結構和工作原理

　　功率表大多采用電動系測量機構。電動系功率表與電動系電流表、電壓表的不同之處：定線圈和可動線圈不是串聯起來構成一條支路，而是分別將固定線圈與負載串聯，將可動線圈與附加電阻串聯后再并聯至負載，由于儀表指針的偏轉角度與負載電流和電壓的乘積成面故可測量負載的功率。 2.功率的測量

　　1）直流電流功率的測量。

　　①用電壓表和電流表測量直流電路功率，功率等于電壓表與電流表讀數的乘積，既P=UI，式中，P為功率（W），U為電壓（V），I為電流（A）。

　?、谟霉β时頊y量直流電路功率，功率表的讀數就是被測負載的功率。

　　2）單相交流電路功率的測量。

? ? ? ? 測量單相交流電路的功率應采用單相功率表。功率表的接線必須遵守“發電機端”規則。功率表的正確接線應將標有“*”號的電流端鈕接至電源端，另一電流端鈕接至負載端;標有“*”號的電壓端鈕可接至任一端鈕，但另一電壓端鈕則應該接至負載的另一端。

　　3）三相交流電的電路功率測量。

　?、儆脝蜗喙β时頊y量三相四線制電路功率，用3個單相功率表分別接3條線路，電路總功率為三只功率表讀數的和。

　　②用單相功率表測量三相三線制電路功率，用兩個單相功率表分別接好全部三根線，電路總功率為兩只功率表的讀數之和。如果負載的功率因數小于0.5，則會有一只功率表的讀數為負值，既該功率表的指針會反轉。為了取得讀數，這時需要將該功率表電流線圈的兩個端鈕對換，使指針往正方向偏轉，這時所測得的功率為兩只功率表讀數之差。

　?、塾萌喙β时頊y量三相電路功率。三相功率表實際上相當于兩個單相功率表組合在一起。它有兩個電流線圈和兩個電壓線圈，分別接于電路中，其內部接線既三相三線制電路的二功率表法。

　　2）單相交流電路功率的測量。測量單相交流電路的功率應采用單相功率表。功率表的接線必須遵守“發電機端”規則。功率表的正確接線應將標有“*”號的電流端鈕接至電源端，另一電流端鈕接至負載端;標有“*”號的電壓端鈕可接至任一端鈕，但另一電壓端鈕則應該接至負載的另一端。

　　3）三相交流電的電路功率測量。

　　①用單相功率表測量三相四線制電路功率，用3個單相功率表分別接3條線路，電路總功率為三只功率表讀數的和。

　　②用單相功率表測量三相三線制電路功率，用兩個單相功率表分別接好全部三根線，電路總功率為兩只功率表的讀數之和。如果負載的功率因數小于0.5，則會有一只功率表的讀數為負值，既該功率表的指針會反轉。為了取得讀數，這時需要將該功率表電流線圈的兩個端鈕對換，使指針往正方向偏轉，這時所測得的功率為兩只功率表讀數之差。

　?、塾萌喙β时頊y量三相電路功率。三相功率表實際上相當于兩個單相功率表組合在一起。它有兩個電流線圈和兩個電壓線圈，分別接于電路中，其內部接線既三相三線制電路的二功率表法。

　　單相功率表的選用及接線規則

　　功率表通常都是多量程的，一般有兩個電流量程，兩個或三個電壓量程。現以D26 一W 型功率表為例說明其使用方法。

　　1、正確選擇功率表的電流量程和電壓量程。電流量程不能低于負載電流，同時電壓量程不能低于負載電壓。

　　2、功率表上標有“* ”號的電流端和電壓端被稱為發電機端，這是為了使接線不致發生錯誤而標出的特殊標記。功率表的正確接法必須遵守“發電機端”的接線規則，即功率表標有“* ”號的電流端必須接至電源的一端，而另一電流端則接至負載端。電流線圈是串聯接人電路的。功率表上標有“*”號的電壓端可以接至電流端的任意一端，而另一個電壓端則跨接至負載的另一端。功率表的電壓支路是并聯接入被測電路的。

　　3、功率表接線方式的正確選擇。功率表有兩種不同的接線方式，即電壓線圈前接和電壓線圈后接。

　?、?電壓線圈前接法。如圖1（a）所示，適用于負載電阻遠比電流線圈電阻大得多的晴況。因為這時電流線圈中的電流雖然等于負載電流，但電壓支路兩端的電壓包含負載電壓和電流線圈兩端的電壓，即功率表的讀數中多出了電流線圈的功率消耗。如果負載電阻遠比電壓線圈電阻大，那么引起的誤差就比較小。

　?、?電壓線圈后接法。如圖1（b）所示，適用于負載電阻遠比電壓支路電阻小得多的情況。此時與電壓線圈前接法情況相反，雖然電壓支路兩端的電壓與負載電壓相等，但電流線圈中的電流卻包括負載電流和電壓支路電流。如果電壓線圈的電阻遠比負載電阻大，則電壓支路的功耗對測量結果的影響就較小。

　　4、單相功率表測量三相功率。

　　在三相四線制電路中，若負載對稱，可用一只單相功率表測量其中一相負載的功率，然后將該表讀數乘以3 即為三相對稱負載總功率。這種方法稱為一表法，如圖2所示。

　　三相四線制電路中負載多數是不對稱的，需用三個單相功率表才能測其三相功率，三個單相功率表的接線如圖3所示，每個功率表測量一相的功率，三個單相功率表測得的功率之和等于三相總功率。這種方法稱為三表法

　　在三相三線制電路中，不論負載對稱還是不對稱，均可用兩個單相功率表測三相功率。這種方法稱為兩表法。三相總功率等于兩只功率表測得的功率的代數和。兩表法測三相電路的連接方法如圖4所示。兩功率表的電流線圈串聯接人任意兩線，使通過電流線圈的電流為三相電路的線電流（電流線圈的“* ”端必須接到電源側）；兩功率表電壓線圈的

　　“* ”端必須接到該功率表電流線圈所在的線，而一端必須同時接到沒有接功率表電流線圈的第三條線上。

　　主要性能指標

　　1.1.1 顯示位數4位，顯示范圍：0.000-9999；

　　1.1.2 準確度等級：0.5、0.2級；

　　1.1.3 過載能力：持續：1.2倍，瞬時：電流10倍/5秒，電壓2倍/1秒。

　　1.2 主要參數

　　1.2.1 標稱輸入：交流電流1A、5A；交流電壓 100V、220V、380V；

　　1.2.2 變送輸出：DC 4～20mA、0～5V;（擴展功能）;

　　1.2.3 RS485通訊接口，應用Modbus通訊規約（擴展功能）;

　　1.2.4 帶兩路繼電器輸出（擴展功能）;

　　1.2.5 電源： AC220V; AC/DC 85～265V；

　　1.2.6 功耗：≤2VA； 1.2.7 絕緣強度：2kV/1min