常用的測量儀表有交(直)流電流表,、交(直)流電壓表,、有功功率表、無功功率表,、頻率表,、功率因數(shù)表、有功電能表等。 一,、電流測量電路測量電路中用來測量電流得儀表是電流表,。電流表必須串聯(lián)在電路中,如下圖所示,,測量直流電流時,,要使用直流電流表,并且要注意電流表的正負極性與電源的極性相符合,,不能接錯,,否則電流表的指針將反向偏轉(zhuǎn),使電流表損壞,,接線方式如下圖a)所示,;測量交流電流時,要使用交流電流表,,它沒有正負極性之分,,接線方式如下圖b)所示。 測量交流大電流時,,一般采用電流互感器擴大電流表的量程,。電流互感器是一種電流變換裝置,它將交流大電流變成小電流,,供電氣測量儀表和繼電保護裝置中的電流元件使用,。 電流互感器的圖形符號、文字符號及接線如下圖所示,。與電流互感器相匹配的電流表量程為5A,,但是在表盤上進行刻度時,一般是按一次額定電流來標示的,,例如,,當一個電流表與電流互感器配合來測量大電流時,假定電流互感器的電流比為100/5A,,當一次電流為100A時,,電流表流過的實際電流(電流互感器的二次電流)為5A,這時電流表的指針在滿刻度,,而滿刻度電流值不是標示5A,,而是標示100A,使電流表上指示的讀數(shù)為一次電流的數(shù)值,。這樣可以避免測量中的電流換算,。 三相電路中的電流互感器測量電路: 1、一個電流表與一個電流互感器的接線如下圖a)所示,,這種接線方式用來測量單相負載電流或三相對稱負載中的某一相電流,。 2、3個電流互感器組成的星形連接方式如下圖b)所示。該電路使用3個電流表和3個電流互感器測量三相電力系統(tǒng)中每一相的電流,。 3,、兩個電流互感器、3個電流表組成的不完全星形聯(lián)結(jié)方式如下圖c)所示,,這種接線方法用于測量三相對稱負載中的每一相的電流,。從圖中可以看出,通過公共節(jié)點上電流表中的電流等于U,W相電流的向量和,。 二,、電壓測量電路測量電路中電壓的電壓表必須并聯(lián)在被測電路中,如下圖所示,,下圖a)為用直流電壓表測量負載直流電壓的接線方式,在接線時要注意電壓表的極性與被測電壓的極性相對應,,以免指針反向偏轉(zhuǎn),,損壞電壓表。下圖b)為用交流電壓表測量負載電壓的接線方式,,接線時沒有極性要求,。 測量交流高電壓(500V)以上時,一般都采用電壓互感器來擴大電壓表的量程,。電壓互感器是一次繞組匝數(shù)遠多于二次繞組匝數(shù)的降壓變壓器,。電壓互感器一次繞組的額定電壓采用不同的電壓等級,而二次繞組的額定電壓均為100V,,這給測量帶來很大方便,。電壓互感器在電路中的符號如下圖a)所示,下圖b)為電壓互感器在電路中的接線方式,。電壓互感器一次繞組A-X與被測負載并聯(lián),,二次繞組a-z與電壓表連接。若一次繞組得匝數(shù)為N1,,二次繞組的匝數(shù)為N2,,則電壓比K=N1/N2=U1/U2,如果電壓表讀數(shù)為U2,,則被測電壓U1=KU2,,這樣就能將電壓表的量程擴大為原來的K倍。 三,、功率測量電路電路功率用功率表測量,,功率表(又稱瓦特表)是一種電動系儀表,其中電流線圈與負載串聯(lián)(具有兩個電流線圈,,可串聯(lián)或并聯(lián),,以便得到兩個電流量程),而電壓線圈與電源并聯(lián),電流線圈和電壓線圈的同名端(標有*端)必須連在一起,。 1,、單相功率的測量下圖是單相功率測量電路,功率表W由電壓線圈和電流線圈組成,。電流線圈與電流表串聯(lián),,而后與負載Z連接,電壓線圈與負載并聯(lián),,兩線圈同名端相連后與電源正端連接,。 接通電源后,功率表顯示負載功率,,電路中有電壓表和電流表,,可同時測量電壓和電流。 2,、三相功率的測量1)三相四線制供電 測量電路如下圖所示,。3個單相功率表的讀數(shù)為W1,W2,,W3,,則三相功率P=W1+W2+W3。這種測量方法稱為三瓦特表法,。 2)三相三線制供電 三相三線制供電系統(tǒng)中,,不論三相負載是否對稱,也不論負載是星形連接還是三角形連接,,都可以用兩瓦特法測量三相負載的有功功率,。測量電路如下圖所示。 3)測量三相對稱負載的無功功率 三相對稱系統(tǒng)中,,三相電壓完全對稱,,各相負載阻抗完全相同,則各相電流也完全對稱,,此時僅需一個功率表測出一相負載的有功功率,,再乘以3,則得三相總功率,。 測量電路如下圖所示,。 4)負載的功率因數(shù)測量 測量電路如下圖所示 四、電能測量電路電能表(電度表)是計量電能的儀表,。電能表可以計量交流電能,,也可以計量直流電能,計量交流電能的電表又可分成有功電能表和無功電能表,。計量有功電能的電能表又可分成單相電能表和三相電能表兩類,。 1,、單相有功電能表的測量電路將電能表連接在單相220V交流電路中,對單相負載消耗的電能進行測量,,這種接線方式稱為直入式連線方式,。單相有功電能表的直入式連接方式一般分為跳入式接線和順入式接線兩種,如下圖所示,。 跳入式接線方式,,其特點是電能表的1、3號端子與電源連接,,2,、4號端子與負載連接。輸入時接線方式的特點是,,按電能表端子號依次順序連接,,即1、2號端子與電源連接,,3,、4號端子與負載連接。當被測電路中的電流很大,,而電能表的額定電流不能滿足要求時,可以采用配電流互感器的方法進行測量,。單相有功電能表帶電流互感器的接線如下圖所示,。這時電能表的電流線圈不再串聯(lián)在負載回路中,而是與電流互感器的二次繞組連接,,電流互感器的一次繞組就是被測量的負載線(電源線),。要特別注意的是,電流互感器的兩繞組的同名端和電能表兩個線圈的同名端的接法不能搞錯,,否則可能使電能表反轉(zhuǎn),。 單相有功電能表測量接線的要求: 1)接線前,檢查電能表的型號,、規(guī)格是否與負載相適應,。電能表的額定電壓應不低于電源電壓,額定電流應不小于負載電流,。配電流互感器時,,應不小于互感器二次最大負載電流。 2)電能表的連接導線必須使用單股絕緣銅線,,電流回路導線的截面積不小于2.5平方毫米,,電壓回路導線的截面積不小于1.5平方毫米。 3)連接電能表與其它元器件的導線,,中間不允許有接頭,。 4)零線要從電能表的一個端子接入,,再從另一個端子接出。 5)開關(guān),、熔斷器應接在電能表的負載端,。 6)接線時要注意電能表的極性,即標有“*”的電壓線圈和電流線圈必須接到電源的相線上,。 7)配電流互感器的接線,,要將電流互感器的K2端與地連接。 8)電能表所有接線端子與導線連接的壓接螺釘要擰緊,,導線端頭要有清楚明顯的編號,。 2、三相有功電能表直入式接線及要求1)三相三線有功電能表直入式接線見下圖,,該圖是DS型5~10A三相三線有功電能表直入式接線方式,,對于10A以上的三相三線有功電能表其內(nèi)部接線有所不同,但外部接線基本相同,。 2)三相四線有功能能表直入式接線見下圖所示,。 3、三相有功電能表帶電流互感器的接線三相有功電能表帶電流互感器的接線如下圖所示,。 |
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