單相功率表面板表盤的結構與原理
功率表是什么?
功率表是電動系指示儀表,用于直流電路和交流電路中測量電功率,非專業(yè)人員一般不使用,而是測出電壓和電流后,再用P=UI計算出功率。
一、功率表的結構
功率表的測量結構主要由固定的電流線圈和可動的電壓線圈組成,電流線圈與負載串聯(lián),反映負載的電流;電壓線圈與負載并聯(lián),反映負載的電壓。
二、功率表的原理
這里以單相電動系功率表進行分析。
單相電動系功率表的接線原理見圖。
單相電動功率表的原理
這種電表測量機構的轉動力矩M與I1I2cosθ有關,I1為靜圈電流,I2為動圈電流,θ為兩電流相量間夾角。使負載電流I通過靜圈,即I1=I。將負載電壓 加于動圈及與動圈串聯(lián)的大電阻R上,則動圈中電流I2=U/R。這樣θ=φ,而轉動力矩M=kI1I2cosφ,這反映了功率P的大小。
改變與動圈串聯(lián)的電阻值,可改變電壓量程,將靜圈的兩線圈由串聯(lián)改為并聯(lián),可擴大電流量程。功率表的表盤一般按額定電壓與額定電流相乘,并使功率因數(shù) cosφ=1 來標值。如電壓量程為 300V、電流量程為 5A的功率表,表盤的滿刻度值為 300×5×1=1500W。
也有制成功率因數(shù)為 0.1 的低功率因數(shù)功率表,其滿刻度值為 300×5×0.1=150W。功率表的量程不能簡單地只提功率量程,而應同時指明電壓、電流量程及功率因數(shù)數(shù)值。
三、功率表的使用
1、量程選擇:
功率表的電壓量程和電流量程根據(jù)被測負載的電壓和電流來確定,要大于被測電路的電壓、電流值。只有保證電壓線圈和電流線圈都不過載,測量的功率值才準確,功率表也不會被燒壞。
2、連接方法;用功率表測量功率時,需使用四個接線柱,兩個電壓線圈接線柱和兩個電流線圈接線柱,電壓線圈要并聯(lián)接入被測電路,電流線圈要串聯(lián)接入被測電路。通常情況下,電壓線圈和電流線圈的帶有*標端應短接在一起,否則功率表除反偏外,還有可能損壞。
3、功率表的讀數(shù)功率表與其它儀表不同,功率表的表盤上并不標明瓦特數(shù),而只標明分格數(shù),所以從表盤上并不能直接讀出所測的功率值,而須經(jīng)過計算得到。當選用不同的電壓、電流量程時,每分格所代表的瓦特數(shù)是不相同的,設每分格代表的功率為c,則:
cosφ為功率表的功率因數(shù),對于D34-W型功率表,表盤滿刻度數(shù)為125。
四、功率表的使用注意事項
1、功率表在使用過程中應水平放置。
2、儀表指針如不在零位時,可利用表蓋上零位調整器調整。
3、測量時,如遇儀表指針反向偏轉,應改變儀表面扳上的“+"、“-"換向開關極性,切忌互換電壓接線,以免使儀表產(chǎn)生誤差。
4、功率表與其它指示儀表不同,指針偏轉大小只表明功率值,并不顯示儀表本身是否過栽,有時表針雖未達到滿度,只要U或I之一超過該表的量程就會損壞儀表。故在使用功率表時,通常需接入電壓表和電流表進行監(jiān)控。
5、功率表所測功率值包括了其本身電流線圈的功率損耗,所以在作準確測量時,應從測得的功率中減去電流線圈消耗的功率,才是所求負載消耗的功率。